해외 자원개발·희토류 저감기술 개발 지원·자국 연안 해저 희토류 추출 등 추진

팬데믹 이후 탄소중립 강화로 인해 전기자동차와 풍력터빈, 영구자석을 사용하는 제품 생산이 증가하면서 최근 몇 년 간 희토류 수입이 증가하자 일본 정부가 희토류 공급선 다변화에 나섰다.

지나 2010년 중국과의 분쟁 중 중국의 희토류 수출 제한 이후 일본은 오랫동안 희토류 공급망 다변화의 중요성을 인식해 왔다. 일본은 희토류 공급 다변화를 위해 베트남과 프로젝트 계약을 체결했지만 10년이 지난 지금도 베트남의 희토류 생산은 아직도 많지 않다. 이로 인해 중국은 여전히 일본 희토류 총 수입의 3분의 2 이상을 차지한다.

일본은 중국을 제외하고 디스프로슘 등 희토류 최대 소비국이며 영구자석 세계 2위 생산국으로 시장점유율은 9% 수준이다. 현재 중국은 희토류 금속 및 산화물의 글로벌 공급망을 사실상 독점할 뿐만 아니라 영구자석 생산에서도 지배적 위치를 점유하고 있다.

중국의 희토류 금속 가격이 오르면서 2022년 일본의 희토류 수입 비용이 급등했다. 지난해 초 현물 가격이 상승함에 따라 일본의 희토류 수입액은 2021년 6월 29억 엔이던 희토류 수입액은 2022년 6월에는 97억7,000만 엔으로 급증했다. 수입액은 6월 최고치에서 11월 59억 엔으로 하락했지만 세관 자료에 따르면 2021년 11월 집계된 30억 엔보다는 여전히 훨씬 높았다.

일본의 희토류 수입은 2022년 4월 856.97톤으로 역대 최고치를 기록한 후 8월 543.49톤으로 감소했다. 11월 수입은 664.84톤으로 841.58톤을 기록했던 전년 동월 대비 21.0% 감소했다. 지난 2016년 초 378.62톤에 불과했던 일본의 희토류 수입은 지난 6년 동안 증가 추세를 보였다. 다만 2020년에는 코로나19 팬데믹으로 일시적으로 수입 물량이 감소했다.

이와 같이 희토류 수입이 증가하는 상황에서 일본 정부는 최근 발표한 국가안보전략에 희토류를 포함시켜 “공급망 회복력과 관련해 특정 국가에 대한 과도한 의존도를 억제하고 차세대 반도체 개발·제조기지 건설을 추진하며 희토류에 대한 안정적인 공급을 확보하겠다”고 밝혔다.

이어 “희토류 등 핵심 원자재의 안정적 확보를 위해 핵심소재 및 기술을 보유한 민간기업의 자본력 강화를 촉진하고, 정책금융 기능을 강화하여 핵심소재 생산기업 보호 및 육성을 추구한다”고 덧붙였다.

희토류 공급선 다변화를 위해 일본 정부는 지난해 10월 호주 정부와 희토류와 배터리, 풍력터빈, 태양전지를 포함한 저탄소 제품 제조에 필수적인 중요한 광물을 공급하는 협정을 체결했다.

그리고 지난해 11월 말, 일본 금속 및 에너지 안보 기구(Jogmec)는 나미비아의 크리티컬 메탈스와의 합작 투자를 본격적으로 시작했다. 합작투자사는 나미비아에서 ‘디스프로슘-테르븀 중희토류 개발 프로젝트’를 추진하고 있다.

Jogmec은 일본의 안정적인 자원 공급 확보를 목표로 기업과 프로젝트에 투자하는 일본의 독립적 정부기관이다. Jogmec은 호주에 기반을 둔 Lynas Rare Earths에도 투자했는데, 이 회사는 중국 이외 지역에서 가장 큰 희토류 생산업체로 일본 고객에게 희토류를 공급하고 있다. Jogmec과 ‘일본-호주 희토류’(JARE)는 지난해 9월 Lynas의 확장 프로젝트에 900만 달러를 투자하여 증가하는 희토류 수요를 충족하기 위해 서호주에 위치한 희토류 광산의 채굴 능력을 연간 7,000톤에서 2024년까지 연간 1만2,000톤까지 늘릴 계획이다.

이처럼 일본 정부가 해외 자원 개발 투자를 통해 희토류 공급망을 다변화하고 있는 가운데 일본 기업들도 국내 수요와 공급 균형을 전환하기 위해 노력하고 있다.

올해 사명을 변경한 프로테리얼(Proterial, 구 히타치금속)은 지난해 12월 초 네오디뮴, 디스프로슘 및 테르븀이 포함된 희토류 자석을 사용한 모터와 동일한 수준의 출력에 도달할 수 있는 전기차용 페라이트 자석 모터를 개발했다고 밝혔습니다. 또한 디스프로슘과 테르븀 함량이 낮은 더 작고 가벼운 전기차용 모터를 생산하기 위해 네오디뮴 자석을 최적화하고 희토류 구매 및 사용을 줄이기 위한 재활용 기술을 개발하고 있다.

프로테리얼 관계자는 “1차 희토류 함량이 낮은 모터는 전기차 보급 확대에 따라 증가하는 희토류 수요를 해결하는 데 있어 원자재 수급난과 제조비용을 줄일 것으로 기대된다”고 말했다.

일본 경제산업성이 발표한 자료에 따르면 일본은 매년 자동차용 영구자석 동기 모터를 약 100만개 생산한다.

한편 일본 정부는 해외 자원 개발과 희토류 저감 기술 개발 지원 외에 자국 내 희토류 개발도 적극 추진 중이다.

지난해 11월 말 일본 정부는 ‘2022 회계연도 2차 추가경정예산’에서 60억 엔을 배정해 ‘해저 희토류 추출법’ 지원방안을 마련했다. 내각부에서 진행하는 이 프로젝트는 다음 회계연도에 개발 작업을 시작할 것으로 예상된다. 해저 희토류 추출 기술은 지나해 초 일본 동부 이바라키 현 연안에서 성공적으로 테스트를 마쳤다.

또한 일본 정부는 2028 회계연도부터 민간 기업이 해당 부문에 진출할 수 있도록 효율적인 추출 및 생산 방법을 마련할 계획이며, 5년 내에 민간 기업들이 해저 희토류 탐색 및 추출을 수행하는 것을 목표로 하고 있다.