전기차 전환이 가속화되면서 전기차 배터리 소재인 리튬에 대한 관심도가 높아지고 있다. 리튬은 가장 가벼운 금속 원소로, 상대적으로 부존량은 많은 편이지만 순수한 금속 상태로 존재하는 납이나 금과는 달리 다른 원소와 결합한 화합물로 존재하거나 염소 음이온 등과 함께 염을 만들어서 바닷물 등 소금물에 녹아 있다. 보통 소금 호수나 염분이 풍부한 사막 지형에 많이 존재할 가능성이 높다. 

코로나 사태와 급변하는 국제 정세가 맞물려 글로벌 공급망이 붕괴의 우려를 높이고 있다. 차세대 성장산업으로 각광받던 배터리 소재기업들은 니켈, 리튬, 코발트 등 2차 전지 주요 소재 가격 급등에 따라 어려움을 겪고 있다. 해당 기업들의 안정적인 성장을 위해서는 공급선의 지역 다변화와 장기 공급망 구축에 나설 필요가 있다.

<벤치마크 리튬 가격지수>

[자료: 벤치마크 미네랄 인텔리전스(https://www.benchmarkminerals.com/)]

1990년대 일본 소니가 리튬 이온 배터리 상용화에 성공하면서 리튬 생산과 소비가 본격적으로 늘어나게 된다. 리티아 휘석(Spodumene)이나 염수에서 추출된 리튬은 케미컬 플랜트에서 전기차 배터리용 탄산리튬이나 수산화리튬으로 가공된다. 니켈 함량이 높은 양극재를 많이 사용하는 국내업체는 수산화 리튬 사용 비중이 높은 편이다. 

니켈, 코발트 등을 혼합해 만든 전구체(Precursor-CAM)에 수산화리튬을 추가해 배터리 양극재(CAM)를 만들게 된다. 중국이 리티아 휘석(Spodumene) 등 원재료를 주로 호주, 칠레 등에서 수입하여 추가 가공하고 있으며 글로벌 리튬 생산량의 2/3 이상을 차지하고 있다. 우리나라도 전기차 배터리용 수산화리튬은 수입에 의존하고 있으며, 이 중 중국 비중이 80% 이상(2021년 기준)이다.

본격적인 전기차 시대에 접어들면서 리튬에 대한 수요가 폭발적으로 늘어날 것으로 예상된다. 하지만 광산 개발에 오랜 시간이 소요되는 점과 2018~2020년 리튬 가격 약세의 영향으로 중단된 프로젝트가 많았던 것이 리튬 공급 제약요인으로 작용하고 있다. 이로 인해 글로벌 광물자원 조사업체인 ‘벤치마크 미네랄 인텔리전스’가 집계하는 리튬 가격 지수는 지난 1년간 490% 가까이 급등했다.

 핀란드에서는 1950년대에 이미 리튬이 발견됐다. 개발 초기에는 핀란드 광물자원 개발 공기업인 Suomen Malmijalostus Oy(Finnish Minerals Group) 주도로 리튬 탐사 프로그램을 시작했으며, 주로 핀란드 중서부 지역의 Central Ostrobothnia 주의 Kaustinen지역과 주변 500㎢ 범위에 10개 이상의 리튬 매장지가 발견되었다.

Central Ostrobothnia주의 리튬 매장량은 유럽 내에서 중요한 수준으로 평가받고 있다. 현재는 Finnish Minerals Group 자회사인 Keliber(https://www.keliber.fi/en/)가 리튬 광산(Mine), 농축(Concentrator) 및 리튬 케미컬 플랜트 등 수산화리튬 일관 생산 프로젝트를 추진하고 있다. Keliber사의 수산화리튬 생산 프로젝트는 EU에서 주도하는 IPCEI(Important Project of Common European Interest) 프로젝트 중 하나로 EU와 핀란드 정부의 지원도 받고 있다. Keliber는 비즈니스 핀란드 및 EU 지원을 통해 탄소 배출을 최소화할 수 있는 리튬 추출 기술도 핀란드 대학들과 같이 연구하고 있다.

지속적으로 자원 탐사를 하는 Keliber사 최신자료에 의하면 매장량(Estimated measured mineral resources)은 1370만 톤 내외이다. 2022년 내에 공사를 시작해 2024년까지 완공하는 것을 목표로 하고 있다. 2024년 완공 이후 점진적인 램프업을 통해 2026년에 100% 가동할 예정으로 수산화리튬 총생산량은 연간 1만5000톤까지 계획하고 있다. 리튬 케미컬 플랜트는 리튬 광산에서 70km 정도 떨어진 항구 인근 Kokkola Industrial Park에 위치해 있으며 최종 완제품인 수산화리튬을 생산하게 된다.

3월 25일 Keliber사가 발표한 Definitive Feasibility Study (updated DFS)에 의하면 최근 급등한 리튬 가격으로 프로젝트 수익성이 굉장히 양호한 것으로 평가받고 있다. Feasibility Study에 의하면 수산화리튬 톤당 생산원가는 4200유로에 불과하지만 2020년 중순 톤당 9500달러였던 수산화리튬의 가격이 최근 4만~6만 달러로 상승해 수익성 개선에 매우 긍정적으로 작용했다. 같은 보고서에서는 전기차 시대로의 전환이 빨라짐에 따라 수산화리튬의 가격 전망이 밝다고 보았다.

Keliber사의 수산화리튬 프로젝트 투자금액은 5억 유로 내외로 추정하고 있으며, 현재 3억 유로 내외를 은행 대출로 조달하기 위해 협상 중이다. Finnish Minerals Group(19.4% 지분) 외에 남아공 귀금속 생산기업 Sibanye Stillwater Limited(30.3%), 노르웨이 Nordic Mining ASA(12.0%) 등이 Keliver사의 주요 주주로 참여하고 있다. 아직까지 수산화리튬 수출과 관련된 핀란드 정부 규제는 없는 것으로 확인된다.

코로나 사태와 급변하는 국제 정세가 맞물려 글로벌 공급망이 붕괴의 우려를 높이고 있다. 차세대 성장산업으로 각광받던 배터리 소재기업들은 니켈, 리튬, 코발트 등 2차 전지 주요 소재 가격 급등에 따라 어려움을 겪고 있다. 해당 기업들의 안정적인 성장을 위해서는 공급선의 지역 다변화와 장기 공급망 구축에 나설 필요가 있다.

Keliber사의 수산화리튬 일괄 생산 프로젝트는 Finnish Minerals Group의 또 다른 자회사인 Terrafame 황산니켈 생산라인과 연계해 핀란드 정부의 정책목표인 'Batteries from Finland'를 실현할 중요한 프로젝트이다. 생산규모가 크지 않은 편이고 물류비용을 고려할 때 한국으로 수입은 쉽지 않겠지만, 친환경 저탄소 부분에 강점이 있기 때문에 유럽 배터리 시장을 공략하는 한국 기업은 눈여겨 봐야 할 프로젝트이다.

본고는 [벤치마크 미네랄 인텔리전스, GTK 보고서, 기업 홈페이지, 언론 보도 및 KOTRA 헬싱키 무역관 자료 종합] 보고서의 주요내용을 요약, 정리한 것이다.