세계는 희토류 쟁탈전 중...도요타-애플 잇따라 희토류 혁명

전기자동차 시대에 들어서면서 전자업계와 자동차업계가 희토류 경쟁을 벌이고 있다. 미국 애플은 코발트 확보에 직접 나섰고 도요타자동차는 희토류 사용량을 줄인 부품을 세계에서 최초로 개발했다.

22일(현지시간) 니혼게이자이신문은 애플이 리튬이온배터리에 쓰이는 코발트를 확보하기 위해 채굴 회사와 협상 중이라고 전했다. 리튬이온배터리는 스마트폰과 태블릿PC, 스마트워치 등 전자기기 대다수에 사용된다. 지금까지 애플은 코발트 확보를 배터리 공급업체에 맡겨왔으나 전 세계적으로 수요가 증가하자 직접 나선 것이다.

도요타는 세계 최초로 희토류 사용량을 절반으로 줄인 전기차 모터용 자석을 개발했다. CNBC에 따르면 20일 도요타는 희토류 테르븀과 디스프로슘을 쓰지 않고 네오디뮴 사용량을 50%로 줄인 새로운 자석을 개발했다고 밝혔다. 이 자석은 전기차용 모터에 사용될 것으로 기대된다. 도요타는 2025년 말까지 전기 모터에 신형 자석을 적용할 계획이다.

기존 네오디뮴 자석은 내열성을 높이기 위해 대량의 네오디뮴과 희토류 중에서도 생산량이 적은 테르븀, 디스프로슘을 사용했다. 도요타가 새로 개발한 자석은 희토류 중에서도 값이 싸고 생산량이 풍부한 란타넘과 세륨으로 원료를 대체했다. 자석을 구성하는 입자를 미세화해 주위에 발생하는 자력을 높였고 입자 표면을 이중 구조로 만들어 보자력을 효율적으로 활용하면서 네오디뮴 사용량도 전보다 줄였다. 보자력이란 자화된 물체의 자성이 ‘0’이 되도록 만드는 자기장의 세기를 말한다. 자석의 내열성도 이전보다 향상됐다.

애플과 도요타가 희토류에 집중하는 배경에는 전기차가 있다. 전기차 시장이 커지면서 희토류 수요는 점차 증가하는 추세다. 특히 코발트는 전자업계와 자동차업계에서 배터리 생산을 위한 핵심 재료로 쓰인다. 전기차용 리튬이온배터리에는 스마트폰의 1000배가 넘는 코발트가 사용된다는 점도 부담이다. 이미 독일 BMW와 폭스바겐은 코발트의 안정적인 공급을 위해 채굴 업체와 협의 중인 적으로 알려졌다. 런던 금속거래소에서 코발트 가격은 크게 치솟아 지난 18개월 동안 3배 이상 올랐다.

도요타는 2025년쯤 네오디뮴 공급이 부족해질 것으로 전망한다. 전기차 생산량이 늘면서 네오디뮴 수요가 늘고 있어서다. 신기술 개발로 자석 생산에 쓰이는 희토류 사용량이 줄면서 도요타는 희토류 의존도를 낮출 수 있게 됐다.

희토류는 수요와 가격 상승뿐만 아니라 지정학적 위험에도 노출돼 있다. 전 세계 코발트의 3분의 2를 공급하는 콩고민주공화국은 지금까지 평화적으로 정권이 이양된 적이 없다는 정치적 리스크가 있다. 중국은 희토류를 일종의 ‘자원 무기’로 활용한다. 대다수 전문가는 중국이 전 세계 희토류 생산량의 90~95%를 차지하는 것으로 추정한다.

희토류 최대 소비국인 일본은 중국과의 관계 악화로 희토류 공급 불안정을 겪었다. 2010년 센카쿠열도(중국명 댜오위다오)에서 중국 어선과 일본 순시선이 충돌했을 당시 영유권 분쟁이 수면 위로 떠오르자 중국은 비장의 카드인 희토류 수출 중단을 꺼내 들었다. 일본은 분쟁 17일 만에 나포한 중국 선장을 석방하며 꼬리를 내렸다.

환경오염과 인권 문제도 있다. 선진국들은 희토류 채굴이 환경오염을 유발한다며 광산을 폐쇄했다. 향후 중국이 환경 규제를 강화하면 생산량과 가격에 영향을 미칠 가능성이 크다. 희토류 광산의 아동 노동 문제도 국제적인 비판을 받고 있다. 2016년 초 국제앰네스티는 애플과 삼성전자, 소니 등 대형 전자기업의 제품에 아동노동에 의존하는 광산에서 생산된 코발트가 사용됐을 수 있다고 지적했다.