철강의 시대가 저물고 있다는 뜻은 아닙니다. 다만 세계적 공급 과잉과 탄소 규제가 동시에 강해지는 가운데, 포스코그룹은 철강만으로 미래를 설명하기 어려운 국면에 들어섰습니다. 광양 율촌산업단지에서 마주한 양극재·리튬·배터리 재활용·희귀가스 공장은 포스코그룹이 철강을 기반으로 새로운 산업 지도를 그리는 현장입니다.
흥미로운 점은 각각의 사업이 따로 움직이는 것이 아니라는 사실입니다. 철강 생산 과정에서 나온 부산물은 희귀가스 원료가 되고, 배터리 소재 공정에서 나온 스크랩은 다시 금속 자원으로 돌아갑니다. 광양의 공장들은 거대한 생산시설이라기보다 포스코그룹의 과거와 현재, 미래를 연결하는 하나의 산업 생태계에 가깝습니다.
💎 세계 최대 규모의 양극재 생산기지
가장 먼저 눈에 들어온 곳은 POSCO Future M 광양 양극재공장입니다. 이 공장은 단일 시설 기준 세계 최대 양극재 생산공장으로, 2022년 11월 약 1조3000억원을 투입해 종합준공했습니다. 연간 생산능력은 9만톤이며, 70kWh급 전기차 약 85만대에 공급할 수 있는 규모입니다. 생산량만으로도 배터리 산업에서 광양 공장이 차지하는 무게를 확인할 수 있습니다.
기술 측면에서는 2023년 3월 국내 최초로 NCMA 하이니켈 단결정 양극재 양산에 성공한 점이 핵심입니다. 단결정 구조는 여러 입자가 뭉친 다결정 방식과 비교해 에너지 밀도와 안정성, 수명 측면에서 강점을 갖는다고 회사 측은 설명합니다. 중국에서 들여오던 전구체를 자체 조달하기 위해 연 4만5000톤 규모의 전구체 공장도 함께 운영하고 있습니다.
“파우더 형태의 전구체에 리튬이 붙고 혼합이 이뤄진 뒤 압착된 상태로 사가에 떨어지는데, 그것이 배터리의 플러스극에 들어가는 소재인 양극재가 됩니다.”
전구체와 리튬을 혼합·압착해 양극재를 만드는 과정을 설명한 내용입니다.
현장 품질관리는 매우 정밀했습니다. 소성로에서는 혼합물을 약 800도로 구워 제품의 틀을 만들고, 품질분석실에서는 전자현미경과 엑스레이, ICP 설비를 활용해 불순물을 ppm 단위까지 확인합니다. 1ppm은 100만분의 1, 즉 0.0001%에 해당합니다. 수분을 차단하기 위해 이슬점 영하 73도의 극저습 환경에서 코인셀 성능도 평가하고 있으며, AGV와 물류 자동화, MES 기반 통합관제로 작업자 실수와 안전 위험을 낮추고 있습니다.
💎 리튬을 철강처럼 일관생산하다
포스코필바라리튬솔루션은 포스코홀딩스와 호주 필바라미네랄스의 합작사입니다. 대한민국 최초로 호주산 스포듀민 정광에서 전기차 배터리급 수산화리튬을 직접 생산하는 일관생산체제를 구축했으며, 연간 생산능력은 4만3000톤으로 전기차 약 100만대분에 해당합니다. 광석을 약 1000도로 굽고 황산과 반응시킨 뒤 물에 우려내 리튬을 추출하는 방식입니다.
두 개의 생산 라인은 서로 다른 공정 기술을 적용합니다. 1라인은 포스코가 2010년부터 자체 개발한 전기투석 방식으로, 부산물인 황산을 재활용할 수 있지만 전력 사용량이 큽니다. 2라인은 가성소다를 활용하는 재래식 공정입니다. 방식은 다르지만 두 라인의 제품 품질은 같으며, 이는 향후 지역별 전력비와 환경 규제에 맞춰 생산체계를 조정할 수 있는 운영 경험으로 이어집니다.
💎 폐배터리와 희귀가스의 가능성
포스코HY클린메탈은 폐배터리와 제조 스크랩에서 니켈·코발트·리튬을 회수합니다. 블랙매스를 황산에 녹여 금속을 분리한 뒤 결정화해 황산니켈·코발트·탄산리튬으로 되돌리는 구조입니다. 광석 채굴·제련보다 니켈 기준 탄소 배출을 약 95%까지 낮출 수 있다는 점이 장점입니다. 2021년 중국 화유코발트와의 합작으로 출발했지만, 지난해 중국 측이 지분을 전량 회수하면서 현재는 포스코GS에코머티리얼즈가 지분 100%를 보유하고 있습니다.
광양제철소 안의 포스코에어솔루션은 산소공장에서 버려지던 가스에서 제논과 크립톤을 분리합니다. 2024년 8월 가동한 국내 최초 생산시설이며, 현재 순도는 약 90%입니다. 반도체용으로 사용하려면 파이브나인, 즉 99.999% 이상의 순도가 필요해 아직 기술 고도화 단계가 남아 있습니다. 회사 측은 반도체용 공급은 2~3년, 우주항공용 공급은 내년쯤 가능하다고 설명했습니다.
💎 성장동력의 실험과 현실
사업의 잠재력만큼 현재 실적의 부담도 분명합니다. 올해 3분기 포스코홀딩스 이차전지소재 부문은 리튬 가격 하락과 포스코아르헨티나의 겨울철 생산량 감소가 겹치며 170억원의 영업손실을 기록했습니다. 같은 기간 철강 부문은 5660억원, 인프라 부문은 4950억원의 영업이익을 내며 그룹 실적을 지탱했습니다. 숫자가 보여주는 메시지는 명확합니다. 이차전지소재 사업은 생산기반을 빠르게 확보했지만, 원재료 가격과 가동률, 수익성이라는 과제를 동시에 풀어야 합니다.
POSCO Future M의 사업 변화는 한 기업의 업종 전환을 넘어 포스코그룹 전체의 체질 변화를 보여주는 사례입니다. 다만 공장 규모와 기술 확보만으로 성과가 자동으로 보장되지는 않습니다. 리튬 가격 변동, 배터리 수요의 조정, 희귀가스의 품질 기준, 재활용 공정의 안정적 원료 확보가 실제 성과를 가를 변수입니다. 광양에서 확인한 것은 완성된 미래라기보다, 철강의 뿌리 위에 새로운 사업을 접목하는 긴 산업 전환의 과정입니다.
⚠️ 투자 유의사항
본 사이트에서 제공하는 주식, 금융, 경제 관련 정보는 단순히 참고 자료로서 제공되는 것이며, 특정 종목에 대한 투자 권유나 매매 추천이 아닙니다. 투자 결정은 전적으로 이용자 본인의 판단과 책임 하에 이루어져야 하며, 투자에 따른 모든 손익은 투자자 본인에게 귀속됩니다.
