브라질 리튬산업 개요

브라질 리튬 산업 역사는 1900년대 중반으로 거슬러 내려간다. 오르퀴마(Orquima), 에스타니페이라 두 브라지우(Estanífera do Brasil) 등은 1952년 미나스제라이스에서 리튬을 탐사하기 시작한다. 당시 탐사한 광산은 푸마우(Fumal), 우루부(Urubu), 제네로사(Generosa) 등이다. 1958년 에스타니페이라 두 브라지우는 리튬 탐사사업에서 철수하고 오르퀴마는 1972년까지 탐사 작업을 지속한다. 이차전지 산업이 발전하기 전까지 브라질 기업들은 리튬을 유리, 세라믹 제조에 원료로 많이 투입했다. 1987년 오르퀴마의 사업권을 이어받은 뉴클레몬(Nuclemon)은 리튬 광산 고갈, 광산 환경문제, 장비 노후화 등의 이유로 리튬사업에서 철수한다. 

이후 브라질에서 리튬이 생산되지 않아 수입이 급증하자 연방정부는 1985년 리튬 사업을 총괄하는 공기업인 CBL(Cia Brasileira de Lítio)를 설립한다. 연방정부는 자국 리튬 수요가 꾸준히 증가하고 미나스제라이스 등의 지역에서 매장지도 간간히 발견되자 투자를 점차 확대한다. 정부는 민간기업이 리튬 광산을 개발할 시 인센티브를 제공하는 규정도 마련했다. CBL은 1986년 '미나지카쇼에이라(Mina da Cachoeira)'라는 니켈 스포듀민 광산을 인수하면서 본격적으로 리튬을 채굴하고 1992년 부터는 유리, 세라믹 등 원료로 사용되는 리튬 컴파운드도 제조했다. 

아르헨티나, 칠레, 볼리비아 등에서는 리튬이 대부분 염호에서 채굴되나 브라질 리튬은 페그마이트형 암석 지대에서 많이 발견된다. 광물자원부 산하 광물자원발굴청(CPRM)은 리튬 잠재 매장지를 발굴하고 있으며 미나스제라이스(Minas Gerais), 세아라(Ceará), 히우그란지두노르치(Rio Grande do Norte), 파라이바(Paraíba)주에 리튬을 함유한 암석지대가 여럿 발견 되었다고 발표했다. 최근 리튬 생산으로 가장 주목받는 지역은 미나스제라이스주 '발리 두 제퀴팅뇨냐(Vale do Jequitinhonha)'로 CBL, 시그마 미네라써웅(Sigma Mineração), AMG 미네라써웅(AMG Mineração) 등 대부분의 브라질 리튬 회사들은 해당 지역에서 활발한 탐사작업을 진행하고 있다. 2015년까지 공기업인 CBL이 대부분의 브라질 리튬 생산을 담당하였고 생산량도 미미했다. 하지만 시그마가 이팅가(Itinga) 인근에서 대형 리튬 광산을 발견하고 상업화에 성공하면서 브라질이 전기차 이차전지용 리튬 생산 중심지로 떠오르고 있다. 

리튬은 염호보다 암석 지대에서 채굴하는 것이 개발비용이 더 높다. 하지만 이차전지 소재 가치가 오르면서 브라질 리튬 채굴사업도 사업성이 높아지고 있으며 투자가 활발해질 것으로 예상된다. 브라질 리튬 매장량도 점차 늘어나고 있다. 광물자원발굴청(CPRM)는 2017년 대대적인 리튬 매장량을 측정하였으며 전 세계 리튬 매장량 중 브라질의 매장 비율이 0.5%에서 8%로 대폭 증가했다고 발표했다. 

<주요국의 2020년 리튬 매장/생산량>

[자료 : USGS 2019]

전기자동차 산업 성장으로 떠오르는 브라질 리튬 산업

리튬 수요는 1991년 소니(Sony)가 충전 가능한 리튬전지를 전자제품에 도입한 이후부터 증가하였으며 2010년대 중반부터 전기 및 하이브리드 자동차가 출시되면서 세계에서 가장 중요한 전략자원 중 하나가 되었다. 리튬 전지는 가볍고 에너지 밀도가 높은 것이 장점으로 이동용 전자제품이나 전기자동차용 전지로 많이 활용된다. 각국은 탄소배출 감축 목표를 달성하기 위해 전기자동차 산업을 육성하고 있기에 이차전지 산업은 향후 수십 년간 성장할 것이다. 세계자동차산업연합회(OICA)는 2030년 판매되는 차량의 30~40%가 전기차가 될 것이라고 예측했다. 호주 광물탐사 및 발굴 협회는 2025년까지 리튬 원자재, 리튬 가공(프로세싱), 이차전지 시장이 각각 200억 달러, 430억 달러, 4240억 달러로 성장할 것이라고 발표했다. 리튬은 이차전지, 세라믹/유리, 윤활유, 그리즈, 공기 청정, 플루스 파우더의 원료인데 점차 이차전지용 소재로 많이 사용될 것이다. 

미국은 1950년대 후반 ~ 1980년대 중반까지 미국은 전세계 리튬의 대부분을 생산했다. 네바다, 노스캐롤라이나는 주요 리튬 매장지였으며 1976년 미국은 전 세계 리튬의 80%를 공급했다. 미국의 주도권은 1990년대 이후 칠레, 아르헨티나 등에서 대규모 리튬광산이 발견될 때까지 이어졌다. 현재 리튬 주요 생산국은 호주, 칠레, 중국, 아르헨티나며 매장량은 칠레, 호주, 아르헨티나, 중국 순으로 많다. 아르헨티나, 볼리비아, 칠레, 중국, 미국은 염호 광산이 많고 광석 형태 리튬 광산은 호주, 브라질, 캐나다, 중국, 콩고, 말리, 페루, 포르투갈 등에서 발견된다. 브라질 리튬 매장량 및 생산량은 계속 늘어나고 있는데 미국 지질조사국(USGS)은 2021년 브라질 리튬 매장량이 95,000톤으로 채굴 기술이 발전하고 리튬 관련 광물법/제도가 안정화되면 개발이 가속화될 수 있다고 언급했다. 현재 기술로 접근하지 못하는 리튬 광석까지 합하면 매장량은 47만톤까지 늘어날 수 있다. 브라질은 2020년 1,900톤을 생산하면 리튬 5대 생산국 안에 들었다. 

브라질의 주요 리튬회사

시사점

브라질 리튬 매장량이나 생산량은 호주, 칠레, 아르헨티나 등 주요국에 비해 미미하고 광산 개발비용도 높으나 최근 이차전지 산업 호조로 리튬 국제가격이 상승하자 많은 기업이 관심을 보이고 있다. 주요국 리튬 생산자들의 가격 협상력이 높아지고 있고 칠레 등 일부 국가는 리튬 등 전략자원의 국유화를 추진하고 있기에 앞으로 이차전지, 소재회사들은 리튬 확보에 어려움을 겪을 것으로 예상된다. 이런 현상을 반영하듯 2018년 이후 브라질 리튬 탐사에 대한 수요가 높아지고 있다. 2018년 브라질 광물청(ANM)은 117개의 리튬 탐사 요청서를 접수했다고 발표했는데 이는 2017년에 비해 3배, 2016년에 비해 4배 상승한 수치다. 리튬이 많이 매장된 아라수아이(Araçuaí) 지역만 46개의 탐사 요청서를 접수했다. 브라질 리튬은 염호가 아닌 광석에서 채굴해야 하기에 생산비용이 높으나 리튬 가격이 상승하자 사업성이 높아지고 있다. 이런 추세를 감안할 때 향후 브라질은 아르헨티나, 호주, 칠레 등을 대체하는 공급지로 성장할 가능성이 충분하다. 특히, 시그마 미네라써웅의 리튬 개발/상업화 성공사례 이후 더욱 많은 기업들이 브라질을 주목할 것이다. 우리 기업들도 브라질 리튬 기업들과 접촉을 통해 수입물량을 확보하거나 공동으로 신규 광산을 개발하는 검토하는 방안을 고려해볼 필요가 있다. 

브라질 연방정부나 미나스제라이스 등 주정부는 자국 리튬 매장량이 늘어나자 광산개발, 이차전지 제조업 육성에 공을 들이고 있다. 미나스제라이스 주정부는 자회사 CODEPAR를 통해 리튬 생산기업 및 이차전지 생산을 계획하는 기업 지분을 인수했다. 연방정부는 광물자원발굴청(CPRM)을 통해 미나스제라이스, 파라이바, 히우그란지두노르치 등 중부, 북동부 지역에서 신규 리튬 매장지를 탐사하고 있다. 탐사 결과에 따라 브라질 리튬 매장량은 더욱 늘어날 수 있다. 민간기업의 리튬 관련 연구활동도 활발한데 CBMM은 도시바, 소지츠와 합작하여 니오븀과 티타늄을 양극재로 하는 리튬전지를 연구하고 있다. CBMM과 도시바는 720만 달러를 투자하여 배터리 파일럿 연구시설을 건설하기도 했다. 알도 솔라(Aldo Solar), 테하 월박스(Terra AC Wallbox) 등은 브라질에서 전기차가 상용되지 전인 현재 벌써 소규모 태양광 발전소와 연계된 전기자동차 충전 인프라를 건설하고 있다. 향후 브라질 리튬 산업은 업스트림 광산개발 부터 다운스트림인 배터리, 충전인프라 등 서서히 성장할 것으로 예상되기에 우리기업의 많은 관심이 요구된다. 

자료 : Valor Economico, CPRM, Sigma Mineração/AMG Lithium/CBL 홈페이지, 브라질 광물청(ANM) 등 KOTRA 상파울루 무역관 자료 종합