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[ 보고서 소개 ]

미중간의 갈등과 패권경쟁에서 촉발된 보호무역과 자국 우선주의가 글로벌 산업과 경제 전반으로 확산되고 있는 가운데 두드러진 특징 중의 하나가 공급망 재편으로 나타나고 있으며, 그 중심에 반도체, 이차전지 등 첨단기술과 제품이 있으며, 이에 그 기반이 되는 핵심소재와 광물의 확보와 공급 통제 등에 대한 리스크 관리가 중요한 이슈로 부상하고 있다.

이미 미국 정부는 바이든 정부가 시작된 2022년 미국의 핵심 공급망 재검토를 지시하고, 핵심 교역품목 리스트 초안(Draft list of Critical Supply Chains, ‘공급망 핵심품목 리스트’)을 작성한 바 있으며 리스트는 ① 핵심광물·소재, ② 에너지, ③ 정보통신, ④ 공중보건 4개 부문 으로 구성되어 미국의 미래 산업경쟁력 관련 품목을 다수 포함시키며 대중국 수입의존도 리스크가 매우 큰 것으로 분석한바 있고 대응 방안을 마련해 오고 있다.

미국의 압박이 거세지면서 중국의 대응도 한층 정교해지고 있으며 지난해에는 미국과 중국 간 반도체 전쟁이 더욱 치열해지는 가운데 중국 당국이 반도체 산업의 핵심 소재인 갈륨과 게르마늄 수출 제한에 나섰으며, 이어서 흑연도 수출제한 품목으로 추가 하는 등 품목을 늘려나가고 있어, 글로벌 핵심광물의 조달비용과 수급 불균형의 우려가 더욱 커지고 있다.

전 세계 광물 자원은 한정적 매장량과, 매장지역의 편중 뿐 아니라 채굴과 생산 과정에서의 환경 문제, 제련 기술 등으로 인해 그동안 서방 선진국의 참여가 부진한 가운데 중국의 시장 선점이 두드러지게 나타나고 있었으며, 이는 최근 글로벌 공급망 불안의 원인인 중국의존도 심화를 초래한 이유가 되었다.

한편, 최근의 핵심광물에 대한 공급망 재편은 일시적 현상이 아니라 되돌리기 어려운 현실로 고착화 될 것으로 예상되고 있으며, 이에 자원의 대부분을 수입하는 우리나라는 특히 새로운 공급망 구축을 위한 적극적인 노력이 요구되고 있으며, 한편으로 광물자원의 수입과 광석 채취의 효율성을 고려할 때 도시광산 프로젝트가 자원 확보의 새로운 원천이라는 점에 주목할 필요가 있는 것으로 지적되고 있다.

도시광산(Urban Mining) 산업이 부상한 것은 중국 등 신흥공업국이 성장하면서 주요 원자재 가격이 폭등하자 나타났던 분야이지만 최근 공급망 재편으로 다시금 주목을 받고 있으며, 희유금속의 경우 국가 단위의 공급통제 정책을 추진하면서 각국의 물량 확보 경쟁이 치열해진 것도 영향을 미치고 있으며, 경제성도 이전에 비해 크게 개선되고 있는 것으로 알려지고 있고 특히, ESG경영에 따른 자원순환경제의 키워드와도 부합하는 장점도 인정받고 있는 실정이다.

이에 IRS글로벌은 최근 글로벌 공급망 재편으로 주목되는 핵심광물에 대한 최신 동향부터 자원순환경제에 부흥하며 재부상하고 있는 도시광산업 현황을 조사·분석 하여, 본서를 출간하게 되었다. 모쪼록 본 보고서가 관련 분야에 관심을 갖고 계시는 모든 분들의 업무에 미력하나마 도움이 되길 바란다.

[ 목차 ]

Ⅰ. 글로벌 공급망(GVC) 재편과 핵심광물 시장 동향과 전망

1. 전략 핵심광물 공급망 재편과 대응 동향

  1-1. 전략 핵심광물 공급망 확보, 안정화를 위한 대응동향

    1) GVC 재편의 중심이 된 핵심광물 이슈와 전망

      (1) 핵심광물의 정의와 종류

        ① 정의와 종류

        ② 주요 국가별 핵심광물 선정 현황

      (2) 주요 핵심광물 수요처와 광물

        ① 전기차 및 배터리

        ② 친환경에너지와 전력망(Electricity networks)

        ③ 항공, 우주, 방위산업

      (3) 핵심광물의 공급망 이슈

        ① 수급불안 및 가격변동 심화

        ② 생산·가공의 특정국 편중

        ③ 신규 광산개발 부진

        ④ 자원 민족주의 강화

      (4) 글로벌 4대 핵심 광물 생산량 및 매장량

        ① 리튬

        ② 니켈

        ③ 코발트

        ④ 흑연

    2) 글로벌 8대 핵심광물 수급전망(’20∼’50)

  1-2. 국내외 주요국 핵심광물 확보 전략

    1) 국내 핵심광물 확보전략

      (1) 국내 핵심 광물 현황

        ① 국내 핵심광물 및 공급망

        ② 185개 공급망 안정품목 선정

      (2) 국내 핵심광물 확보 전략

        ① 국가 핵심광물 공급망 안정화 대책

        ② 금속비축 종합 계획

        ③ 산업공급망 3050 전략

    2) 주요국의 핵심광물 확보전략

      (1) 미국

        ① 미국 핵심광물 현황

        ② 미국 핵심광물 확보 전략

      (2) EU

        ① EU 핵심광물 현황

        ② EU 핵심광물 확보전략

      (3) 중국

        ① 중국 핵심광물 현황

        ② 중국 핵심광물 확보 전략

  1-3. 글로벌 이차전지용 핵심 광물 시장과 공급망 동향

    1) 리튬이온 배터리용 핵심광물 공급망 동향

      (1) 글로벌 배터리용 핵심광물 공급망 동향

      (2) 국내 배터리용 핵심광물 공급망 동향

    2) 5대 핵심광물 시장과 공급망 동향

      (1) 리튬

        ① 글로벌 시장 규모 및 동향

        ② 글로벌 공급망 동향

      (2) 니켈

        ① 글로벌 시장 규모 및 동향

        ② 글로벌 공급망 동향

      (3) 코발트

        ① 글로벌 시장 규모 및 동향

        ② 글로벌 공급망 동향

      (4) 흑연

        ① 글로벌 시장 규모 및 동향

        ② 글로벌 공급망 동향

      (5) 백금족

        ① 글로벌 시장 규모 및 동향

        ② 글로벌 공급망 동향

  1-4. 국내 이차전지용 핵심 광물 시장과 공급망 동향

    1) 국내 이차전지용 핵심 광물 수요전망과 공급망 구조

      (1) 이차전지용 핵심 광물

        ① 이차전지용 핵심광물

        ② 글로벌 EV 배터리 생산 공급망 단계별 비중

        ③ 이차전지용 핵심 광물 수요전망

      (2) 핵심 광물 공급망 불안과 중국 의존도 심화

    2) 국내 배터리 핵심소재 공급망 구조, 수급 동향과 전망

      (1) 국내 배터리 핵심소재 공급망 구조와 다변화 동향

        ① 국내 배터리 핵심소재 공급망 구조

        ② 국내 이차전지 4대 소재 제조 기업 현황

        ③ 국내 기업 공급망 다변화 동향

      (2) 국내 배터리 핵심 소재 수급동향과 전망

2. 글로벌 주요국 핵심광물 시장 동향과 광물 개발 전략

  2-1. 아시아

    1) 중국

      (1) 중국 게르마늄 시장 동향

        ① 중국의 게르마늄 수출 통제

        ② 중국 게르마늄 산업 현황

        ③ 매장 및 생산 현황

        ④ 중국 게르마늄 수출 동향

      (2) 중국 마그네슘 시장 동향

        ① 마그네슘과 마그네슘 합금

        ② 중국의 마그네슘 합금 산업 동향

        ③ 중국의 마그네슘 합금 활용, 응용 동향

      (3) 중국 리튬코발트 산화물 시장 동향

        ① 리튬코발트 산화물

        ② 중국의 리튬코발트 산화물 시장 현황

      (4) 중국 인광석 시장 동향

        ① 사용 비중이 늘고 있는 인(P) 자원

        ② 중국 인 자원 생산 현황

        ③ 중국 인 공급 및 소비전망

    2) 인도

      (1) 개요

      (2) 인도 광물 현황

      (3) 인도 광물 관련 기관 및 기업 현황

    3) 베트남

      (1) 개요

        ① 개발 방향성 및 개발 목표

        ② 광물의 매장량 및 자원량 발표, 핵심광물 명시

        ③ 광물별 탐사·채굴·가공 목표 및 투자 규모

      (2) 베트남 광업 현황

      (3) 외국인 투자자의 광산 개발 참여 가능성 및 절차

        ① 광산지질조사

        ② 광산 개발 사업권 입찰

        ③ 법인 설립(투자허가서)

        ④ 탐사권(면허)

        ⑤ 채광권(면허)

    4) 라오스

      (1) 개요

      (2) 라오스 광업 현황

      (3) 라오스 광업 전망

    5) 인도네시아

      (1) 인도네시아 보크사이트

        ① 보크사이트 수출 통제 강화하는 인도네시아

        ② 보크사이트 매장량

        ③ 보크사이트 생산 현황

      (2) 인도네시아 니켈

        ① 세계 최대 니켈 매장량

        ② 세계 최대 니켈 생산국

        ③ 인도네시아의 니켈 수출규제

    6) 필리핀

      (1) 필리핀 니켈 산업

      (2) 필리핀 니켈 수출입 동향

      (3) 필리핀 니켈 산업 전망

    7) 몽골

      (1) 몽골 광업 개요

      (2) 몽골 광물 보유 현황

      (3) 몽골 광물 개발 및 수출 동향

      (4) 몽골 광업 전망

  2-2. 미주

    1) 미국

      (1) 개요

      (2) 미국 리튬 생산 및 수출입 동향

      (3) 네바다주 리튬 광산 발견

      (4) 미국 광물 전망

    2) 캐나다

      (1) 개요

      (2) 캐나다 핵심 광물 현황

      (3) 캐나다 광업 전망

    3) 멕시코

      (1) 개요

      (2) 멕시코 광업 동향

      (3) 멕시코 광업 전망

    4) 브라질

      (1) 개요

      (2) 브라질 광업 수출입 동향

      (3) 브라질 주요 광물 동향

        ① 구리/니켈

        ② 리튬

        ③ 희토류

        ④ 우라늄

      (4) 브라질 광업 전망

    5) 페루

      (1) 개요

      (2) 페루 광업 동향

      (3) 페루 광업 전망

    6) 콜롬비아

      (1) 개요

      (2) 콜롬비아 광물산업 동향

      (3) 콜롬비아 광업 전망

    7) 도미니카공화국

      (1) 개요

      (2) 도미니카공화국 광업 동향

      (3) 도미니카 공화국 광업 전망

    8) 아르헨티나

      (1) 개요

      (2) 아르헨티나의 전략 광물(리튬) 동향

      (3) 아르헨티나 리튬산업 전망

    9) 칠레

      (1) 개요

      (2) 칠레 리튬 수출 동향

      (3) 칠레 광업 전망

  2-3. 유럽

    1) 벨기에

      (1) 개요

      (2) 벨기에 산화코발트 산업 동향

      (3) 벨기에 산화코발트 전망

    2) 포르투갈

      (1) 개요

      (2) 포르투칼 광업(리튬) 동향

        ① 바호수(Barroso) 광산 프로젝트

        ② 호마누(Romano) 광산 프로젝트

      (3) 포르투칼 광업(리튬) 전망

    3) 핀란드

      (1) 개요

      (2) 핀란드 광업(니켈) 산업 동향

      (3) 핀란드 광업(니켈) 산업 전망

    4) 우즈베키스탄

      (1) 개요

      (2) 우즈베키스탄 광업(우라늄) 동향

      (3) 우즈베키스탄 광업(우라늄) 전망

    5) 세르비아

      (1) 개요

      (2) 세르비아 광업(리튬) 산업 동향

      (3) 세르비아 광업(리튬) 전망

    6) 러시아

      (1) 러시아 팔라듐 산업 동향

      (2) 러시아 백금족 산업 동향

  2-4. 아프리카, 기타

    1) 케냐

      (1) 개요

      (2) 케냐 광업 관련 정책 및 제도

      (3) 케냐 광물 수급 동향

      (4) 케냐 광업 전망

    2) 탄자니아

      (1) 개요

      (2) 탄자니아 주요 광물 현황

        ① 금

        ② 철광석

        ③ 니켈

        ④ 흑연

      (3) 탄자니아 광업 전망

    3) 모잠비크

      (1) 개요

      (2) 모잠비크 광물 현황

        ① 흑연

        ② 티탄철석 및 지르콘

        ③ 보크사이트

        ④ 탄탈륨

        ⑤ 희토류

      (3) 모잠비크 광업 전망

    4) 호주

      (1) 호주 코발트 산업

      (2) 호주 핵심광물전략과 개발 동향

        ① 브로큰 힐(Broken Hill) 코발트 프로젝트(NSW)

        ② 스코니(Sconi) 코발트-니켈 프로젝트(QLD)

        ③ 윈젤리나(Wingellina) 코발트-니켈 프로젝트(WA)

        ④ 칼카루(Kalkaroo) 코발트-구리-금 프로젝트(SA)

        ⑤ 로버(Rover) 1 코발트-금-자철석 프로젝트(NT)

      (3) 호주 광업 전망

    5) 뉴질랜드

      (1) 개요

      (2) 뉴질랜드 광업 동향

      (3) 뉴질랜드 광업 전망

Ⅱ. 도시광산, 희토류 관련 시장과 기술 동향

1. 도시광산과 희토류 회수 및 재활용 기술 동향과 시장전망

  1-1. 도시광산과 희토류 회수 및 재활용 기술, 시장동향과 전망

    1) 도시광산 개요와 동향

      (1) 도시광산 개념

      (2) 도시광산 부상과 의미

      (3) 전자폐기물(E-Waste)과 도시광산

        ① 전자 폐기물의 가치

        ② 전자 폐기물의 자원 회수 기술

      (4) 글로벌 도시광산업 주요 동향

      (5) 글로벌 전자폐기물 재활용 스타트업 10

        ① 레드우드 머티리얼즈(Redwood Materials)

        ② 백마켓(Back Market)

        ③ 아이후이쇼우(Aihuishou) 

        ④ 루비콘 글로벌(Rubicon Global)

        ⑤ 스와피(Swappie)

        ⑥ 캐시파이(Cashify)

        ⑦ 어반 마이닝(Urban Mining Company) 또는 노비온(Noveon)

        ⑧ 후이쇼바오(Huishoubao)

        ⑨ 리퍼트(Refurbed)

        ⑩ 테라사이클(Terracycle)

    2) 희토류 개요와 수급동향

      (1) 희토류 정의와 용도

      (2) 희토류 수급동향

      (3) 전략 물자로 주목되는 희토류

    3) 희토류 회수 및 재활용 기술, 시장 동향과 전망

      (1) 개요

        ① 기술의 정의

        ② 단계별 기술 분류

      (2) 국내외 기술 동향

        ① 해외 주요국 기술동향

        ② 국내 기술 동향

    4) 국내외 희토류 재활용 시장 동향과 주요 정책

      (1) 국내외 희토류 재활용 시장 동향과 전망

        ① 글로벌 시장 동향

        ② 국내 시장 동향

      (2) 국내외 희토류 재활용 정책동향

        ① 해외 주요국 정책동향

        ② 국내 정책동향

  1-2. 글로벌 주요국 희토류 시장 동향과 대응 전략

    1) 글로벌 희토류 시장 동향과 전망

      (1) 글로벌 매장량, 생산량

      (2) 희토류 회수 기술의 부상

    2) 중국 희토류 시장 동향과 전망

      (1) 개요

      (2) 중국 희토류 수출입 동향

    3) 미국 희토류 시장 동향과 전망

      (1) 개요

      (2) 미국 희토류 수출입 동향

    4) 브라질 희토류 시장 동향과 전망

      (1) 개요

      (2) 브라질 희토류 수출입 동향

      (3) 브라질 희토류 개발 동향

    5) 러시아 희토류 시장 동향과 전망

      (1) 개요

      (2) 러시아 희토류 수출입 동향

      (3) 러시아 주요 희토류 개발 동향

    6) 베트남 희토류 시장 동향과 전망

      (1) 개요

      (2) 베트남 희토류 수출입 동향

      (3) 베트남 희토류 광산 개발 동향

      (4) 베트남, 2021~2030년 희토류 탐사 계획 목록

    7) 말레이시아 희토류 시장 동향과 전망

      (1) 개요

      (2) 비방사성 희토류 원소(NR-REE)의 표준 운영 절차(SOP)

      (3) 말레이시아 희토류 채굴 현황

      (4) 말레이시아 희토류 시장 동향

    8) 일본 희토류 시장 동향과 전망

      (1) 개요

      (2) 일본 희토류 수요와 대응 동향

        ① 대체 재료, 사용량 저감 기술 개발

        ② 일본을 세계의 희토류 재활용 강국으로

        ③ 희토류 등 이용 산업의 고도화

        ④ 광산 개발·권익 및 공급원 확보

      (3) 일본 희토류(세륨) 공급망 동향

2. 도시광산으로 주목받는 폐EV 배터리와 폐 태양광 패널 기술, 시장전망

  2-1. EV 폐배터리 회수 및 재활용 기술과 시장전망

    1) 폐배터리 재활용과 자원 순환경제(Circular Economy)

      (1) 배터리 순환경제(Circular Economy) 개념

      (2) EV 폐배터리 활용 유형

        ① Re-Cycling

        ② Reuse

        ③ Repurposing

      (3) EV 폐배터리 재활용산업 밸류체인

        ① EV 폐배터리 재활용·재사용 밸류체인

        ② 글로벌 배터리 재활용 설비 증설 동향

      (4) 폐배터리 재활용 원료 수급과 협력 동향

    2) 배터리 성능 평가와 재활용 공정 기술과 국내 기업 동향

      (1) 배터리 잔존성능 평가와 분류 및 처리 방법

        ① 배터리 잔존수명(SOH: State of Health) 평가

        ② 잔존 수명별 재사용(Reuse), 재활용(Recycle) 분류

      (2) 사용 후 배터리 재활용(Recycle) 기술과 주요 공정 

        ① 전처리 공정

        ② 후처리 공정(건식공정)

        ③ 후처리 공정(습식공정)

      (3) 국내 주요기업 기술 동향과 사업 추진 전략

        ① 현대차(재사용, 재제조)

        ② LG에너지솔루션(재사용, 재활용)

        ③ 삼성SDI(재사용, 재활용)

        ④ SK온(재사용)

        ⑤ 피엠그로우(재활용, 재사용)

        ⑥ 성일하이텍(재활용)

        ⑦ SK에코플랜트(재활용)

        ⑧ 아이에스동서(재활용)

        ⑨ GS건설(재활용, 재사용)

        ⑩ 에코프로씨엔지(재활용)

    3) 전기차 폐배터리 재활용 시장전망

      (1) 글로벌 EV 폐배터리 발생량과 재활용 시장 전망

        ① 글로벌 전기차 폐차 전망

        ② 글로벌 전기차 폐배터리 발생량과 재활용 전망

        ③ 글로벌 전기차 사용후 배터리와 스크랩 시장 전망

      (2) 중국 EV 폐배터리 발생량과 재활용 시장 전망

        ① 중국 전기차 폐차 및 폐배터리 시장 전망

        ② 중국 Recycle(사용후 배터리와 스크랩) 시장 전망

      (3) 유럽 EV 폐배터리 발생량과 재활용 시장 전망

        ① 유럽 전기차 폐차 및 폐배터리 전망

        ② 유럽 Recycle(사용후 배터리와 스크랩) 시장 전망

      (4) 미국 EV 폐배터리 발생량과 재활용 시장 전망

        ① 미국 전기차 폐차 및 폐배터리 전망

        ② 미국 Recycle(사용후 배터리와 스크랩) 시장 전망

    4) 국내외 주요국 정책 동향

      (1) 해외 주요국 정책 동향

        ① EU

        ② 미국

        ③ 일본

        ④ 중국

      (2) 국내 주요 정책 동향

        ① 주요 정책 추진 경과

        ② 국내 폐배터리 관련 법안

        ③ 사용후 배터리 산업 기술개발 및 규제 샌드박스 실증 사업

    5) 글로벌 주요 기업 사업 동향과 전략

      (1) 주요 자동차 기업 대응 동향

      (2) 북미 주요기업 대응 동향

      (3) 중국 주요기업 대응 동향

      (4) 일본 주요기업 대응 동향

  2-2. 폐태양광 패널 자원 회수 및 재활용 기술과 시장 전망

    1) 태양광 폐패널 발생 및 재활용 시장 전망

      (1) 국내외 태양광 설비용량 현황

        ① 글로벌 태양광 설비 현황

        ② 국내 현황

      (2) 국내외 태양광 폐패널 발생량 전망

        ① 세계 폐패널 발생량

        ② 국내 폐패널 발생량

      (3) 국내외 태양광 폐패널 재활용 시장 전망

        ① 글로벌 태양광 폐패널 시장

        ② 국내 태양광 폐패널 시장

        ③ 국내 폐패널 재활용 처리능력

    2) 태양광 폐패널 재활용 기술 동향

      (1) 기술 정의

      (2) 태양광 폐기물 재활용 기술

        ① 태양광 폐기물의 재활용 단계

        ② c-Si 태양전지 재활용

        ③ 유리의 재활용

      (3) 해외 기술 동향

        ① 유럽

        ② 미국

        ③ 일본

        ④ 중국

      (4) 국내 기술 동향

        ① 정부 기관

        ② 기업 동향

    3) 국내외 태양광 패널 재활용 투자 동향

      (1) 해외 주요 태양광 기업, 패널 재활용 투자 강화

      (2) 국내 R&D 투자 동향 및 주요 R&D 사업

        ① 정부 R&D 투자 동향

        ② 정부 R&D 주요사업

    4) 해외 태양광 폐패널 관련 정책 동향

      (1) EU

      (2) 미국

      (3) 일본

      (4) 중국

    5) 국내 주요 정책 추진 동향

      (1) 제1차 자원순환기본계획(2018∼2027)

      (2) 자원기술 R&D 투자 혁신전략(안)(2020.04)

      (3) 전기·전자제품 및 자동차의 자원순환에 관한 법률(2021.01.개정)

      (4) 태양광 폐패널 관리 강화 방안

        ① 생산 단계 : 자원순환형 패널 생산 및 기술개발 촉진

        ② 해체 단계 : 해체 안전관리 강화

        ③ 수거 단계 : 폐패널 발생규모 및 재해상황별 수거체계 마련

        ④ 처리 단계 : 지역단위 회수·재활용 체계 구축

        ⑤ 감량화 : 사용 가능 패널의 재사용 기반 마련

        ⑥ 관리 및 서비스 기반 강화 : 통계 체계 정비 및 정보 제공

3. 국내 도시광산, 재제조, 핵심광물 관련 정책 동향과 전략

  3-1. 국내 첨단산업 핵심광물 확보전략

    1) 추진 배경

    2) 비전 및 전략

    3) 핵심광물 확보전략

      (1) 핵심광물 수급지도(Map) 개발

      (2) 조기경보시스템 구축

      (3) 자원협력 강화

      (4) 국내·외 자원개발 활성화

        ① 해외광물자원개발

        ② 국내광물자원개발

      (5) 재자원화 기반조성

      (6) 비축 확대

      (7) 법·제도 정비

      (8) 인력양성 및 기술개발

  3-2. 희소금속 산업 발전대책 2.0

    1) 개요

      (1) 희소금속(Rare Metal)이란? 

      (2) 추진 배경

    2) 희소금속 관련 산업 현황

      (1) 교역 동향

      (2) 산업현황

    3) 그간의 정책대응 및 2.0 대책 필요성

      (1) 추진경과

      (2) 필요성

      (3) 비전 및 추진전략

    4) 세부 추진과제별 추진전략

      (1) 확보-비축-순환 3중 안전망 강화

      (2) 희소금속 100대 핵심기업 육성

      (3) 강력한 추진체계 구축

    5) 향후 추진계획

  3-3. 환경·자원순환 정책 동향과 추진전략

    1) 한국형(K) 순환경제 이행계획

      (1) 자원순환 全과정(Life-cycle) 관리

        ① (원료 생산 단계) 자원순환성을 고려한 원료 사용 촉진

        ② (제품 생산 단계) 자원순환형 생산·공정 구축 확대

        ③ (유통 단계) 친환경 소비 촉진

        ④ (유통 단계) 포장폐기물 감량

        ⑤ (폐기 단계) 폐자원 회수·재활용 확대

      (2) 순환경제 이행 확산

        ① (소비자) 소비자 권리 강화

        ② (기업) 산업계 친환경성 유도

        ③ (기업) 순환경제 신산업 육성

        ④ (도시) 공간 단위 순환체계 강화

        ⑤ 홍보·교육 및 민간참여 확대

      (3) 주요 품목별, 순환체계 구축

        ① 순환자원 인정제도 활성화

        ② 7대 품목 순환이용 확대

      (4) 이행점검 및 모니터링

        ① 지표 설정

        ② 점검 및 환류

    2) ‘자원순환 정책 대전환 추진계획’ 점검결과 및 향후계획(안)

      (1) 추진 배경

        ① 수립 배경

        ② 수립 경과

      (2) 주요 내용

        ① 비전 및 목표

        ② 단계별 핵심과제

      (3) 단계별 주요 실적

        ① 발생 단계

        ② 배출·수거 단계

        ③ 선별·재활용 단계

        ④ 처리 단계

  3-4. 태양광 폐패널 관리 강화 방안

    1) 배경

    2) 주요 내용

      (1) 생산 단계 : 자원순환형 패널 생산 및 기술개발 촉진

      (2) 해체 단계 : 해체 안전관리 강화

      (3) 수거 단계 : 폐패널 발생규모 및 재해상황별 수거체계 마련

      (4) 처리 단계 : 지역단위 회수·재활용 체계 구축

      (5) 감량화 : 사용 가능 패널의 재사용 기반 마련

      (6) 관리 및 서비스 기반 강화 : 통계 체계 정비 및 정보 제공

Ⅲ. 도시광산ㆍ재제조, 핵심광물 관련 기술 동향과 연구과제

1. 도시광산․재제조, 핵심광물 관련 기술 특허 동향과 기술 로드맵

  1-1. 도시광산ㆍ재제조, 핵심광물 관련 기술 특허 동향

    1) 희소금속 회수 시스템 특허 동향

      (1) 연도별 국가별 출원동향

      (2) 주요 출원인 동향

    2) 폐배터리 재활용(Recycle) 특허 동향

      (1) 연도별 출원 동향

      (2) 국가별 내·외국인 출원 현황

      (3) 주요 출원인 분석

    3) 전기자동차용 폐배터리 재사용(Reuse) 특허 동향

      (1) 연도별 출원동향

      (2) 국가별 내·외국인 출원현황

      (3) 주요 출원인 분석

  1-2. 도시광산ㆍ재제조, 핵심광물 관련 기술 로드맵

    1) 희소금속 회수 시스템

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 핵심 요소기술 연구목표

        ① 미량 희토류원소 회수 기술

        ② 백금족 금속 회수 기술

        ③ 알칼리족 금속 회수 기술

      (3) 기술로드맵

    2) 폐배터리 재활용 시스템

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 핵심 요소기술 연구목표

        ① 폐배터리 수집 및 해체 기술

        ② 폐배터리 상태 진단 및 모니터링 기술

        ③ 폐배터리 재사용 기술

        ④ 폐배터리 회수 자원 전구체 제조 및 고순도화 공정 기술

      (3) 기술로드맵

    3) 전기자동차용 폐배터리 재사용(Reuse) 

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 기술로드맵

      (3) 핵심 요소기술 연구목표

    4) 태양광 모듈 재활용 시스템

      (1) 핵심 요소기술

      (2) 핵심 요소기술 연구목표

        ① 태양광 모듈 재제조 기술

        ② 태양광 모듈 재자원화 기술

      (3) 기술로드맵

2. 도시광산․재제조, 핵심광물 관련 기술 개발 연구과제

  2-1. 2024년 도시광산․재제조, 핵심광물 관련 기술 신규과제

    1) (총괄) Class 2 니켈 원료 활용 고청정 생산기반 전주기 니켈 금속 소재화 기술 개발

    2) (1세부) 배터리 산업용 황산니켈 제조를 위한 니켈선철(NPI) 활용, 상온/상압, 침출 효율 97% 이상급 니켈 제련 기술 개발

    3) (2세부) 니켈선철(NPI) 활용 비표면적 7,000cm²/g 급 고활성 니켈 분말 제조를 위한 카보닐 공정 기술 개발

    4) (3세부) 3N 이상급 전해니켈 생산기술 및 입도 100nm 이하 초미립 니켈 나노 분말 제조 기술 개발

    5) (총괄) 니켈원광 고압산침출법 제련공정용 16인치급 타이타늄 볼밸브 개발

    6) (1세부) 니켈제련용 고품위 16인치급 타이타늄 Gr.12 볼밸브 개발

    7) (2세부)  Ti-Gr.12 볼밸브용 경질 레이저 클래딩 복합분말제조 및 공정기술 개발

    8) (3세부) Ti-Gr.12 볼밸브 특성 테스트 LOOP 평가기술 및 최적화 기술

    9) (총괄) 백금족(Pt, Pd, Ir) 금속 순환소재 활용 에너지 산업용 부품 제조기술 개발

    10) (1세부) 팔라듐/백금 순환자원 활용 3N급 화합물 및 산소환원활성 0.14 A/mg급 연료전지용 촉매 제조 기술 개발

    13) (1세부) Fe 함량 0.05% 이하 초고내식 7톤급 Ti 및 Zr 합금 잉곳/슬라브 제조 기술 개발

    14) (2세부) 전단강도 200MPa급 초고내식 Ti 및 Zr 합금 열간압연 접합강재 제조 기술 개발

    15) (3세부) 항복강도 355MPa급 Ti 및 Zr 합금 다중금속 판재 성형/용접 부품화 기술 개발

    16) (총괄) 사용후 스크랩 재활용 기반 신지금급 알루미늄 합금 소재화 기술개발

    17) (1세부) 저품위 사용후 알루미늄 스크랩 활용 신지금급 원소재 제조 및 주조기술 개발

    18) (2세부) 사용후 스크랩 90% 사용 모빌리티, 그린빌딩 및 전기전자용 알루미늄 압출재 부품화 기술개발

    19) (3세부) 알루미늄 LCA 기반 탄소배출 낮춤 효과분석 및 평가 기술개발

    20) (총괄) 금속부산물을 활용한 탄소배출계수 2.2 tCO2e/t 미만 탄소저감형 합금강 전구물질 제조 기술 개발

    21) (1세부) 금속부산물을 활용한 탄소저감형 Mn, Si, Cr, Ni 함유 다원계 합금철 개발

    22) (2세부) 금속부산물을 활용한 탄소저감형 탈산, 탈인, 탈황제 제조 기술 개발

    23) (3세부) 탄소저감형 전구물질의 생산 및 철강 공정 활용 최적화를 위한 통합 탄소배출 관리 플랫폼 개발

    24) (총괄) 니켈 산화광/순환자원으로부터 탄소 저감 공정을 활용한 배터리용 고순도 니켈 원료 소재 제조 기술 개발

    25) (1세부) 탄소 발생 저감을 위한 수소 환원 기반 니켈 산화광으로부터 니켈 원료 제조 기술 개발

    26) (2세부) 니켈 원료로부터 직접 침출 기반 배터리 원료급 고순도 황산니켈 제조 기술 개발

    27) (3세부) 니켈 순환자원을 활용한 고순도 황산니켈 제조 및 고순환율 공정 개발

    28) (총괄) 사용 후 배터리로부터 블랙매스의 고효율 회수 및 공정부산물 고부가가치화를 위한 재활용 전처리공정/장비 구축

    33) (1세부) 사용 후 리튬인산철(LFP) 배터리 양극소재 친환경 제련공정 및 고순도 소재 제조 기술개발

    34) (2세부) 사용후 배터리의 음극소재 선별 및 고순도화를 통한 재자원화 기술개발

    35) (3세부) 사용후 배터리 재활용 공정의 전해액 분리·회수 및 원료화 기술 개발

    36) (총괄) 폐실리콘 기반 고에너지밀도 복합 전극 제조 기술 개발

    37) (1세부) 폐실리콘을 이용한 원료 저가화 기술 개발

    38) (2세부) 재활용 실리콘 원료를 적용한 복합 소재화 기술

    39) (3세부) Si 10wt% 이상의 고용량 실리콘-탄소 기반 기술 개발

    40) 이차전지 순환이용성 향상 배터리팩 재질·구조 개선 및 평가 기술개발

    41) 다종 폐이차전지 해체·분리 자동화 및 자원 회수 기술 개발

    42) 이차전지 재활용 공정 발생 오염물질 저감 기술개발

    43) 폐전지 직접 재생기술 기반 전기차용 단결정 양극 소재

  2-2. 2024년 도시광산․재제조, 핵심광물 관련 기술 계속 과제

    1) IoT 센싱기술과 디지털트윈을 활용한 친환경 탐사 및 광산개발

    2) 고효율 타이타늄 광석 선광 공정 개발

    3) 고부가가치 타이타늄 원소재 제조기술 개발

    4) 국내 부존 타이타늄광 탐사 및 채광기술 개발

    5) (총괄) 폐자원을 활용한 마그네슘 친환경 제련 및 소재부품 응용기술개발

    6) (1세부) Fe-Ni 슬래그를 활용한 전해조 0.5ton급 마그네슘 제련기술 개발

    7) (2세부) 폐내화물로부터 4N급 순마그네슘 제조를 위한 친환경 제련기술 개발

    8) (3세부) 기존 부품 대비 25% 이상 경량화한 마그네슘 소재부품 개발

    9) (총괄) 이차전지 핵심부품용 희소금속의 순환자원화 및 응용기술 개발

    10) (1세부) 유기산 사용 친환경 침출공정 개발 및 폐수 무방류 공정개발을 통한 이차전지용 소재 연간 1,000톤급 제조 공정 기술 개발

    11) (2세부) 이차전지 스크랩 블랙파우더로부터 친환경 신공법을 활용한 순도 99% 이상 리튬계 양극재 원료 2kg/batch급 제조기술 개발

    12) (3세부) 100% 재활용 희소금속을 활용한 방전용량 180mAh/g 이상의 고용량 리튬이차전지 양극재 제조기술개발

    13) (총괄) 폐탄소자원 기반 이차전지용 음극소재 제조기술 개발

    14) (1세부) 폐탄소자원 기반 이차전지 음극재용 고순도 인조흑연 제조기술 개발

    15) (2세부) 폐탄소자원 기반 인조흑연을 이용한 고용량 이차전지 전극 제조기술 개발

    16) 전기차용 폐배터리 재사용 산업화 기반구축