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Apple의 CFO인 Luca Maestri는 최근 반도체·첨단 칩 공급 부족으로 인해 이번 분기에 30억~40억 달러 규모의 매출 손실이 발생할 것이라고 예측했습니다. Tim Cook 역시 최근 IT 업계의 주요 리더로서 다가오는 공급 부족에 대한 우려를 표명한 인물 목록에 추가되었습니다.
그리고 Cook CEO가 추가로 우려해야 할 이유가 있습니다. 리튬 공급망 교란이 예고되어 있기 때문입니다.
자동차 산업이 전기차(EV)로의 전환을 가속화하고, 소비자 기술에 대한 수요까지 지속적으로 증가함에 따라, 이러한 디바이스에 전력을 공급하는 리튬이 2027년경 공급 부족 상태에 직면할 수 있습니다. 이때부터 리튬의 가용 공급량은 높은 프리미엄이 붙고, 합리적인 가격대를 넘어설 것으로 전망됩니다.
리튬 추출 방식에서 시작되는 문제
글로벌 리튬 채굴 능력은 신규 투자가 없으면 수요를 따라잡지 못할 것으로 예상됩니다. 추가적인 리튬 채굴 역량 없이 공급이 부족해질 경우, 2029년 말까지 리튬 가격이 3배 이상 급등할 수 있습니다.
문제를 악화시키는 요인으로, 현재의 리튬 채굴 역량은 당분간 수요를 충족시키고 있어 공급망 내 안일함을 유발하고 있습니다. 그러나 전기차 수요가 폭발적으로 증가하면서 업계는 2027년경 리튬 공급망 충격에 직면할 가능성이 커졌습니다. 리튬 공급 부족은 수백만 대에 이르는 전기차와 잠재적으로는 소비자 전자 제품 생산까지 지연시킬 수 있습니다.
설령 채굴 역량을 증설하더라도, Rystad Energy에 따르면 신규 리튬 채굴 시설을 개발·건설·자금 조달하는 데 최대 7년이 소요될 수 있다고 합니다.
현재 리튬 채굴 역량과 전기차로 인한 리튬 수요를 기준으로 보면, 리튬 공급 부족은 거의 330만 대에 달하는 전기차 생산 지연을 초래할 수 있습니다. 채굴 역량을 추가로 확보하지 않는다면, 이 수치는 2028년에 900만 대, 2030년에는 2,000만 대 가까이로 늘어날 수 있습니다.
현재 시점 자동차 산업 현황
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미래의 리튬 수급 불균형이 EV만의 이슈가 아닌 이유
리튬 부족이 해운·항공 및 그리드 저장 산업에도 악영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
리튬과 관련하여, 경제학개론 수업에서 항상 제기되는 오래된 질문이 있습니다. 희소성과 드문 것의 차이는 무엇일까요?
리튬은 드문 자원이 아닙니다. 지각과 바다에도 널리 존재합니다. 현재로서는 희소하지도 않습니다. 어떤 원자재든 그 공급이 수요를 충족하지 못할 때 희소해집니다. 그렇다면 리튬이 희소해지는 시점은 언제일까요? 아래에서 살펴보시죠—
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리튬 시장에서는 생산 단위로 “LCE”(탄산리튬 등가) 기준을 사용합니다. LCE 생산량은 연간 약 52만 톤에 달하며, 2021년 기준 LCE 수요는 약 30만 톤 수준으로 추정됩니다.
하지만 앞으로 수요는 매우 빠르게 증가할 전망입니다.
2025년에는 LCE 수요가 100만 톤을 약간 넘어설 것으로 예상되며, LCE 채굴 역량 역시 130만 톤 수준으로 공급 부족을 가까스로 피할 것으로 보입니다.
위 그래프에서 보듯, 2026년경 “수요와 공급 곡선 교차점”이 도래할 전망입니다. 이때부터 리튬 배터리 수요가 채굴 가능 리튬 공급을 초과하기 시작합니다.
채굴 능력 확충이 전혀 이루어지지 않을 경우, 2028년에는 82만 톤의 수요 대비 채굴 부족이 발생할 것으로 예상됩니다. 이 부족분은 2030년에는 200만 톤 규모로 확대될 수 있습니다. 이것이 가장 비관적인 시나리오라고 할 수 있겠죠?
EU와 미국 정부에 따르면 그렇습니다. 전 세계 각국 정부는 이미 리튬 공급망 교란 가능성을 인지하고 있으며, 현재의 반도체·칩 공급난이 향후 공급망 리스크에 대한 경각심을 더욱 높이고 있습니다. 북미와 유럽에서는 “직접 리튬 추출”을 위한 신규 공정 테스트가 진행되고 있습니다. 이 공정은 화학 약품과 전기를 조합해 리튬을 담체로부터 분리하는 방식으로, 남미에서 여전히 많이 활용되는 기존 염수 기반 추출 방식에 대한 의존도를 낮출 수 있습니다.
또한, 사용 후 리튬 자원의 재활용을 늘리는 노력이 앞으로 리튬 공급에 긍정적 영향을 미칠 수도 있습니다. 2021년 기준 단 5%의 리튬 배터리 팩만이 재활용되고 있습니다. 나머지 95%는 매립되거나 다른 용도로 사용처가 불분명합니다.
만약 바닷물이 리튬 공급망 교란을 막을 수 있다면
추정치 기준, 전 세계 바다에는 1,800억 톤의 리튬이 존재합니다. 문제점은 리튬이 물속에 지나치게 희석되어 있으며, 농도는 백만 분의 0.2 수준이라는 사실입니다.
그럼에도 연구자들은 끊임없이 도전 중입니다. 다양한 필터링 기술이 개발되어 바닷물에서 리튬을 추출하려는 시도가 이어지고 있습니다. 하지만 아직까지 이 방식들은 경제성과 효율성 면에서 낙관적이지 않습니다. 리튬 손실이 지나치게 크기 때문입니다.
선택적 전극 필터링 공정을 적용한 혁신적 기술도 등장했지만, 육상 리튬 채굴의 효율성과 비용경쟁력을 따라잡기에는 부족한 상황입니다. 하지만 이 방식이 사용 후 폐배터리에서 리튬을 회수하는 새로운 해법을 제시할 수 있습니다. 실제 리튬 재활용률이 고작 5%에 불과한 현시점에서, 이 비율을 끌어올릴 수 있는 어떤 시도든 좋은 시작점이 될 수 있습니다.
