희토류 재활용 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 유형별(경희토류 재활용, 중희토류 및 고희토류 재활용), 응용 분야별(영구자석, 촉매, 유리, 세라믹, 형광체, 합금 제조, 기타) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2025-2033년

희토류 재활용 시장 성장 요인

희토류 채굴의 환경 영향

희토류는 채굴을 통해 얻습니다. 하지만 채굴에는 여러 단점이 있는데, 특히 소량의 희토류를 채굴하는 데에도 많은 토지가 필요하기 때문에 비용이 많이 들고 비효율적입니다. 채굴 과정에서 상당량의 방사성 및 유해 폐기물이 발생하여 환경에 악영향을 미칩니다. 이는 방사성 금속인 토륨과 우라늄이 함께 채굴되기 때문입니다. 또한, 광산의 폐수 저장소에서 발생하는 폐수가 인근 강으로 유출될 수 있습니다. 뿐만 아니라, 희토류 채굴로 인한 토양 오염으로 농업에 부적합한 토양이 생겨나고, 수자원에도 악영향을 미칩니다.

채굴된 희토류 광석은 순도가 낮기 때문에 정제 과정을 거쳐야 합니다. 이 정제 과정에서 금속 부산물이 환경으로 배출되는 등 또 다른 환경 문제가 발생합니다. 환경에 금속이 존재하면 생물종에게 치명적일 수 있습니다.

광석에서 금속을 추출하기 위해서는 황산암모늄, 염화암모늄과 같은 다양한 화학물질로 처리해야 합니다. 그러나 이러한 화학물질은 대기오염, 토양침식, 지하수 유출을 유발할 수 있습니다. 따라서 광석 채굴 및 분할 작업은 어렵고 에너지 소비와 폐기물 발생량이 많습니다. 채굴의 유망한 대안은 가공된 원소를 재활용하는 것입니다. 따라서 향후 예측 기간 동안 이러한 원소 재활용 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.

희토류 가격 변동성

희토류 채굴의 대부분은 중국에서 이루어지며, 전 세계 공급량의 80% 이상을 차지하고 있습니다. 그러나 무역 전쟁과 지정학적 문제로 인해 장기적인 공급 안정성에 대한 우려가 제기되고 있습니다. 채굴된 희토류는 다른 곳에서 정제되는데, 이로 인해 채굴지에서 정제소까지의 운송 비용이 증가하고, 이는 다시 가격 상승으로 이어집니다. 2014년에는 일부 희토류 가격이 약 2000%까지 급등하는 현상이 나타났습니다.

게다가 중국이 희토류 생산량을 독점하고 있어 다른 국가들이 법적으로 희토류를 채굴하기 어렵게 만들었고, 이로 인해 가격이 어느 정도 급등했습니다. 또한 중국은 이 분야를 독점해 왔기 때문에 2010년과 2011년에 수출이 줄어들자 희토류 가격이 급등했습니다. 그 결과, 희토류 기업과 광산 사업들은 중국 외 지역에서 안정적인 희토류 공급처를 확보하기 위해 호황을 누렸습니다. 그러나 희토류 가격이 다시 하락하자 중국 외 지역의 많은 희토류 광산 프로젝트는 실패했습니다. 높은 생산량, 낮은 노동 비용, 그리고 완화된 환경 규제는 중국이 희토류 가격과 시장 경쟁력을 통제할 수 있도록 해주었습니다. 따라서 희토류 가격의 변동성과 중국의 비용 통제로 인해 희토류 수요를 충족하기 위해 수명이 다한 제품을 재활용하게 됩니다.

시장 제약

수명이 다한 제품에서 희토류 추출의 어려움

전기 자동차 배터리에서 희토류를 회수하는 것은 기존의 습식 야금(부식 매체 처리) 및 건식 야금(열처리) 공정을 통해 이루어지지만, 이러한 공정에는 몇 가지 단점이 있습니다. 건식 야금은 에너지 집약적이며 약 1,000℃의 고온에서 여러 단계를 거쳐야 합니다. 또한, 이산화탄소, 다이옥신, 퓨란과 같은 오염 물질을 대기 중으로 배출합니다.

습식 제련은 수산화나트륨과 황산과 같은 매우 알칼리성 또는 산성인 산성 폐기물을 상당량 발생시킵니다. 휴대폰에서 희토류를 재활용하는 것 또한 특별한 어려움을 수반합니다. 휴대폰은 작은 부품으로 구성되어 있어 추출이 어렵습니다. 휴대폰은 일반적으로 분쇄, 파쇄, 분말로 갈아서 재활용합니다. 그런 다음 분말을 구성 요소별로 분리하여 폐기하거나 재활용할 수 있는데, 이는 시장 성장을 저해하는 요인입니다.

시장 기회

전기 자동차 및 풍력 에너지 채택 증가

최근 몇 년 동안 전기 자동차에 대한 수요가 증가했는데, 이는 환경에 대한 소비자와 제조업체의 인식이 높아짐에 따른 것입니다. 이러한 수요는 곧 전기 자동차의 필요성과 생산량을 증가시킬 것으로 예상됩니다. 교토 의정서, 몬트리올 의정서, 파리 협정과 같은 국제 협약 및 회의는 지구 오염을 제한하기 위한 구속력 있는 규정을 마련하고 있으며, 이는 초고용량 커패시터와 충전식 배터리, 그리고 그에 따른 희토류 금속 수요를 곧 증가시킬 것으로 예상됩니다.

또한, 탄소 배출을 줄이기 위해 풍력, 태양광, 수력과 같은 재생 에너지원을 이용한 발전이 강조되면서 희토류 금속 수요가 증가했습니다. 풍력 터빈용 영구 자석에 사용되는 희토류 금속의 세계 시장 규모는 2020년 7,000톤에 달했습니다. 2020년 세계 풍력 산업은 93GW의 신규 설비 용량을 설치하여 전년 대비 53% 증가했습니다. 하지만 2050년까지 세계가 탄소중립을 달성하려면 더 많은 노력이 필요합니다. 탄소중립 경로를 유지하고 기후 변화의 최악의 영향을 피하려면 향후 10년 동안 풍력 에너지 건설 속도를 세 배로 높여야 합니다. 이는 희토류 금속 및 그 재활용에 대한 수요를 촉진할 것으로 예상됩니다.

지역 분석

유럽은 전 세계 희토류 재활용 시장에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 연평균 5.06%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 유럽 시장의 성장은 스마트폰이나 풍력 터빈과 같은 첨단 제품 생산에 필요한 희토류 및 재활용 재료에 대한 수요 증가에 기인합니다. 자석, 야금, 촉매, 유리 및 세라믹 분야에서 희토류의 사용이 확대됨에 따라 유럽의 희토류 수요는 증가할 것으로 예상됩니다. 또한, 유럽의 주요 희토류 최종 사용자는 자동차 산업입니다. 국제자동차협력기구(OICA)는 2021년 유럽이 22.3%의 생산량 점유율로 북미를 제치고 세계 2위 자동차 생산국이 되었다고 추정하며, 이는 시장 성장을 견인하고 있습니다. 또한 유럽 시장은 희토류 금속의 90% 이상을 중국에서 수입합니다.

북미

북미는 예측 기간 동안 연평균 5.84%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 이 지역의 자동차 산업 성장으로 희토류 수요가 증가하고 있습니다. 예를 들어, 유명한 미국 전기차 제조업체인 테슬라는 2021년에 자사의 모델 3 롱레인지 차량에 네오디뮴을 사용할 것이라고 발표했습니다. 이러한 움직임은 예측 기간 동안 네오디뮴 수요를 증가시킬 것으로 예상됩니다. 2020년 미국의 경량 차량 판매량은 약 1,450만 대에 달했습니다. 희토류는 대기 오염을 제어하기 위해 차량 배기 시스템에 사용되기 때문에 북미 시장은 검토 기간 동안 세계 시장 성장을 견인할 것입니다. 또한 소비자 가전과 원자력 발전도 희토류 수요를 촉진할 것으로 예상됩니다. 전 세계 에너지의 30% 이상을 원자력 에너지에서 얻는 미국은 이 분야를 선도하고 있습니다. 또한 세계원자력협회에 따르면 정부는 두 개의 원자로를 건설 중입니다. 원자로 수요 증가로 시장 확장이 예상됩니다.

아시아 태평양 지역은 최종 사용 산업의 확장과 서구 국가에서 아시아 태평양 지역으로 제조업체가 이전하는 등 다양한 요인으로 인해 가장 빠르게 성장하는 지역 시장으로 부상할 것으로 예상됩니다. 중국은 희토류 재활용 소재에서 중요한 역할을 합니다. 또한 네오디뮴, 이트륨, 테르븀을 포함한 희토류 원소는 아시아 태평양 지역의 전기 자동차, 휴대폰, 풍력 터빈의 필수 구성 요소입니다. 현재 생산되는 희토류 원소의 80%가 중국에서 생산되기 때문에 중국은 예측 기간 동안 아시아 태평양 및 세계 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 중국의 급증하는 수요로 인해 이 지역은 희토류 원소의 최대 소비국이며, 이는 전 세계 희토류 금속 소비량의 대부분을 차지합니다. 또한, Shenghe Resources Holdings Co., Ltd., Jiangsu Huahong Technology Co., Ltd., Lynas, GanZhou QianDong Rare Earths Group Co., Ltd., Hitachi Metals, Mitsubishi Chemical Corporation, Nissan Motor Co Ltd.와 같은 주요 기업들이 이 지역에 존재함으로써 지역 시장 성장을 촉진하고 있습니다.

라틴 아메리카 지역의 희토류 재활용 수요 또한 높습니다. 라틴 아메리카는 브라질, 아르헨티나, 멕시코, 그리고 기타 라틴 아메리카 지역으로 나뉩니다. 브라질은 이 지역에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안에도 선두 자리를 유지할 것으로 예상됩니다. 또한, 브라질은 희토류 광물 매장량이 풍부합니다. 아락스, 세라 베르데, 카탈루냐, 모로 두 세이스 라고스에는 희토류 금속이 대량으로 매장되어 있습니다. 중동 및 아프리카 지역은 희토류 매장량이 풍부함에도 불구하고 채굴 과정에서 발생하는 환경 문제 때문에 채굴보다는 재활용에 집중하고 있습니다. 따라서 앞서 언급한 요인들이 지역 시장 성장을 견인하고 있습니다. 또한 중동 및 아프리카 지역의 희토류 재활용 제품 수요는 매우 높습니다. 특히 GCC 국가들의 전기 자동차 수요 증가로 인해 향후 몇 년 동안 시장 성장이 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다.

유형별 인사이트

경희토류 재활용 부문은 시장에서 가장 큰 비중을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 7.15%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 경희토류 재활용 원소에는 란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨 등이 있습니다. 초강력 자석, 촉매 변환기, 자외선 차단제, 탄소 아크 램프, CAT 스캔 섬광체, 하이브리드 자동차용 배터리, 컴퓨터, 전자 기기, 유리 표면 연마제 등에서 경희토류 재활용 소재가 광범위하게 사용됩니다.

자동차 및 전자 제품 등 다양한 산업 분야에서 경희토류 재활용 수요가 증가함에 따라 예측 기간 동안 세계 시장 성장이 촉진될 것으로 예상됩니다.

중희토류 및 고희토류 재활용 원소에는 유로퓸, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이터븀, 루테튬, 스칸듐, 이트륨 등이 있습니다. 이러한 원소들은 가공성을 향상시키고 고온 산화에 대한 저항성을 높입니다. 중희토류 및 고희토류 재활용 소재는 구동 모터, 압축기 및 모터, 하드 디스크 드라이브의 자석, 전자 제품 디스플레이에 사용되는 형광체 등으로 사용됩니다. 따라서 중희토류 및 고희토류 재활용 분야의 활용도는 향후 몇 년 동안 크게 증가할 것으로 예상됩니다.

응용 분야 분석

영구 자석 분야는 가장 높은 시장 점유율을 차지하고 있으며 예측 기간 동안 연평균 8.09%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.

네오디뮴, 붕소, 철은 영구 자석의 주요 구성 요소입니다. 휴대폰, 스피커, 풍력 터빈 발전기, 하이브리드 전기 자동차, 하드 드라이브, 텔레비전, 트랜스듀서 등이 이러한 원소를 사용하는 제품의 일부입니다. 희토류 원소는 지화학적 특성으로 인해 하이브리드 전기 자동차에 사용되는 자동차 산업에서 수요가 높습니다. 이러한 수요는 예측 기간 동안 희토류 재활용 부품에 대한 수요를 촉진할 것으로 예상됩니다.

세라믹 및 유리 산업에서 희토류 원소를 함유한 화합물은 고온 재료, 코팅, 연마, 착색, 탈색 및 유리 첨가제에 사용됩니다. 기능성 세라믹은 컴퓨터 과학, 자동 제어, 센싱 기술, 생명 공학, 환경 과학 및 기타 분야의 발전하는 요구를 충족하기 위한 새로운 유형의 세라믹 소재입니다. 희토류 광물을 원료로 사용하면 기능성 세라믹의 응집력, 밀도, 강도 및 기타 고유한 특성이 크게 향상됩니다. 따라서 세라믹 부문은 세계 시장에 긍정적인 기회를 창출할 것으로 예상됩니다.