북미, 코발트 황산염 정제소 건설 붐…핵심 광물 공급망 재편 가속

북미 황산코발트 정제소 건설 급증은 핵심 광물 공급망을 재편하는 시장 세력의 퍼펙트 스톰에서 비롯됐다. 전기차 배터리 수요는 기하급수적으로 증가하고 있는 반면, 공급망 취약성으로 인해 해외 처리 능력에 대한 위험한 의존성이 드러났다.

현재 전 세계적으로 중국 이외의 지역에서 운영되는 황산코발트 정제소는 단 두 곳뿐이며, 이는 국내 역량 개발을 위한 엄청난 기회를 창출하고 있다.

배터리 등급 황산코발트는 리튬 이온 배터리 생산에서 중요한 병목 현상을 나타내며, 음극 전구체 응용 분야의 경우 99.5% CoSO₄·7H₂O를 초과하는 순도 사양이 필요하다.

북미 제조업체들은 더 높은 건설 비용에도 불구하고 먼 공급업체로부터 가공 재료를 계속 수입하거나 국내 정유 인프라에 투자하는 등 극심한 선택에 직면해 있다고 6일(현지시각) 디스커버리 알러트가 보도했다.
정부의 지원은 프로젝트 실행 가능성에 필수적인 것으로 입증됐다. 온타리오 시설은 3개 관할권으로부터 4800만 달러(약 670억 원)의 정부 지원을 확보했으며 공공 정책 목표가 민간 부문 투자 요구 사항과 어떻게 일치하는지 보여준다.

이러한 다단계 조정은 황산코발트 정제 능력이 순전히 상업적 벤처가 아닌 전략적 국가 안보 인프라를 대표한다는 인식을 반영한다.

북미의 황산코발트 정제소 환경은 다양한 개발 단계를 거쳐 발전하는 여러 선구적인 시설을 중심으로 합니다.

캐나다 온타리오 시설은 북미에서 가장 진보된 프로젝트로, 포괄적인 자금 조달 계약에 따라 활발한 건설을 재개하고 있다. 연간 6500톤 용량의 이 정유소는 이 지역 최초의 상업적 규모의 황산코발트 생산 능력을 나타내며 캐나다를 핵심 광물 처리 허브로 자리매김하고 있다.

총 프로젝트 비용은 8200만 달러(약 1150억 원)로 2023년 6000만 달러에서 37% 증가했다.

애리조나주에서 제안된 태양광 통합 시설은 지속 가능한 코발트 가공에 대한 혁신적인 접근 방식을 보여준다. 연간 3만3000톤의 생산 능력은 탄소 중립 처리 목표를 달성하기 위해 재생 에너지 시스템을 정유소 설계 사양에 직접 통합하여 온타리오 운영을 왜소하게 만들 것이다.

투자 규모는 2억 달러(약 2800억 원)로 2026년 완공이 목표다.

58.5%의 정부 자금 지원 비율(총 프로젝트 비용 8200만 달러 중 4800만 달러)은 중요한 광물 가공이 상업적 생존 가능성을 달성하기 위해 상당한 위험 공유가 필요하다는 공공 부문의 인식을 나타낸다.

이러한 지원 수준은 일반적인 산업 개발 인센티브를 초과하여 기존 경제 개발 프로젝트를 뛰어넘는 전략적 중요성을 반영한다.

고순도 황산코발트 생산에는 배터리 등급 사양을 달성할 수 있는 정교한 처리 장비가 필요하다. 침전 및 결정화 시스템에는 제품 품질을 유지하기 위해 부식 방지 재료와 정밀한 온도 제어가 필요하다.

환경 규정 준수는 건설 계획에 상당한 복잡성을 가중시킨다. 코발트 화합물은 대부분의 북미 관할권에서 엄격한 규제 감독을 받고 있으며 전문적인 폐수 처리 시스템과 대기 질 제어가 필요하다.

현대 정유소는 현물 시장 거래가 아닌 통합 공급망 협정을 통해 운영된다. 장기 공급 원료 계약은 처리량의 확실성을 제공하는 반면, 인수 약정은 미리 결정된 가격 구조로 제품 판매를 보장한다.

온타리오 시설과 글렌코어 및 유라시안 리소스 그룹의 이중 공급 원료 계약은 다양한 공급 전략을 보여준다.

LG에너지솔루션 같은 배터리 제조업체와의 인수 계약은 시설 수명 주기 전반에 걸쳐 수익 확실성을 제공한다.

일렉트라 배터리 머티리얼즈는 전략적 파트너십과 정부 지원을 활용해 공격적인 건설 일정을 앞당기면서 북미 황산코발트 정제소 개발의 선두 주자로 부상했다.

회사의 수직 통합 접근 방식은 기존 광산 회사와 전략을 구별한다. 업스트림 공급 원료 계약과 다운스트림 인수 약정을 모두 확보함으로써 일렉트라는 운영 위험을 줄이고 프로젝트 자금 조달 능력을 향상시키는 포괄적인 공급망 확실성을 창출한다.

이벨루션 에너지의 애리조나 프로젝트는 코발트 가공에 대한 혁신적인 지속 가능성 중심 접근 방식을 나타낸다. 태양광 발전 통합은 해당 시설을 코발트 처리 부문 내에서 잠재적으로 탄소 중립으로 포지셔닝한다.

북미 정유소 건설은 전기차 시대 핵심 광물 공급망 확보를 위한 전략적 투자다. 중국 의존도를 낮추고 안정적인 배터리 소재 공급 체계를 구축하려는 것이다.

전문가들은 "정부 지원 없이는 경제성 확보가 어렵지만, 국가 안보 차원의 전략적 가치가 크다"며 "장기적으로 북미 전기차 산업 경쟁력의 토대가 될 것"이라고 평가했다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com