'親환경 소재 전문 메이커'로 변신하는 포스코

중앙선데이

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아르헨티나 리튬 데모플랜트 전경 (염수리튬 공장 및 염수저장시설)

포스코그룹은 양극재와 음극재 등 이차전지소재 사업과 함께 리튬, 니켈 및 흑연 등 이차전지 핵심 원료 사업 확대를 중심으로 니켈 국내사업 확장 및 해외 지분투자, 흑연 광산 지분 투자 등을 연계해 이차전지소재 사업의 밸류체인을 구축키로 했다.

이차전지소재 사업의 밸류체인은 전기차 등에 사용되는 배터리를 생산하는 회사, 배터리에 필요한 양극재, 음극재 등을 생산하는 이차전지소재 회사, 이에 필요한 리튬, 니켈, 흑연 등의 원료를 가공, 공급하는 이차전지소재 원료공급사 등으로 분류할 수 있다.

포스코는 이차전지소재 사업을 철강에 버금가는 그룹의 핵심사업으로 성장시킨다는 계획이며, 이미 이차전지소재 사업 관련된 리튬, 니켈, 흑연 등 원료 확보를 위한 자원개발 투자를 활발하게 전개하고 있다.

포스코는 ‘18년 호주 필바라미네랄스(Pilbara Minerals)社로부터 연간 4만 톤의 리튬을 생산할 수 있는 리튬 정광을 장기 구매키로 한데 더해 아르헨티나 염호를 통해 리튬 원료를 추가 확보함으로써 원료수급 문제를 해소할 수 있게 됐다. ‘18년 8월에는 호주의 갤럭시리소시스社로부터 면적 17,500ha의 아르헨티나 염호를 미화 2억8,000만 달러, 약 3,300억원에 인수하는 계약을 체결하고, ‘19년 2월 광권인수를 최종 마무리했다. 광권 인수 후 지속적인 광권 확보를 통해 현재 보유한 광권면적은 25,500ha이다.

지난해 말 아르헨티나 ‘옴브레 무에르토’ 염호 인수 이후 추가탐사 결과를 바탕으로 한 최신 매장량 업데이트 결과 리튬 매장량이 인수 당시 추산한 220만 톤 보다 6배 늘어난 1,350만 톤인 것으로 글로벌 염수리튬 컨설팅사인 美몽고메리사로부터 검증받았다.

포스코는 현재 아르헨티나 현지에서 연산 2500톤 규모의 리튬 시험생산을 진행하고 있으며, 향후 이를 연산 2만 5000톤 규모로 확대해 리튬 생산을 본격화한다는 방침이다.

또한, 광석리튬 생산법인인 ‘포스코리튬솔루션’을 설립하고, 광양 율촌산단 內 19만 6.013m2 면적에 7600억을 투입하여 4만3천톤 규모 수산화리튬 공장을 착공한다. 향후 광석 및 염수 리튬 추출 사업에 중장기적인 투자를 통해 2030년까지 연 22만톤의 리튬 생산체제를 구축한다는 방침이다.

포스코그룹은 음극재 원료로 사용되는 흑연 확보에도 힘쓰고 있다. 올해초 아프리카 탄자니아 흑연광산을 보유한 호주 광산업체 블랙록마이닝 지분15%(약82억원)를 인수한 것이다. 이로써 현재 특정국가에 의존하고 있는 흑연의 수급 다변화도 꾀할 수 있게 됐다.

아울러 포스코는 고용량 배터리 양극재의 필수요소인 니켈을 확보하기 위해 지분투자를 단행하고 고순도니켈 생산도 추진하기로 했다.

포스코는 지난 5월 호주의 니켈 광업 및 제련 전문회사 ‘레이븐소프(Ravensthorpe Nickel Operation)’ 지분 30%를 2억4천만 달러(한화 약 2,700억원)에 인수하는 계약을 체결하고 오는 2024년부터 7,500톤(니켈 함량 기준)을 공급받을 수 있는 권리 확보했다.

뿐만 아니라 포스코는 지난 7월 그룹사인 SNNC의 기존 설비와 연계한 투자를 통해 2023년까지 연산 2만 톤(니켈 함량 기준) 규모의 이차전지용 고순도니켈 정제공장을 신설키로 했다. SNNC의 니켈 기술역량 및 포스코의 조업역량을 활용하여 친환경 고순도 니켈을 생산한다는 계획이다.

STS(스테인리스) 원료용 페로니켈을 제련하는 포스코 그룹사 SNNC가 기존 설비에 *탈철공정을 신설해 *니켈매트를 생산하고, 포스코는 이를 정제해 고순도니켈을 생산하는 구조다. 포스코그룹의 총투자비는 약 2,300억 원이며 공장은 SNNC와 인접한 광양제철소 동호안 부지에 들어선다. 이 공장에서 생산하게 될 고순도니켈 2만 톤은 전기차 50만대에 공급할 수 있는 규모다.

특히 포스코는 지난해 12월 이사회에서 리튬이온배터리 스크랩 리사이클링 사업 투자를 승인받아, 지난 5월 7일 광물 정련·정제에 세계적 기술을 보유한 중국 화유코발트사와 65:35 지분비율로 포스코HY클린메탈㈜를 설립한 바 있다.

포스코HY클린메탈은 유럽 배터리 공장의 폐전지 스크랩을 현지에서 Black Powder로 가공한 후 수입해 리사이클링 프로세스를 통해 양극재 핵심소재인 니켈, 리튬, 코발트, 망간 등을 추출할 예정이다. 광양 경제자유구역 율촌산업단지에 1,200억원을 투자해 Black Powder를 연간 1만톤 처리할 수 있는 생산라인을 올해 착공할 예정이며, 향후 시장 상황에 따라 추가 증설도 계획하고 있다.

또한 차세대 이차전지로 조명받고 있는 전고체전지의 소재 개발에도 나설 계획이다. 기존의 이차전지는 전지의 양극과 음극 사이에 액체 성분의 전해질을 통해 전기가 생성, 충전 된다. 전고체전지는 전지 양극과 음극 사이에 있는 액체 전해질을 고체로 대체한 차세대 배터리로 에너지 밀도가 높아 전기차의 주행 거리를 획기적으로 높이고, 충전 시간을 절약할 수 있다.

한편, 포스코는 창사 이래 최대 규모로 추진한 포스코케미칼 유상증자에 성공하며, 이차전지소재사업 성장기반을 견고히 했다. 이번 유상증자에서는 최대 주주인 포스코가 일찌감치 주주 배정분 100% 참여를 발표하며, 이차전지소재 사업을 그룹의 핵심사업으로 육성하겠다는 성장비전을 제시한 것이 자본시장의 높은 평가를 얻었다는 평가다.

그룹사인 포스코케미칼은 유상증자로 확보한 1조 2735억원을 급증하는 글로벌 수요 대응을 위한 양극재와 음극재 양산능력 확대에 집중 투자한다. 양극재 광양공장 증설 등의 시설투자에 6900억원, 전기차 수요가 폭증하고 있는 유럽 양극재 생산공장 건설에 1500억원을 사용하는 등 설비 신∙증설에 나선다. 2030년까지 양극재는 현재 4.5만톤에서 40만톤, 음극재는 4만4천톤에서 26만톤까지 양산능력 확대를 추진할 계획이다.

특히, 전량 수입에 의존하고 있는 인조흑연 음극재를 국산화 하기 위해 경북 포항시 블루밸리국가산업단지내에 2,177억을 투자하여 ‘23년 완공을 목표로 연간 1.6만톤 규모(전기차 42만대 공급량)의 공장을 단계적으로 조성중이다.

포스코케미칼의 음극재 생산 능력은 현재까지 확정된 투자 계획 하에서 천연흑연계 음극재 기준 2020년 44천톤/년 수준에서 2023년 82천톤/년까지 증가할 것으로 보이며, 인조흑연계에서도 25년까지 62천톤/년 규모의 생산이 가능할 것으로 예상된다.

또한 양극재 생산능력은 2020년 45천톤/년 수준에서 2025년 국내 160천톤/년, 미국,유럽, 중국 등 해외 110천톤/년 도합 270천톤/년 수준까지 대폭 증가할 전망이다.

이와함께 포스코케미칼은 GM과 LG에너지솔루션이 미국에 설립한 합작법인인 얼티엄셀즈의 생산시점에 맞춰 배터리의 양대 핵심소재인 양음극재를 모두 공급할 예정이다.

조효민 기자