테라페임 배터리 케미컬 일관생산라인 / 사진. Terrafame사 홈페이지 

유럽 내에서 유일하게 니켈, 리튬, 코발트 등 배터리 소재 광물 자원을 모두 보유한 핀란드는 유럽 최대 니켈 광산을 가지고 있다. 유럽 최대 규모인 소트카모(Sotkamo) 광산을 운영하는 테라페임 사(Terrafame Oy)는 핀란드 국영 기업인 Finnish Mineral Group의 자회사로 “Batteries from Finland” 정책의 핵심기업이다.

테라페임사는 미생물을 이용한 바이오리칭 기술과 광산에서 배터리 케미컬 플랜트까지 일관 생산라인을 갖춤으로써 탄소발자국을 혁신적으로 줄이는데 성공하였다. 바이오리칭 기술은 화학반응기간이 오래 걸린다는 단점이 있으나 에너지 사용량을 줄여서 탄소 배출을 60% 이상 낮출 수 있다.

2018년 테라페임사는 니켈 광물의 부가가치를 높이기 위해 배터리 케미컬 플랜트 투자를 결심한다. 2021년 하반기에 완공돼 2022년부터 본격 생산에 들어간 배터리 케미컬 플랜트는 금속회수공장(Metal Recovery Plant) 옆에 위치해 이동이 최소화되고 니켈과 코발트 황화물(Nickel and Cobalt Sulphide)을 원료로 투입할 수 있어 에너지 효율성을 극대화했다.

테라페임사 외에도 글로벌 니켈 생산기업인 노르니켈(Nornickel) 제련소가 핀란드 중서부 하르야발타(Harjavalta)에 위치해 있다. 전체 니켈제품 생산규모(생산케파 연산 6만5000톤)만 놓고 본다면 테라페임보다 규모가 크다. 이 중 황산니켈(Nickel sulphate), 수산화니켈(nickel hydroxide) 등을 포함한 니켈 케미컬 제품의 비중이 대략 10% 내외로 알려져 있다.

핀란드는 니켈 제품 외에 유럽 내 최대 코발트 제련소인 코콜라 제련소(Kokkola Refinery)에서 황산코발트도 생산하고 있다. 또한 최근 가격이 급등한 리튬 광산 개발도 추진 중이다.

핀란드 Terrafame사는 2023년 1월 유럽 주요 자동차 OEM 메이커인 스텔란티스(Stellantis) 그룹과 2025년부터 5년간 황산니켈 공급계약을 체결했다고 발표했다. 수량, 가격 등 구체적인 내용을 밝히지는 않았으나 스텔란티스 그룹은 이번 계약이 2030년까지 전기차 전환을 위한 배터리 소재 확보 계획의 일환이라고 밝히며 테라페임의 친환경 배터리 소재 생산 역량을 높게 평가했다. 또한 테라페임사는 2021년 10월 MOU를 체결한 프랑스 르노 그룹과도 2022년 12월 황산 니켈 공급 계약 체결 사실을 알렸다. 르노 그룹에 대한 연간 공급량은 전기차 20만 대 생산 수준이라고 언급했다. 배터리 소재 생산기업과 스텔란티스, 르노 등 완성차 메이커의 직접 공급 계약 체결 소식은 황산 니켈이 EV 밸류체인에서 차지하는 위상을 보여준다고 할 수 있다.

2023년 2월 테라페임사는 유럽 최대 전구체 생산기업인 유미코아(Umicore)사와 황산 니켈 공급 계약을 체결했다고 밝혔다. 유미코아사와의 협력은 이미 제품 시험 인증을 마치고 공급을 시작했으며, 2023년 중 공급물량이 지금보다 더욱 늘어날 수 있을 것으로 전망했다.

핀란드와 협업하는 중국

전 세계 배터리 광물을 쓸어 담고 있는 중국 기업도 핀란드와의 협력을 강화하고 있다. 중국 CNGR Advanced Material사는 2021년 12월 Terrafame 모회사인 FMG(Finnish Mineral Group)과 공동으로 전구체(pCAM) 플랜트 투자계획을 발표했다. Finnish Mineral Group(http://www.mineralsgroup.fi/)은 2022년 10월 지분 40%를 보유한 JV인 CNGR Finland Oy 가 향후 플랜트 투자를 추진할 것이라고 밝혔다.

이외에도 Finnish Mineral Group은 중국 Beijing Easpring Material Technology 사와도 핀란드 남부 코트카(Kotka)에 양극재 플랜트 투자를 협의 중이다.

시사점

핀란드는 “Batteries from Finland” 프로그램을 통해 배터리 케미컬 핵심 생산국이 되기 위해 많은 투자와 노력을 기울였다. 광물 매장량은 적지만, 에너지 효율을 극대화해 탄소배출량을 낮춘 제련기술과 배터리 케미컬 일관 생산라인 등에 집중적으로 투자하였다. 그 결과 스텔란티스, 르노 등 유럽 주요 완성차 메이커에 황산 니켈 다년 공급계약을 직접 체결하는 등 성과를 거두고 있다.

중국 기업들이 이미 핀란드 배터리 소재산업에 투자를 진행 중이고 EU의 핵심원자재법(CRMA)이 2023년 3월 발표 예정인 만큼 국내기업도 핀란드의 배터리 소재 산업을 긴밀하게 모니터링할 필요가 있다. 유럽 배터리 시장공략을 위해 전기차 전환 속도와 배터리 소재 공급망 확보 계획을 종합적으로 검토할 필요가 있다. 공급망 확보 관점에서 이미 황산 니켈, 황산 코발트 플랜트가 있고 리튬 생산 프로젝트도 진행 중인 핀란드와 협력을 강화해 국내 배터리 기업이 전기차 전환을 선도해 나가기를 기대한다.