2025-11-05
2025년 10월 30일에 발표된 중국 분석 게시물(제목: "일본의 희토류 정제 기술 혁신: 비용은 중국의 절반, 오염 제로")은 일본의 "열 야금 재활용" 기술이 혁명적인 진전을 이루었으며 현재 정제 비용은 중국 습식 야금의 절반에 불과하고 "오염 제로"를 달성했다고 주장했습니다. 열 야금은 건식 야금이라고도 알려져 있습니다. 이 글은 2025년 공개된 최신 데이터(NEDO 보고서, IEA 중요 광물 보고서, LCA 데이터베이스, 특허 및 용량 통계)를 바탕으로 게시물의 핵심 내용을 과학적으로 검토하고 반박합니다. 결론은 다음과 같습니다.
기술적 진보는 현실적이지만 '대단한 돌파구'는 아닙니다. 일본의 NEDO 프로젝트는 복구율이 98%로 시범 단계에 있지만 아직 상용화되지는 않았습니다.
비용이 "중국의 절반에 불과하다"는 주장은 완전히 근거가 없습니다. 현재 직접 비용은 10~50% 더 높으며, 엄격한 규정에 따른 전체 수명주기 비용은 거의 절반에 가까울 수 있지만 절반과는 거리가 멀습니다.
"오염 제로"라는 주장은 심각하게 과장되어 있습니다. 열 야금에는 산성 폐수가 없지만 CO2, NO3 및 다이옥신의 배출량은 상당합니다. 에너지 강도는 습식 야금 공정의 에너지 강도의 1.8~2.5배입니다.
대규모 적용에 대한 전망은 지나치게 낙관적이다. 2030년까지 비용이 습식 공정의 60~80%로 떨어질 것이라는 예측은 독립적인 검증이 부족하고 에너지 가격과 순도의 차이를 무시한다.
지정학적 서술은 기술적 본질을 모호하게 합니다. 미국-일본-호주 협정은 기술적 기여가 제한적인 정치적 틀입니다.
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색인 |
일본의 열 야금 재활용(주로 폐기물을 포함하는 건식 야금) |
중국 습식 야금술(주로 1차 광석 관련) |
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기술원리 |
고온 제련 + 플럭스(붕산염 등) + 자력선별/슬래그선별 |
산 침출 + 용매 추출 + 침전/결정화 |
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현재 세대 |
파일럿 규모(NEDO 2023~2027, 처리 용량 < 연간 100톤) |
산업화(글로벌 생산 능력의 85%, 단일 공장 용량 > 연간 10,000톤) |
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회수율 |
95~98%(EV 모터 로터) |
85~92%(1차광석),재활용률 : 70~85% |
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청정 |
99.0~99.9% |
99.95~99.999%(수출등급) |
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에너지 강도 |
180~250MJ/kg REO |
80~120MJ/kg REO |
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주요 배출 |
CO₂,NOₓ,다이옥신,열슬래그 |
산성 폐수, 방사성 토륨, 불화물 |
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프로젝트 |
일본 열야금(파일럿 규모, 2025) |
중국 습식공정(산업화, 2025) |
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에너지 |
$8~12/kg |
$3~5/kg |
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노동력 |
$2~3/kg |
$0.5–1 /kg |
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시약/소모품 |
$3~5/kg |
$4~6/kg |
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장비 감가 상각 |
$4~6/kg |
$2~3/kg |
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합산 |
$17~26/kg |
$9.5~15/kg |
결론: 현재 일본의 직접 비용은 중국보다 13% - 73% 더 높습니다. 확실히 "절반"만큼 높은 것은 아닙니다.
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프로젝트 |
일본어 |
중국 |
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폐수 처리 |
0(无酸수) |
$3~8/kg |
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방사성 폐기물 잔류물 |
0 |
$1~3/kg |
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탄소배출량(50/t CO2로 가정) |
$1.5~2.5/kg |
$0.8~1.2/kg |
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환경 보호 보너스 |
$1.5~2.5/kg |
$4.8~12.2/kg |
수명주기 비용:
일본:$18.5–28.5 /kg
중국(환경 보호 포함):$14.3–27.2/kg
유럽 연합/일본의 규정에 따라 일본의 총 비용은 10-15% 더 낮을 수 있습니다.
중국에서는 습식 공정의 실제 비용 부담이 kg당 10~12달러에 불과합니다(오염 외부화).
반박: "비용은 중국의 절반에 불과하다"는 제목의 주장은 심각하게 부정확합니다. 가장 낙관적인 시나리오(2030년, 일본의 녹색 전력, 용량 > 5,000톤/년)에서도 열 야금 비용은 **$12~16/kg**으로 예상되며, 이는 여전히 중국 습식 공정 비용의 50%가 아닌 80%~120%에 해당합니다.
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오염물질 |
열 야금 방출 |
습식 배출 |
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산성 폐수 |
0 |
8~15m³/t REO |
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방사성토륨 |
0 |
0.5~2kg/t REO |
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CO₂ |
30~50kg/t REO |
15~25kg/t REO |
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아니요ₓ |
0.1~0.3kg/t |
<0.05kg/t |
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다이옥신/푸란 |
0.5~2ng-TEQ/t |
0 |
출처:Ecoinvent v3.10, 일본 METI 환경영향평가(2025)
2. 에너지 집약도는 눈에 보이지 않는 오염이다
열 야금은 1400℃ 이상의 온도에서 연속 제련이 필요하며 에너지 소비는 습식 공정의 1.8~2.5배입니다.
일본 전력망(2025년 탄소 집약도: 420gCO2/kWh)을 사용하는 경우 탄소 배출량은 습식 공정보다 높습니다.
100% 친환경 전기 시나리오에서만 열 야금의 탄소 배출량이 습식 공정의 60%로 감소합니다.
반박: "오염 제로"는 완전히 부정확합니다. 열 야금은 오염을 에너지 쪽으로 이동시킵니다. 현재 에너지 구조 하에서 종합적인 환경 부하(GWP + 산성화 + 독성)는 최적화된 습식 공정과 비슷합니다.
성명서에는 "2030년까지 비용은 습식 공정의 60~80%(킬로그램당 15달러 미만)로 떨어질 것"이라고 적혀 있다.
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추정 |
예측 |
현실적인 제약 조건 |
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규모 |
5000톤/년 |
NEDO는 연간 1,000톤의 파일럿 프로젝트만을 계획하고 있으며 상업용 플랜트는 승인되지 않았습니다. |
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에너지 가격 |
50% 감소 |
일본의 산업용 전기 가격은 2025년에 18% 증가할 것입니다(LNG 의존도로 인해). |
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회수율 |
100% |
실제 < 98%(자석 코팅 손실) |
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청정 |
동등한 습식 공정 |
열야금법은 99.99% 순도를 달성할 수 없으며 후처리가 필요합니다(추가 비용 20%). |
미국-일본-호주 협정은 "기술적 돌파구"로 포장되었지만 실제로는 다음과 같습니다.
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이벤트 |
기술적 중요성 |
실제 기능 |
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2025.10.28 미일협정 |
기술이전 조항 0개 |
정치적 틀, 투자 지향 |
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Lynas 중희토류 프로젝트 |
습식 분리(비열 야금) |
호주-중국 합작 투자, 중국 기술 |
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일본 난무다 섬의 바다 진흙 |
매장량 : 1,600만톤 |
채굴 비용 > $500/kg, 상업 계획 없음 |
반박: 지정학적 경쟁은 기술적 성숙도를 대체할 수 없습니다. 중국의 희토류 특허 건수(2025년 기준 누적 4만8000건)는 일본(9000건)의 5.3배, 실행력 격차는 30년이다.
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장면 |
추천 기술 |
이유 |
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선진국 · 순환경제 |
열 야금 회수(EV 폐모터) |
환경 보호 규정 준수 및 공급망 보안 |
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개발도상국 · 1차 광물 |
습식 야금술(녹색 버전) |
저렴한 비용, 신속한 확장 |
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고순도 요구사항(>99.99%) |
중국 습식 공정 |
열 야금의 순도 병목 현상 |
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