고려아연, 저탄소 공정 '고순도 니켈' 제조 기술 개발 주도

고려아연이 국내외 산·학·연과 손잡고 리사이클링 원료와 저탄소 공정을 접목해 친환경 ‘고순도 황산니켈’을 제조하는 기술개발에 착수했다. 고순도 황산니켈은 현재 전 세계적으로 수요가 증가하는 이차전지 핵심 소재다.

고려아연은 정부(산업통상자원부)가 연구개발비를 지원하는 '2024년도 소재부품기술개발사업'에 산·학·연 10곳과 함께 과제 주관기관으로 선정돼 본격적인 연구개발을 진행하고 있다고 4일 밝혔다. 이에 발맞춰 지난달 30일 해비치제주에서 고려아연이 주관하고 한국배터리연구조합(KORBA)이 주최하는 ‘킥오프 회의’도 가졌다.

과제를 본격적으로 추진하기에 앞서 지난달 30일 고려아연이 주관하고 한국배터리연구조합(KORBA)이 주최하는 ‘킥오프’ 회의가 열렸다. (사진=고려아연)

이번 과제명은 '저순도 니켈 산화광 및 순환자원으로부터 탄소저감 정련 공정을 활용한 배터리용 고순도 니켈 원료 소재 제조 기술개발'이다. 정부지원 연구개발비는 총 183억6천만원이며(기관부담 연구개발비 포함시 239억8천만원) 연구기간은 총 54개월로 오는 2028년 12월까지다.

고려아연이 주관하는 이번 과제에는 ▲에스와이플랜택 ▲에스쓰리알 ▲메탈젠텍 ▲에이치브이엠 ▲새빗켐 ▲에스엔엔씨 등 6곳의 기업이 함께 한다. 연구소는 ▲한국지질자원연구원(KIGAM) ▲포항산업과학연구원 (RIST) ▲한국생산기술연구원(KITECH) 등 3곳, 대학은 강원대 1곳이 참여한다.

이번 과제가 특히 주목받는 이유는 EU 배터리 규정 강화와 공급망 실사 제도 등으로 전기차 배터리 전 과정에 대한 ESG 관련 규제가 대폭 강화되면서 ‘저탄소’와 ‘공정 부산물 발생 저감과 재활용성 향상’ 등 친환경 니켈 가공 기술개발 필요성이 매우 커졌기 때문이다.

또한 고품위 황화광물에서 제조되는 기존 니켈은 자원 고갈과 사용 가능한 자원의 개발 난이도 증가로 관련 비용이 커지고 있다. 여기에 배터리 탄소발자국 신고 의무화로 공급망의 탄소배출 관리가 핵심 경쟁요인으로 부각되면서 대량의 CO2를 배출하는 탄소환원공정을 대체하는 니켈 정제련 기술개발도 시급한 실정이다.

ESG경영을 강조하는 최윤범 고려아연 회장 역시 이차전지 소재사업에서 친환경 기술 개발 중요성을 여러 차례 강조했다.

이번 과제 구체적인 목표는 크게 세 가지다. 먼저 기존에 활용되지 않던 니켈 산화광 '사프로라이트'로부터 수소환원 기술을 활용해 니켈 원료를 제조하고, 다시 수소환원 니켈로부터 이차전지용 고순도 황산니켈을 제조하는 것이다. 이를 통해 공정 과정에서 부산물과 온실가스 등을 줄일 수 있을 것으로 예상된다.

마지막으로는 니켈을 함유한 순환자원을 활용해 이차전지용 고순도 황산니켈을 만드는 재자원화 공정을 개발하는 것이다. 여기서 활용하는 순환자원은 도금 슬러지와 혼합폐수 슬러지, 이차전지 제조·재활용 때 발생하는 부산물 등이다.