[파이낸셜뉴스] 제이스코홀딩스는 필리핀 디나가트(Dinagat) 지역 레가스피강(Legazpi) 강안에 니켈 원광 수송을 위한 바지선 접안 포트를 완공했다고 1일 밝혔다. 바오리그룹 및 판허그룹 관계자, 필리핀 정부 관계자 등이 참석한 가운데 레가스피강 바지선 접안 포트 완공식을 개최했다. 제이스코홀딩스는 바지선 접안 포트가 완공됨에 따라 니켈 원광 수출을 위한 필수 기반이 마련돼 글로벌 니켈 시장에서 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이번에 완공된 광물 수송 포트는 필리핀 정부의 적극적인 협조와 지원에 힘입어 기존 계획보다 3배 확장된 규모로 건설됐다. 현재 채굴을 진행하고 있는 디나가트 광산 D 구역에 인접한 레가스피강 강안에 위치해있다. 약 2만3000~2만6000㎡(약 8000평) 규모의 포트는 3500톤급 바지선 6척이 동시 접안, 선적이 가능한 대규모 포트다. 1일 2회 운행시 하루에 약 4만 2000톤 규모 니켈 원광을 수송할 수 있다. 또, 태평양 연안 항구와 불과 3km 수준의 직선 거리에 위치해 있어 수송 효율성이 극대화될 전망이다. 짧은 운송 거리 덕분에 물류비용 절감은 물론 빠른 선적 및 글로벌 수출이 용이한 점이 강점으로 꼽힌다. 최근 제이스코홀딩스는 중국 바오리그룹 및 판허그룹과 니켈 광산 현지 실사를 성공적으로 마무리했다. 특히, 판허그룹은 레가스피강 포트를 직접 실사한 후 운송 안정성과 비용 절감 측면에서 높은 평가를 내린 만큼 향후 전략적 협력을 통해 효율적인 니켈 원광 수출망 구축이 가능할 것으로 기대된다. 회사 관계자는 “이번 포트 완공을 계기로 글로벌 니켈 공급망 확대를 위한 발판을 마련했다”며 “중국 바오리 그룹과 본계약 체결이 임박한 가운데 포트까지 완공되면서 본계약에 대한 세부사항을 빠르게 조율할 수 있을 것”이라고 전했다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스] 코스닥 상장사 율호가 탄자니아 니켈 선광 사업을 추진한다. 현지 광산 채굴권 확보에 앞서 저품위 니켈을 확보해 선광 작업을 거쳐 한국에 수출하겠다는 계획이다. 율호는 탄자니아 린디주 나칭웨아 지역에 연 3만t 생산 규모의 니켈 선광장 건설을 위한 협의를 진행 중이라고 1일 밝혔다. 해당 선광장은 평균 3~5% 수준의 니켈 원광의 품위를 15% 이상으로 높이는 계획이다. 내년 상반기 완공한 뒤 연매출 500억원을 목표로 하고 있다. 율호 관계자는 "세계에서 가장 큰 미개발 니켈 황화물 매장지인 탄자니아에서는 5% 이상 품위의 니켈 원광만 수출되고, 3% 내외의 저품위 원광은 유통되지 않고 있다”며 "광산 채굴권 확보에 앞서 니켈 선광장을 건설해 수출을 추진할 계획"이라고 말했다. 율호는 자회사 율호탄자니아가 현지 파트너와 합작법인(LOK Mining Company)을 설립하고 린디주 나칭웨아 인근의 4개 광산의 개발을 추진하고 있다. 니켈 광산 총 면적은 약 7488ha다. 현재 세 번의 탐사를 완료하고 정밀탐사를 준비 중이다. 오는 5월부터 본격적인 시추를 진행한 뒤 내년까지 채굴권을 확보할 계획이다. 이번 선광장 건설은 니켈 광산 채굴에 앞서 수출을 위한 유통망을 확보하고, 단계적인 매출 확대를 통한 신뢰도 제고를 위해 추진됐다. 특히 자체 광산에서 직접 생산을 하든, 채굴된 원광을 구매하든 모두 현지의 선광시설이 필요하다는 점도 투자 이유로 꼽힌다. 회사 관계자는 "수차례 국내외 전문기관들과 사업성과 추진방향에 대해 논의를 하면서 니켈 선광 사업의 가능성을 확인했다”며 "자체 선광장을 확보하면 막대한 물류비를 줄여 경쟁력을 확보할 수 있고, 상대적인 부가가치도 극대화할 수 있다”고 말했다. 이어 "호주에서는 채굴된 원광을 구매한 뒤 선광을 거쳐 수출하는 성공 모델이 있다"고 설명했다. 율호는 지난달 25~26일 탄자니아 대사관 주관으로 열린 '한-탄자니아 핵심광물 로드쇼'에서 니켈 광산 및 선광 사업에 대해 발표했다. 회사 측은 "발표 내용에 대해 탄자니아 광물부 및 광업 관련 업체의 큰 관심과 호응을 받았다"고 전했다. 한편, 니켈은 이차전지 핵심소재인 양극재에 사용되는 원료이다. 배터리 원가의 47%를 양극재가 차지하고, 니켈 함유량이 약 80% 이상인 하이니켈을 사용한 양극재의 수요가 늘어나고 있다. 율호는 국내 하이니켈 생산업체의 제련소에 정광 공급을 진행할 예정이다. 광산업 전문매체 마이닝닷컴에 따르면 피치솔루션스(Fitch Solutions)는 니켈 가격이 2024년부터 점차적으로 상승해 2028년에는 2만1500달러를 기록하고, 2033년 2만6000달러가 될 것으로 전망하고 있다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스]  최근 글로벌 니켈 가격 상승으로 전기차 캐즘 극복시기가 내년으로 점쳐지는 가운데 제이스코홀딩스의 니켈 광물사업이 급물살을 타고 있다. 제이스코홀딩스는 중국 바오리그룹(中国保利集团有限公司, China Poly Group)과 필리핀 니켈 광산 현지 실사를 진행한다고 25일 밝혔다. 이를 위해 바오리그룹 내 실질적인 광물 및 에너지 사업을 담당하고 있는 바오리에너지(保利能源控股有限公, China Poly energy)와 비밀유지계약(NDA)도 체결했다. 이번 현지 실사는 25~27일까지 3일간 진행할 예정이다. 특히, 바오리그룹뿐만 아니라 바오리에너지가 지정한 물류회사 판허그룹(泛和集团有限公司, Pan World Group) 관계자도 참석해 2700헥타르(ha) 규모 필리핀 디나가트 광산의 니켈 매장량, 채굴량, 생산성, 물류 인프라 등 종합적으로 검토할 계획이다. 회사측에 따르면 바오리그룹의 니켈 비축량 확대 수요가 높은 만큼 MOU(양해각서)·NDA 체결에 이어 본계약 또한 신속하게 진행될 것으로 기대된다. 공급규모는 MOU에 따라 연간 니켈 240만톤이며 향후 확대될 것으로 전망된다. 최근 중국은 니켈, 코발트, 리튬, 구리 등 핵심 광물을 전략 비축 금속으로 지정해 공급체제를 강화할 계획이라고 발표했다. 전략 비축량 확대는 위기 상황에서 수급 균형을 맞추거나 가격을 안정시키기 위한 것으로 분석된다. 중국 국가양식물자비축국이 코발트, 구리, 니켈, 리튬 등의 구매를 계획 중이며 최근 가격 문의 후 일부 금속은 입찰을 시도했다고 알려졌다. 회사 관계자는 “중국은 에너지 전환 수요가 크게 늘어나고 지정학적 긴장이 고조됨에 따라 핵심광물 공급망 확대에 발빠르게 움직이고 있다”며 “이는 제이스코홀딩스의 니켈 원광 공급 문의로 이어지고 있는만큼 본계약을 체결하고 중국 니켈 공급 시장 내 입지를 공고히할 것”이라고 전했다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

국내 배터리 업계는 오는 2026년을 기점으로 실적이 대폭 회복될 것으로 내다보고 있다. 이들은 올해와 내년을 잘 활용해 전기차 및 전기차 배터리 '캐즘'(일시적 수요둔화) 이후 주도권을 잡겠다는 구상이다. 배터리 업계가 이 같은 기대를 하는 이유 중 하나는 연초 대비 11% 이상 오른 니켈 가격이다. 니켈은 배터리 양극 활물질의 핵심 소재로 약 3~6개월을 두고 양극재 판매가격에 전가된다. 양극재 판매가는 또 일정 기간을 두고 배터리에 연동된다. 즉, 큰 변수가 없다면 핵심 광물 가격 상승은 배터리 소재사와 완성 배터리 제조사 업체의 매출·영업이익 개선으로 이어지게 된다. 니켈·리튬 등 가격 상승을 배터리 산업 부활의 신호탄으로 보는 시각도 이 때문이다. ■니켈 가격, t당 1만6460달러16일 업계에 따르면 지난 12일 니켈 가격은 t당 1만6460달러로 연중 최고치를 기록했다. 올해 초 t당 1만4770달러까지 하락했던 것과 비교하면 11.4% 급등한 수치다. 니켈 가격이 t당 1만6400달러를 넘어선 것은 지난해 10월 22일 이후 6개월 만이다. 리튬인산철(LFP) 배터리에 주로 사용되는 탄산리튬 가격도 안정세를 유지하고 있다. 12일 ㎏당 가격은 72.5위안으로 지난해 8월 이후 꾸준히 70위안대를 기록하고 있다. 배터리 핵심 광물 가격이 오름세를 기록하는 이유는 시장원리 때문으로 분석된다. 대형 국내 배터리 소재사 관계자는 "통상적으로 시장 조사기관들은 하루치 광물 가격 변동을 평균 내서 수치화한다"며 "공급 대비 수요가 많으면 (광물) 가격은 올라가고, 반대가 되면 떨어지게 된다"고 설명했다. 이에 따라 2026년 전기차 및 전기차 배터리 캐즘 해소 주장에도 힘이 실리고 있다. 실제 김동명 LG에너지솔루션 대표이사 사장은 지난해 11월 서울 강남구 조선팰리스에서 열린 '배터리산업의 날'에 기자들과 만나 "(배터리) 시장이 내후년 정도부터 반등하지 않을까 생각하고 있다"고 했다. 지난달 19일에도 "아직 그때의 생각이 유효하다고 본다"며 캐즘 종료 기한을 2026년으로 재확인했다. 최주선 삼성SDI 사장은 최근 서울 강남구 코엑스에서 열린 국내 최대 배터리 전시회에서 "올해 1·4분기를 저점으로 2·4분기부터는 실적이 점차 회복될 것"이라고 전망했다. ■2026년부터 실적 회복세금융정보업체 에프앤가이드와 증권업계 등은 서둘러 이들의 2026년 실적을 올려 잡고 있다. 에프앤가이드는 LG에너지솔루션의 2026년 영업이익을 지난해 5754억원 대비 581% 오른 3조9185억원으로 예상했다. LG에너지솔루션은 지난해 미국 인플레이션감축법(IRA) 관련 생산세액공제(AMPC) 제외 시 6000억원 넘는 영업손실을 기록할 정도로 상황이 좋지 않았다. 이 기간 삼성SDI는 1조8264억원의 영업이익을 낼 것으로 전망했다. 2024년 3633억원 대비 402.7% 증가한 수치다. 배터리 소재사도 비슷하게 예측했다. 에코프로비엠, 엘앤에프 등 대부분이 영업적자를 낸 지난해와 달리 2026년에는 1000억~2000억원대 영업이익을 기록할 것으로 전망됐다. 국내 배터리 업계는 올해와 내년을 통해 경쟁력을 더욱 공고히 하겠다는 의지다. 이들이 가장 중요하게 꼽은 건 '기술력'이다. 배터리 3사와 소재사들은 올해 인터배터리에서 일제히 미래 기술력을 선보였다. LG에너지솔루션은 46파이(지름 46㎜) 시리즈 원통형 배터리, 삼성SDI는 현대자동차그룹과 협업한 로봇 전용 배터리, SK온은 미드니켈 배터리 등을 각각 전시했다. 배터리 업계 관계자는 "환경규제 등을 고려할 때 전기차로의 전환은 결국 갈 수밖에 없다"며 "광물 가격 상승이 배터리 업계에 긍정적인 도움이 될 수 있을 것"이라고 전했다. kjh0109@fnnews.com 권준호 기자

[파이낸셜뉴스] 엘앤에프는 글로벌 완성차 업체(OEM)와 3조5184억원 규모 하이니켈 양극재 중장기 공급 계약을 체결했다고 11일 공시했다. 다만 계약 상대, 공급 지역, 계약기간은 비공개다. 엘앤에프 관계자는 "계약 비밀 유지 조항에 따라 상세한 내용은 공개할 수 없다"고 밝혔다. 공급계약 체결 제품은 최근 국내 최대 배터리 전시회 ‘인터배터리 2025’에서 혁신성을 받은 니켈 함량 95%의 울트라 하이니켈 양극재다. 해당 제품은 46파이(지름 46㎜) 배터리용 양극재로 납품될 가능성이 크다고 보고 있다. 류승헌 엘앤에프 부사장은 “이번 계약을 기반으로 리튬인산철(LFP) 양극재 등 신규 사업 확장과 추가 수주 활동을 통해 지속적인 성장 모멘텀을 만들어 가겠다”고 강조했다. kjh0109@fnnews.com 권준호 기자

[파이낸셜뉴스]  제이스코홀딩스가 이차전지 핵심 광물 니켈의 글로벌 공급 확대에 속도를 내고 있다. 제이스코홀딩스는 중국 대표 국유기업집단인 바오리그룹(中国保利集团有限公司, China Poly Group) 산하의 바오리에너지(保利能源控股有限公, China Poly energy)와 240만톤 규모 니켈 공급을 위한 MOU(양해각서)를 체결했다고 6일 밝혔다. 이번 MOU 체결에 따라 제이스코홀딩스는 이달 내 바오리그룹 관계자들과 필리핀 광산 탐방 및 실사를 거쳐 본계약을 체결할 예정이다. 바오리그룹은 1983년 중국 정부에 의해 설립된 중국 상위 10대 국유기업 중 하나로 국무원 산하 국유자산감독관리위원회(SASAC)가 지분 100%를 보유하고 있다. 2023년 포츈(Fortune)지 선정 세계 500대 기업중 191위에 랭크됐으며, 중국 부동산 시총1위인 바오리부동산을 포함, 군수·금융·문화예술·과학기술·방산 등 다양한 계열사를 거느리고 있다. 바오리에너지는 2006년 설립된 바오리그룹의 에너지 관련 자회사로 방산, 전기차, 에너지 관련 사업을 영위하고 있다. 바오리에너지는 중국의 전기차 시장규모 확대 및 인도네시아의 니켈원광 채굴쿼터 감축 움직임에 따라 니켈 비축량 확대에 나서고 있는것으로 알려졌다. 회사 관계자는 “이번 MOU는 중국 바오리그룹의 요청으로 중국을 방문해 공급 규모, 조건 등 세부 논의를 거쳐 체결했다”며 “중국측에서 제이스코의 니켈 사업을 긍정적으로 평가하고 있어 향후 공급규모는 더욱 확대될 것으로 기대된다”고 설명했다. 제이스코홀딩스는 중국 차이나청통인터내셔널과도 본계약을 앞두고 있다. 해당 계약은 연간 니켈 120만톤, 철광석 50만톤 규모로 현재 세부사항을 조율중인 단계로 알려져있다. 최근 필리핀 디나가트(Dinagat) 지역 B,C,D 구역 총 2700헥타르 광산에 대한 니켈 원광 독점판매권을 모두 확보한 가운데 지리적 강점을 보유한 D구역부터 채굴에 돌입했다. 4월부터 니켈 원광 공급계약에 따른 매출이 발생할 것으로 기대하고 있다. 회사 관계자는 “첫 수출로 예상했던 중국 차이나청통인터내셔널보다 중국 바오리그룹의 니켈 원광 수요에 따라 먼저 공급계약을 체결하게 됐다”며 “향후 차이나청통인터내셔널뿐만 아니라 국내, 글로벌 기업과도 공급 논의를 하고 있기 때문에 성과가 이어질 것”이라고 설명했다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스]  제이스코홀딩스는 필리핀 현지 파트너사 EVMDC(EV마이닝&디벨롭먼트)와 필리핀 디나가트(Dinagat) B, C 광산 구역에 대한 니켈 원광 독점판매권 계약을 체결했다고 4일 밝혔다. 이번 계약을 통해 총 2700헥타르 디나가트 니켈 광산 전체에 대한 독점판매권을 확보한만큼 니켈 원광 수출에 탄력이 붙을 전망이다. 현재 광산 채굴을 위한 기반시설 전체 공사는 완료했다. 일부 마무리 공사가 진행중이며 선착장 공사 또한 마무리 단계에 접어들었다. 이번달에 니켈 원광 판매에 대한 본 계약 체결이 가시화될 예정으로 4월부터 판매계약에 따른 선적까지 본격화될 것으로 기대하고 있다. 제이스코가 광산개발의 지리적 강점을 보유한 D 구역부터 채굴에 돌입한 가운데 이차전지, 반도체 등 첨단산업의 핵심 광물인 니켈 수요가 증가하고 있는 추세다. 향후 글로벌 니켈 공급망 다변화에 따른 수혜가 전망된다. 제이스코의 디나가트 니켈 광산은 B, C, D 3개 구역 각 900헥타르씩 총 2700헥타르로 대규모 광산이다. 필리핀 파트너사인 EVMDC의 지분 10%를 2023년 1월 원화 기준 50억원에 취득하면서 니켈광산 개발 사업에 뛰어들었다. 당시 총 2700ha 규모 필리핀 디나가트 광산에 대한 독점판매권 계약을 원화기준 총 250억원에 계약을 체결하기로 양사간 합의했다. 이에 따라 2023년 10월 D구역에 대한 계약 완료, 이번 B, C 구역 계약 체결로 권리관계를 명확히 확정했다. 제이스코홀딩스 관계자는 “독점판매권 계약에 따른 총판권 권리대금은 마일스톤에 따른 비용지급의 방식으로 현재까지 제이스코홀딩스가 필리핀 파트너사인 EVMDC로 권리대금을 지속적으로 분할지급했다“며 ”분할 지급된 금액은 이번 B, C구역에 대한 독점판매계약 체결로 모든 권리관계가 명확히 확정됐다”고 전했다. 이어 “현재 강안에 인접해 광산개발의 지리적 강점을 보유한 D구역부터 채굴을 진행하고 있다”며 “예정대로 이번 달에 니켈판매 본 계약 체결이 완료돼 선적이 이루어지면 독점판매권 계약에 따른 매출과 영업이익이 발생할 것”이라고 덧붙였다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스] 제이스코홀딩스가 필리핀 디나가트(Dinagat) 지역에서 니켈 원광 채굴을 본격적으로 시작했다고 27일 밝혔다. 제이스코홀딩스는 이번 채굴을 시작으로 글로벌 이차전지 산업의 핵심 광물인 니켈 공급망을 안정적으로 확보한 만큼 4월중 니켈 원광 첫 수출을 본격화할 계획이다. 첫 수출은 MOA(합의각서)를 체결한 중국 국유기업 차이나청통인터내셔널을 대상으로 진행할 예정이다. 최근 차이나청통인터내셔널과 연간 니켈 120만톤, 철광석 50만통 공급을 위한 합의각서(MOA)를 체결한 바 있다. 이외에도 국내 및 글로벌 기업과 니켈 공급을 위한 논의에 속도를 내고 있다. 니켈은 이차전지는 물론 반도체 등 첨단산업을 위한 핵심 광물로 꼽히는 만큼 전세계적으로 탈중국, 공급망 다변화에 총력을 기울이고 있는 추세다. 도널드 트럼프 미국 대통령도 중국 견제를 위해 미-우 핵심 광물 협정 체결을 추진한 것으로 분석된다. 지난 24일(현지시간) 볼로디미르 젤렌스키 우크라이나 대통령이 광물 협정에 서명하기 위해 이번주 혹은 다음주에 미국에 올 예정이라고 밝히며, 미-우 핵심 광물 협정 체결이 임박했음을 시사했다. 현재 채굴부터 제련까지 국내 니켈 밸류체인 대부분을 중국이 장악하고 있는 가운데 제이스코홀딩스는 필리핀 정부와 논의를 거쳐 원광 수출뿐만 아니라 제련사업까지 추진하고 있다. 이를 통해 글로벌 니켈 시장 핵심 플레이어로 자리매김할 계획이다. 회사 관계자는 “필리핀에서 니켈 원광 채굴에 본격 돌입했기 때문에 이제부터 매출처 확보에 주력하고 실적 성장을 이뤄낼 것”이라며 “통상적으로 자원개발 사업은 대규모 자금과 충분한 시간이 필요함에도 불구하고 제이스코홀딩스는 3년만에 필리핀 니켈 원광 사업을 잘 이끌어온 만큼 올해 실질적인 성과를 달성할 것”이라고 설명했다. kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스]  제이스코홀딩스는 중국 국유기업 차이나청통인터내셔널과 니켈 및 철강석 공급을 위한 합의각서(MOA)를 체결했다고 8일 밝혔다. 제이스코홀딩스는 이번 MOA를 기반으로 본계약까지 마무리되면 니켈 120만톤, 철강석 50만톤을 공급할 예정이다. 통상 MOA는 본계약을 앞두고 세부사항을 조율중인 단계에서 이뤄지는 만큼 빠른 시일 내 본계약은 무난할 것으로 전망된다. 차이나청통그룹은 중국 5대 국유기업 중 하나로 1992년 국가물자부 산하 자재 유통기업이 합병해 설립했다. 철강, 에너지, 원전, 자동차 등 다양한 산업 분야의 주요 생산 자재 확보, 배분, 보관 및 유통을 담당하는 중국의 핵심 유통 채널 역할을 하고 있다. 국유 자본 투자를 통해 수출입 및 유통 플랫폼 구축에 지속적으로 힘쓰고 있다. 차이나청통인터내셔널은 차이나청통그룹에 속해있는 회사다. 이번 MOA 체결은 차이나청통인터내셔널이 제이스코홀딩스가 보유하고 있는 필리핀 광산의 시장 경쟁력을 확인하고 중국의 원자재 유통망 확대가 가능할 것으로 판단했다는 것이 회사측의 설명이다. 제이스코홀딩스는 필리핀 니켈 원광 수송 바지선 포트 건설 작업에 속도를 내고 있다. 3500톤급 바지선 6척이 동시 접안, 선적이 가능한 대규모 포트인만큼 하루에 약 4만 2000톤의 니켈 원광 수송이 가능하다. 오는 2월 완공되면 첫 수출에 돌입할 계획이다. 회사 관계자는 “이번 MOA를 통해 마지막 세부사항을 조율하고 있는 만큼 빠른 시일내 첫 공급계약을 체결할 수 있을 것”이라며 “현재 차이나청통인터내셔널뿐만 아니라 국내 이차전지 대기업 및 해외 거래처와 니켈 원광 수출 관련 논의가 활발히 진행중이기 때문에 올해 추가적인 공급계약이 이어질 것으로 기대하고 있다”고 설명했다.  kakim@fnnews.com 김경아 기자

[파이낸셜뉴스] 부산대학교 연구진이 물에서 수소를 뽑아내는 수전해 기술과 수소 연료전지에 사용하는 새로운 촉매를 개발했다. 지금까지 촉매로 쓰여 온 비싼 백금에 저렴한 니켈을 섞은 나노 크기 입자를 그래핀에 결합한 것으로, 기존 촉매보다 최대 3배나 효율적이면서도 10시간 이상 성능을 유지해 차세대 에너지 기술의 혁신이 기대된다. 부산대학교는 재료공학부 이정우 교수팀이 백금 기반 합금의 정밀한 조성 변화를 통한 격자 수축 제어와 나노합금 입자-그래핀 이종원소 결합을 통해 높은 전류 밀도를 갖는 수전해 및 수소 연료전지용 촉매 개발에 성공했다고 6일 밝혔다. 수소 에너지는 높은 질량당 에너지 밀도와 연소 시 이산화탄소 미발생과 같은 특성으로 차세대 신재생 에너지로 주목받고 있다. 이 중 수전해 및 연료전지 기술은 탄소 기반의 물질이 사용되지 않으면서 수소 에너지를 생산하고 활용할 수 있는 기술로, 많은 연구가 이뤄지고 있다. 현재는 백금(Pt) 나노 입자가 담지된 비정질 탄소 재료인 백금·카본 블랙을 상용 촉매로 활용하고 있다. 하지만 백금·카본 블랙은 백금의 비싼 가격과 적은 매장량 및 카본 블랙의 낮은 장기 안정성으로 인해 대량 생산과 상용화 측면에서 어려움을 겪고 있다. 이에 부산대 이 교수팀은 백금의 사용량을 저감하면서 동시에 촉매의 활성과 내구성을 향상시키기 위한 연구를 진행했다. 니켈(Ni)은 전이금속 중 하나로, 백금 가격의 약 1/2000 정도이며 백금과 혼합해 합금 형태로 제작 때 수소 생산과 산소 환원에서의 시너지를 일으켜 보다 높은 촉매 특성을 보여주는 것으로 알려져 있다. 연구진이 개발한 소재는 마이크로파를 활용한 용액상 공정으로, 수 나노 크기의 균일한 백금-니켈 나노합금 입자를 질소 도핑된 그래핀의 표면에 담지하는 방식으로 제작됐다. 이는 수 분 내에 수 나노 크기의 균일한 소재 제작이 가능해 공정 과정에서 소요되는 시간과 비용을 절약할 수 있다는 장점이 있다. 제작된 촉매는 최적화된 백금-니켈 조성을 갖는 합금 클러스터와 질소 도핑된 그래핀 간의 시너지로 인해 기존에 사용되는 백금·카본 블랙 소재보다 산소 환원 반응에서 약 3배 이상 향상된 비면적 활성도 및 질량 활성도를 보였으며, 수소 생산 반응에선 약 2배 정도 향상된 비면적 활성도, 질량 활성도를 나타냈다. 최종 구현된 촉매는 아연-공기 2차 전지에 적용됐다. 기존 상용 백금 및 이리듐 촉매보다 약 2배 이상 높은 전력 밀도를 나타냈다. 10시간 이상 충·방전 시에도 초기의 활성을 유지했다. 또 연구팀은 촉매 표면에서 생산된 수소를 포집해 시간에 따른 부피 변화를 관찰했으며, 일정 시간마다 포집된 수소의 양이 선형적으로 증가해 안정적으로 수소 생산이 가능하다는 것을 확인했다. 이런 결과들을 바탕으로 제작된 촉매는 차세대 에너지 생산 및 활용 소재로서 수소 자동차, 버스 등의 모빌리티나 발전 시스템 등 다양한 분야에 적용될 수 있을 것으로 전망된다. 이 교수는 “이번 연구 결과는 마이크로파 가열을 통한 고속 합성 공정과 백금-니켈 조성 변화를 통해 격자 수축 정도를 제어하고 나노합금 클러스터-질소 결합 형성으로 기존의 백금 촉매보다 높은 촉매 활성을 달성했다는 데 의미가 있다”며 “빠르고 간단한 촉매 제작 공정과 더불어 백금 사용량을 줄이면서 동시에 촉매의 활성과 내구성을 향상시킬 수 있기 때문에 앞으로 많은 활용이 기대된다”고 말했다. 이 논문은 세계적인 과학저널 '에코맷 (EcoMat)' 2024년 12월 15일자에 게재됐다. 연구의 우수성을 인정받아 표지 논문으로 선정됐다. bsk730@fnnews.com 권병석 기자