고려아연, 산학연과 손잡고 정부 과제 6건 수행 중

친환경에너지부터 배터리 소재, 희토류까지 연구개발
새로운 산업 생태계 조성과 미래 기술 확보 선도
고려아연, 핵심광물 10여종과 반도체 황산 등 생산…’글로벌 공급망 허브’ 역할
고려아연과 산학연 공동 연구개발 분야 모두 긴급하게 ‘기술 자립화’ 요구되는 영역
핵심광물과 첨단소재 분야 등 인력 양성 위해 1500억 투자해 송도 R&D센터도 건설
국가경제∙안보와 직결된 ’필수 소재 국산화’ 위해 정부∙산학연과 계속 협력할 것

고려아연(회장 최윤범)이 여러 산학연 기관과 손잡고 다양한 정부 지원 연구개발(R&D) 과제를 수행하고 있다고 18일 밝혔다.

고려아연은 국내에서 가장 많은 종류의 핵심광물을 생산하는 '글로벌 공급망 허브'이자 경제안보 중심 기업으로, 새로운 산업 생태계 조성과 미래 기술 경쟁력 강화에도 앞장서고 있다.

18일 현재 고려아연 기술연구소가 산학연 기관들과 함께 수행하는 정부 지원 연구개발 과제는 총 6건이다. 분야는 수소 저장, 폐배터리 활용, 희토류 가공, 니켈 제조, 복합동박 제조, 전구체 제조 등 모두 대외 의존도를 낮추고 자체 기술을 확보해야 하는 영역으로, 국가경제∙안보와 직결된다.

먼저 2023년 10월부터 2026년 11월까지 고려아연과 호주 자회사 아크에너지는 산업통상부 지원을 받아 한국화학연구원(KRICT), 울산과학기술원(UNIST), 호주 연방과학산업연구기구(CSIRO)와 '그린암모니아 기반 그린수소 저장 및 최적 운송 모델 개발' 과제를 수행한다. 호주에서 재생에너지로 생산한 그린수소를 암모니아 형태로 안전하게 저장해 국내 또는 다른 국가로 운반하는 기술을 개발하는 게 목표다.

아크에너지는 지난해 하반기 그린수소 생산·충전 시설인 'SunHQ'를 완공해 현재 시운전을 하고 있다. 이곳에서 생산한 그린수소를 암모니아로 변환한 뒤 세계 최대 종합 비철금속 제련소인 고려아연 온산제련소에 에너지로 공급하는 게 중장기 계획이다. 아크에너지의 사업은 이번 정부 지원 연구개발 과제와 시너지를 낼 것으로 기대된다.

두 번째로 2024년 4월부터 2027년 12월까지 고려아연은 기후에너지환경부 지원을 받아 한국화학연구원, 고등기술연구원 등과 '친환경 선 리튬추출 기반 다종 폐이차전지 해체·분리 자동화 및 자원 회수 실증 기술 개발'을 진행한다. 수명이 다한 배터리를 안전하게 분해해 유가금속(有價金屬, Valuable Metals)을 회수하는 기술을 개발하는 게 목표다.

현재 전 세계적으로 전기차와 ESS 등이 활발히 보급되면서 향후 여기에 탑재된 배터리를 처리하는 방안을 놓고 다양한 논의가 이뤄지고 있다. 가장 설득력 있는 제안은 폐배터리에서 유가금속을 추출해 재활용하는 것으로, 세계 최고의 친환경 제련 기술력을 보유한 고려아연이 중요한 역할을 요구받고 있다. 일례로 고려아연은 100% 재활용 원료로만 은·동 등을 만든다.

세 번째로 2024년 7월부터 2028년 12월까지 고려아연은 산업통상부 지원을 받아 에스와이플랜택, 한국생산기술연구원, 에스쓰리알, 강원대 등과 '니켈 원료로부터 직접 침출 기반 배터리 원료급 고순도 황산니켈 제조 기술 개발'을 추진한다. 고려아연은 탄소 배출이 적은 방식으로 만든 원료에서 니켈만 골라내 불순물을 제거한 뒤 순도를 높이는 기술을 개발하는 역할을 맡는다.

배터리 핵심 소재인 니켈은 최근 가격이 다시 상승하며 그 필요성을 재증명하고 있다. 고려아연은 현재 자회사 켐코를 통해 황산니켈을 생산해 배터리 업체에 납품하고 있으며, 니켈 중간재와 블랙매스 등 여러 원료에서 니켈을 추출하는 '올인원 니켈제련소'를 건설해 배터리 공급망 안정화에도 기여할 계획이다. 배터리 소재 공급망에서도 특정 국가의 영향력이 지배적인 까닭에 국가경제와 안보 측면에서 기술 내재화가 시급하다.

네 번째로 2026년 4월부터 2030년 12월까지 고려아연은 과학기술정보통신부 지원을 받아 한국지질자원연구원, 국립한국해양대, 인하대 등과 '희토류 가공 K-플랜트 핵심장비 개발 사업' 과제를 진행한다. 전기차 모터 등에 쓰이는 희토류를 깨끗하게 정제하는 공장을 우리나라 기술로 만들어보자는 프로젝트다.

이 프로젝트에서 고려아연은 안정적이며 효율적으로 희토류를 녹여 불순물을 제거하는 공정을 개발하는 역할을 맡는다. 고려아연은 최근 자체적으로 폐모터에서 희토류 혼합물을 회수하는 기술을 개발하며 재활용 기술 기반의 희토류 분리·정제 기술 확보에 박차를 가하고 있다. 정부 과제에도 집중해 특정 국가가 장악한 희토류 분야의 기술 자립도를 높인다는 계획이다.

다섯 번째로 2026년 4월부터 2030년 12월까지 고려아연은 자회사 케이잼과 함께 산업통상부 지원을 받아 대한유화, 삼영화학공업, 울산대, 서울대, 고려대, 한국생산기술연구원 등과 'R2R 기반 증착-전착 통합공정 적용 고강도 PP 복합동박 제조기술 개발'을 수행한다. 기존 구리동박이 가진 단점(비싸고 무겁다)을 보완한 복합동박을 안정적으로 대량 생산할 수 있는 공정을 개발하는 프로젝트다.

고려아연은 폴리프로필렌 위에 아주 얇은 구리를 먼저 입힌 뒤 전기 도금으로 구리를 확대해 배터리에 실제 쓰일 수 있는 수준의 복합동박 완제품을 만드는 기술을 개발하는 역할을 맡는다. 이미 자회사 케이잼과 함께 수년 동안 동박 제조 기술을 고도화해온 고려아연은 이번 프로젝트의 완성도를 높이는 데 기여할 것으로 예상한다.

마지막으로 2026년 4월부터 2030년 12월까지 고려아연은 LG화학과 공동기업 한국전구체(KPC)와 함께 산업통상부 지원을 받아 동화일렉트로라이트, 후성, 미원상사, 한국과학기술원(KAIST), 한국에너지기술연구원 등과 '260Wh/kg급 하이망간 리튬이온 이차전지 핵심 소재 및 셀 제조 기술 개발'을 추진한다.

이번 프로젝트 목표는 망간 비중을 높여 가격 경쟁력과 안정성이 우수하면서 오래 사용할 수 있는 배터리 소재를 개발하는 것이다. 고려아연은 하이망간 전구체를 이상적 크기와 형상으로 만드는 기술을 확보하고 실제 양산해보는 단계를 책임진다. 고려아연 앞서 2024년 11월 '하이니켈 전구체 가공기술'로 국가핵심기술 보유 기업이 됐을 정도로 해당 분야에서 뛰어난 기술 경쟁력을 보유하고 있다.

1974년 설립 후 50년 넘는 시간 동안 세계 최고의 제련 기술력을 개발해온 고려아연은 앞으로도 자원 안보와 기술 자립화, 공급망 안정화 등을 위해 정부 및 여러 산학연 기관과 손잡고 다양한 연구개발 프로젝트를 추진할 계획이다. 국가핵심기술 보유 기업이자 국내에서 가장 많은 핵심광물을 생산하는 허브로서 국내 산업 경쟁력 강화를 위한 선도적인 노력을 이어간다는 방침이다.

고려아연은 국내 인력 양성에도 심혈을 기울이고 있다. 현재 2028년 상반기 완공을 목표로 약 1500억원을 투자해 인천광역시 연수구 송도국제도시에 새로운 기술연구소 'KZ R&D센터'를 건설하고 있다. 연구 인력만 200명에 달할 KZ R&D센터는 최근 전 세계적으로 폭발적으로 수요가 증가하는 핵심광물뿐 아니라 첨단소재, 인공지능(AI) 등에 대한 연구도 폭넓게 할 계획이다.

고려아연 관계자는 "현재 핵심광물과 배터리, 첨단 소재, 희토류 등을 안정적으로 생산할 수 있는 기술과 인력을 보유하는 게 국가적 목표가 됐다"며 "핵심광물 10여종과 반도체 황산 등을 생산하는 고려아연은 국가경제∙안보와 직결된 필수 소재의 국산화라는 국가적 목표를 달성하기 위해 정부, 여러 산학연 기관과 앞으로도 계속해서 협력할 것"이라고 밝혔다.