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중국 CATL, 전세계 배터리 시장 35% 점유⋯1년 만에 51.1% 급성장
- 전 세계 전기차 시장 성장 둔화 우려에도 불구하고 글로벌 배터리 사용량이 증가한 것으로 나타났다. 특히, 중국 CATL은 광저우 자동차, 테슬라 등의 판매 성장에 힘입어 전세계 점유율 35% 이상을 차지했다. 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치에 따르면, 올해 1~10월 세계 각국에 등록된 전기차(EV, PHEV, HEV)에 탑재된 총 배터리 사용량은 약 552.2GWh로 전년 동기 대비 44.0% 성장했다. 눈에 띄는 부분은 중국의 CATL의 성장률이다. CATL은 전년 동기 대비 51.1%(203.8GWh) 성장률로 전세계 배터리 공급사 중 유일하게 35.0% 이상의 시장 점유율을 차지하며 글로벌 1위 자리를 유지했다. 특히, 중국 내수 시장을 넘어 해외 진출에 본격적으로 뛰어든 CATL은 테슬라를 시작으로 완성차 OEM들의 LFP 배터리 채택 비중 확대에 힘입어 중국을 제외한 모든 대륙에서 전년 동기 대비 2배 가까이 성장했다. CATL의 배터리는 광저우자동차가 지난 10월 출시한 소형 SUV 에이온Y(Aion Y), 지리자동차 지크르 001(ZEEKR 001)과 같은 중국 내수 시장의 주력 승용 전기차 모델들 외에도 테슬라 모델3/Y(Model 3/Y), BMW iX, 메르세데스 EQS(Mercedes EQS) 등과 같이 전세계 주요 완성차 OEM의 차량에도 탑재되고 있어 꾸준히 높은 성장세를 나타낼 전망이라고 SNE리서치는 설명했다. 국내 3사 배터리 업체는 같은 기간 모두 성장세를 보였다. 반면 점유율은 23.4%로 전년 동기 대비 1.1%포인트 하락했다. LG에너지솔루션은 전년 동기 대비 47.2%(76.1GWh) 성장하며, 3위를 기록, SK온은 13.8%(27.9GWh), 삼성SDI는 42.1%(25.1GWh) 성장률과 함께 각각 5위와 7위를 기록했다. 국내 3사의 성장세를 각 사의 배터리를 탑재한 모델들의 판매 호조로 분석된다. 삼성SDI의 배터리를 탑재하는 BMW i4/i7, 아우디 Q8 e-Tron이 판매량 증가세를 나타냈고, 그 외 리비안 R1T/R1S/EDV, 피아트500(FIAT 500)이 준수한 판매량을 기록하면서 성장세를 이어갔다. 프리미엄 전기차 배터리 시장을 공략한 삼성SDI는 고부가 배터리 P5의 비중 확대로 안정적인 수요와 높은 수익성을 통해 최근 전기차 시장의 성장률 둔화 우려에 의한 업황에서 안정적인 실적을 유지할 것으로 보인다. SK온은 현대차의 아이오닉 5, 기아 EV6, Mercedes EQA/B, 포드 F-150 라이트닝의 견조한 판매량으로 인해 성장세를 기록했다. 최근 시장에서 수요가 높은 각형, 리튬‧인산‧철(LFP) 배터리 개발을 상당 수준 완료한 것으로 알려져 추후 북미 지역을 중심으로 시장 점유율을 확대할 것으로 전망된다. LG에너지솔루션은 테슬라 모델 3/Y, 폭스바겐 ID. 시리즈, 포드 머스탱 마하-E(Mustang Mach-E) 등 유럽과 북미에서 높은 인기를 보이는 차량들의 판매 호조가 이어져 국내 3사 중 가장 높은 성장률을 기록했다. 테슬라, 포드, GM 등의 완성차 OEM들이 LFP 배터리 탑재 비중을 확대하고 있고 전기차 수요 둔화 우려에 따라 불확실성이 높은 상황이지만, GM의 블레이저 전기자동차(EV)와 같은 얼티엄 플랫폼이 적용된 신모델의 출시가 잇따라 예정된 가운데 향후 합작법인인 얼티엄셀즈의 배터리 사용량 확대로 불확실성을 해소할 것으로 보인다. 일본 기업중 파나소닉은 유일하게 톱 10에 이름을 올렸다. 올해 배터리 사용량 37.3GWh를 기록하며 전년 동기 대비 30.8% 성장했다. 파나소닉은 테슬라의 주 배터리 공급사 중 하나로 북미 시장의 테슬라에 탑재된 배터리 사용량이 대부분을 차지했다. 비야디(BYD)는 배터리 자체 공급 및 차량 제조 등 수직 통합적 공급망(SCM) 구축을 통한 가격 경쟁력 우위로 중국 내수 시장에서 높은 인기를 통해 중국 시장에서 전년 동기 대비 66.5%(87.5GWh)의 높은 성장률을 보였다. SNE리서치는 "최근 전세계 전기차 시장 성장 둔화 우려에 따라 전기차 배터리 시장의 불확실성이 높아졌다"면서 "전세계 전기차 침투율이 15%를 넘어서면서 얼리어답터의 초기 구매 수요 완결로 전기차 시장은 캐즘(Chasm, 혁신적인 신제품이 개발되어 출시된 다음, 초기 시장과 주류 시장 사이에서 일시적으로 수요가 정체되거나 후퇴되어 단절이 일어나는 현상) 존에 진입했으며 팬데믹 시기에 공급부족으로 이연된 대기수요 또한 공급 정상화로 소진된 점은 시장 성장 둔화의 요인 중 하나로 분석된다"고 말했다.
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중국 CATL, 전세계 배터리 시장 35% 점유⋯1년 만에 51.1% 급성장
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리튬이온 배터리 대체제 개발…EV 시장 혁신 기대
- 리튬이온 배터리 대체제로 불이 붙거나 폭발하지 않는 솔리드 스테이트 배터리가 개발됐다고 야후가 TC(The Cool Down)를 인용 보도했다. 이 매체는 호주 알텍 배터리(Altech Batteries Ltd)와 독일 프라운호퍼 연구소(Fraunhofer Institute)가 리튬이온 배터리보다 안전하고, 저렴하며, 오래 지속되는 솔리드 스테이트 배터리(CERENERGY) 기술을 개발했다고 전했다. 이 배터리는 알루미늄, 니켈, 세라믹과 같은 저렴하고 풍부한 재료를 사용하여 제작되었으며, 리튬과 코발트와 같은 희소 자원을 사용하지 않는다. 또한, 액체 전해질을 사용하는 리튬이온 배터리와 달리 화재나 폭발의 위험이 없다. CERENERGY 배터리는 현재 독일에서 파일럿 플랜트를 통해 상용화를 위한 테스트를 진행 중이며, 2024년부터 본격적인 생산이 시작될 예정이다. 리튬이온 배터리는 현재 전기차, 스마트폰, 노트북 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나 리튬과 코발트와 같은 희소 자원을 사용해 비용이 높고 화재나 폭발 위험 등의 기술적 한계가 있다. CERENERGY 배터리는 이러한 한계를 극복한 획기적인 기술이다. 따라서 전기차(EV) 보급 확대와 배터리 산업의 지속 가능한 발전에 기여할 것으로 기대된다. 안전성·경제성·환경성 획기적 개선 CERENERGY 배터리는 기존 리튬 이온 배터리보다 안전성이 크게 개선됐다. 액체 전해질을 사용하는 리튬이온 배터리는 충전과 방전 과정에서 전해질이 과열되면 화재나 폭발이 발생할 수 있다. 반면, CERENERGY 배터리는 고체 전해질을 사용하기 때문에 이러한 위험이 없다. 또한, CERENERGY 배터리는 제조 비용이 40~50% 저렴할 것으로 예상된다. 이는 리튬과 코발트와 같은 희소 자원을 사용하지 않기 때문이다. 뿐만 아니라, CERENERGY 배터리는 기존 리튬이온 배터리 수명의 3배에 달하는 15년 이상 사용할 수 있을 것으로 예상된다. 한국 배터리 산업에도 기회 CERENERGY 배터리는 한국 배터리 산업에도 새로운 기회를 제공할 전망이다. 전 세계 리튬이온 배터리 시장의 약 20%를 점유하고 있는 한국은 배터리 제조의 선도 국가다. CERENERGY 배터리 기술이 상용화될 경우, 한국의 배터리 기업들은 해당 배터리의 생산을 위해 필요한 기술과 설비 투자를 확보하기 위해 노력할 것으로 예상된다. 이는 한국 배터리 산업의 경쟁력 강화로 이어질 수 있다. CERENERGY 배터리의 개발은 리튬이온 배터리의 고비용과 화재 위험 등 기술의 한계를 극복하고, 배터리 산업의 미래를 바꿀 것으로 기대된다.
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리튬이온 배터리 대체제 개발…EV 시장 혁신 기대
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전기차회사, 로드스타운 ‧인디EV‧웨이마 줄줄이 파산
- 전기자동차가 대세로 떠오른 가운데, 미국과 중국의 주요 전기차 기업 3곳이 파산을 선언했다. 경기침체로 인해 전기차 판매량이 급감했기 때문이다. 영국 최대 언론사 더 선(The SUN) 미국판에 따르면, 미국 전기차 제조 업체 인디EV와 로드스타운 모터스, 중국 전기차 스타트업 웨이마(威馬·WM) 등 3곳이 시장에서 경쟁을 이기지 못하고 결국 파산을 신청했다. 대부분의 전기차 스타트업은 공장의 생산능력을 늘리고, 판매량이 높아진 반면, 이들 회사는 판매와 생산에서 뒤처지며 열세를 겪었다. 테슬라(Tesla)는 785조3200억원(5800억 달러)가 넘는 세계에서 가장 가치 있는 전기 자동차 제조업체로 성장했다. 전기 트럭 스타트업 리비안(Rivian)은 생산 기록을 경신했고, 환경친화 자동차를 표방한 3만 달러(4062만원) 대 전기자동차 피스커(Fisker)는 2023 피스커 피어를 지난 9월 출시했다. 파산을 선언한 위의 3기업의 파산 로드맵은 다음과 같다. 먼저 로드스타운 모터스(Lordstown Motors)는 트럭 전문 EV 제조업체로 지난 6월 파산을 선언했다. 이 회사는 제네럴모터스(General Motors) 공장을 인수한 도시에서 이름을 따왔다. 오하이오 주 로즈타운 공장은 1966~2019년 3월까지 GM 차량을 생산했다. 이 트럭 제조사의 제품은 당시 대통령인 도널드 트럼프(45대 대통령, 2017년~2021년 1월)로부터 '최고의 기술'이라는 찬사를 받았다. 그러나 공매도자들은 회사의 경영진이 주식을 처분하기 전에 판매에 대한 보증을 부풀렸다고 주장하면서 사업이 기울기 시작했다. 인디EV(IndiEV)는 최근 동일한 로드스타운 공장에서 자동차를 생산하기 위한 계약을 체결했지만, 이러한 계획이 중됐다. 이 회사는 2021년부터 6093만원(4만5000달러)부터 시작하는 자사의 플래그십 차량 인디 원(Indi One)을 선보였다. 회사는 "이 자동차는 첨단 기술 부품을 탑재한 '통합 슈퍼컴퓨터를 갖춘 최초의 자동차'"라고 발표했다. 슈퍼컴퓨터는 운전자에게 온보드 비디오 게임 및 엔터테인먼트 애플리케이션에 대한 액세스를 제공하기로 했었다. 그러나 인디EV는 부채가 357억8622만원(2643만 달러)인 반면, 자산은 38억3182만원(283만 달러)에 불과했다. 중국 전기차 스타트업인 웨이마 모터스는 지난 10월 10일 파산을 선언했는데, 판매실적 부진이 원인이었다. 웨이마는 최대 전기차 시장인 중국에서 고군분투했으나 비야디(比亞迪·BYD)와 창안차, 지리차 등과의 가격 기술 경쟁에서 밀리며 극심한 경영난에 허덕였다. 중국에 본사를 둔 이 회사는 지난 9월 카이신오토홀딩스(Kaixin Auto Holdings)에 매각할 계획을 세우고 있었지만 합의에 도달하지 못했다. 계면신문 등 현지매체는 중국 기업정보사이트 톈옌차를 인용, 웨이마가 지난 10월 9일 상하이시 제3중급인민법원에 파산신청서를 제출했다고 전했다. 미국 주요 외신은 지난 1월 미국과 중국을 비롯한 주요 국가의 경제침체로 인해 내연기관차 대비 전기차 값이 비싸 판매량 축소로 이어질 것이라는 전망을 내놓았다. 실제로 시장 조사 업체 마크라인즈에 따르면 올해 상반기 전기차의 글로벌 시장 판매량은 총 434만2487대로 지난해 같은 기간 대비 307만9746대로 41% 증가했다. 하지만 성장세는 2021년 115.5%에서 2022년 61.2%, 올해 50%대 이하를 기록해 감소 추세다. 한국 역시 전기차 내수 판매량은 전년 대비 16.4% 증가한 7만8977대였다. 그러나 이는 지난 2022년 상반기 6만7848대를 판매, 2021년 3만9686대 판매 대비 71% 성장한 것에 비하면 크게 둔화된 수치이다.
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전기차회사, 로드스타운 ‧인디EV‧웨이마 줄줄이 파산
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하이트진로, 베트남에 1억 달러 투자해 소주 공장 건설
- 하이트진로가 베트남에 1억달러(약 1353억원)를 투자해 '소주 세계화 사업'에 나선다. 베트남 현지 매체 더 지오이 텝티(The Gioi Tiep Thi)에 따르면 하이트진로싱가포르는 베트남 소주 생산 공장 건립을 위해 베트남 타이투이(Thai Thuy)-타이빈(Thai Binh)성 그린아이파크 산업단지 사업자와 전대차 계약을 체결했다고 16일 밝혔다. 하이트진로는 이날 성명을 통해 해외 소주 시장이 지속 성장하는 상황에서 원가 경쟁력을 위해 이번 공장 건립을 결정했다고 설명했다. 하이트진로가 해외 생산 공장 건립을 추진하는 것은 이번이 처음으로, 베트남에 자회사를 설립해 유통과 판매를 담당할 예정이다. 하이트진로는 글로벌 소주 시장 확대를 위해 지난 9월 싱가포르 법인을 설립했고, 하이트진로싱가포르는 첫 사업으로 베트남 타이빈성에 소주 생산 공장 건립을 추진한다. 베트남은 지리적 위치로 물류 접근성이 좋고 인력 확보가 용이하다는 장점이 있다. 그린아이파크는 토지임대사업자에 대한 투자 장려, 다양한 인센티브를 제공하고 하이트진로의 조속한 사업 추진을 약속했다. 하이트진로 측은 "지난 6년간 소주 수출이 연평균 15% 정도 증가해 향후 10년간 해외 매출이 2022년보다 3배 이상 증가할 것으로 전망한다"고 밝혔다. 현지 매체는 하이트진로는 임대차 계약을 체결했지만 아직 공장 부지와 착공 시기를 밝히지 않았다고 전했다.
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하이트진로, 베트남에 1억 달러 투자해 소주 공장 건설
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'이스라엘-하마스 전쟁' 국제유가 영향은?⋯"장기적" vs "제한적"
- 이스라엘과 팔레스타인 간의 무력 충돌에 따른 국제 석유 시장에 대한 영향에 대해 다양한 견해가 나왔다. 전문가들 중에는 장기적인 영향이 예상되는 반면, 일부는 단기적이며 제한적인 영향만 있을 것이라는 의견이 제기됐다. 10일 연합뉴스는 블룸버그 TV 인터뷰를 인용, 씨티그룹의 원자재 리서치 글로벌 책임자인 에드 모스는 9일 팔레스타인의 무장 조직 하마스의 기습 공격과 관련해 국제 유가에 장기적인 영향을 줄 것으로 보고 있다고 전했다. 모스 책임자는 이번 사태로 인해 사우디아라비아가 감산 완화를 하지 못할 가능성이 있으며, 이스라엘이 이란을 공격할 위험이 높아졌다고 지적했다. 또 모스는 이란이 하마스 공격의 배후로 의심되면서 미국이 이란에 대해 더 강력한 제재를 가할 수 있다고 예상했다. 지난 8일 월스트리트저널(WSJ)은 이란이 지원하는 하마스와 헤즈볼라 등 무장단체의 익명의 고위 관계자들의 발언을 인용, 이란의 안보 관계자들이 하마스의 공격 계획을 지원했다고 보도했다. 그러나 이란 외무부의 나세르 카나니 대변인은 "이란의 관여에 대한 주장은 정치적 배경이 있다"며 자국 관련설을 전면 부인했다. 모스는 나이지리아와 베네수엘라, 이라크, 리비아, 알제리 등 소위 '5개 취약국(fragile five)'을 언급하면서 이란의 원유 생산이 주목받고 있다고 밝혔다. 그는 또한 미국이 베네수엘라의 원유 생산을 촉진하기 위해 기업들에 압력을 가할 것으로 예측했다. 모스는 결론적으로 이스라엘과 하마스 간의 충돌 지속 기간이 중요하다고 강조했다. WSJ에 따르면, 이란의 원유 생산량은 하루에 300만 배럴, 수출량은 하루에 200만 배럴로 추정된다. 이는 2018년 미국이 이란 핵 합의에서 탈퇴한 이후로 최대치다. 그러나 추가적인 미국의 제재 가능성으로 인해 이란의 원유 공급량이 줄어들 수 있을 것이라는 예상도 제기되고 있다. 반면, 에너지 솔루션 전문업체 슈나이더 일렉트릭은 일일 보고서에서 이번 분쟁과 관련해 원유 공급이나 수요에 의미 있고 즉각적인 영향은 없다면서 긴장 고조에 따른 일반적인 리스크로 가격이 급등하는 것으로 분석했다. 이 회사의 글로벌 리서치 겸 분석 담당 매니저 로비 프레이저는 "이스라엘과 가자 지구 내 원유 생산량은 기본적으로 제로"라며 인근 지역의 정제 제품 수요만으로는 세계 시장 상황을 바꾸기에 충분하지 않다고 밝혔다. 모건스탠리도 이번 분쟁의 영향이 제한적일 것이라고 전망했다. 현재로선 이번 충돌이 다른 국가로 확산할 것으로 예상되지 않는 만큼 원유 가격에 미칠 장기적 영향이 미미하리라는 것이 모건스탠리의 판단이다. 한편, 소시에테제네랄은 지정학적 긴장이 높아지면 원유 가격에 5~10달러의 리스크 프리미엄이 추가될 수 있다고 밝혔다. 하마스의 기습 공격 이후 원유 가격은 9일 뉴욕시장에서 약 4% 급등했다. 석유 옵션 시장도 향후 유가의 상승을 기대하며 활발하게 거래가 이뤄졌다. 야후 파이낸스는 이는 큰 폭의 상승은 아니며 석유 시장이 계속해서 정상적으로 작동한다면 가격 인상은 빠르게 사라질 수 있다고 전했다. 그러나 이 매체는 두 가지 지정학적 변화가 2024년 석유 공급에 영향을 미칠 수 있으며 이는 미국 대통령 선거에도 영향을 미친다고 진단했다. 첫 번째는 사우디 석유 공급과 관련된 것이다. 지난 10월 7일 하마스가 이스라엘을 공격하기 전, 바이든 행정부는 사우디아라비아와 이스라엘이 사상 최초로 공식적이고 표준화된 관계를 체결할 거래를 중개하려고 노력해 왔다. 두 번째로 이란 석유는 또 다른 2024년 미국 대선 와일드카드다. 이란이 최근 60억 달러의 이란 자금을 동결 해제하는 대가로 5명의 미국 인질을 석방한 것을 포함해 미국과 이슬람 신정체제 사이에 미묘한 해빙 조짐이 나타나고 있다. 야후 파이낸스는 이 또한 가격을 낮추기 위해 더 많은 이란산 석유를 세계 시장에 공급하거나 허용하려는 바이든의 노력이었을 수 있다고 전했다. 그러나 이란이 하마스의 이스라엘 공격을 지원했다는 의혹만으로도 바이든은 이란에 대한 제재를 강화하고 모든 장해 행위를 중단하게 될 수도 있다. 워싱턴 소재 리서치 회사인 클리어뷰 에너지 파트너스(ClearView Energy Partners)의 분석가들은 지난 10월 8일 분석에서 "공격에 대한 이란의 흔적은 백악관이 그러한 관대함을 추구할 수 있는 정치적 공간을 줄일 수 있다"고 지적했다.
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'이스라엘-하마스 전쟁' 국제유가 영향은?⋯"장기적" vs "제한적"
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신비한 핑크 다이아몬드, 희귀한 이유는?
- 누구나 한 번쯤은 사랑하는 연인이나 결혼 기념일 또는 특별한 순간을 기념하기 위해 다이아몬드를 선물하거나, 혹은 선물 받고 싶다는 생각을 한다. 다이아몬드는 그 자체로 귀중한 보석으로 알려져 있지만, 그 중에서도 핑크 다이아몬드는 특별한 가치를 지닌다. 최근 프랑스의 매체 푸투라(FUTURA)는 이 희귀한 핑크 다이아몬드의 신비한 기원에 대한 연구결과를 보도했다. 다이아몬드의 희소성은 그것이 형성되는 극도의 환경 때문이다. 이런 보석은 지구 내부 약 140~190km 깊이에서 극도의 온도와 압력 속에서 수십억 년 동안 천천히 형성된다. 푸투라에 따르면, 이러한 고유한 형성 과정이 다이아몬드의 가치를 높여준다. 특히, 핑크 다이아몬드는 10만 개의 다이아몬드 중 단 하나만이 가지는 독특한 색상으로, 그것만으로도 특별한 보석임을 확인시켜 준다. 핑크 다이아몬드는 전 세계 몇 안 되는 광산에서만 발견되며, 그 중 호주의 아가일 광산은 시장에 공급되는 핑크 다이아몬드의 약 90%를 생산하고 있다. 호주에 위치한 이 고대 화산에는 특별한 특징이 있다. 이 광산은 일반적인 경우처럼 킴벌라이트[반상조직의 초고철질(ultramafic) 화성암으로 칼륨의 함량이 매우 높다]가 아니라 램프로이트(150km를 초과하는 깊이에서 부분적으로 녹은 맨틀에서 형성되는 암석) 화산 도관에서 채취된 것이다. 이 화산암이 형성된 지질과정은 아직 미스터리한 채로 남아 있다. 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 등재된 연구 결과에 따르면, 아가일 램프로이트는 약 13억년 전 형성됐을 것으로 추정된다. 이는 이전까지 추정되던 시기보다 1억년 앞선 것이며, 바로 이 점이 광산의 형성 이해에 큰 영향을 미칠 것으로 보인다. 아가일이 위치한 지구상에서 가장 오래된 대륙 중 하나인 킴벌리 대륙과 북부 오스트레일리아 대륙의 접합 지대는 오래전부터 알려진 지역이다. 이 지점은 약 18억년 전, 세계에서 가장 고대의 대륙 중 하나인 누나(Nuna) 형성 과정에서 생겨났다. 핑크 다이아몬드의 형성에는 극도의 지각압이 필요하다고 여겨진다. 이러한 조건은 아가일 지역에서 충족됐을 것이다. 그렇지만, 이 귀한 다이아몬드가 어떻게 지표면까지 올라왔는지는 아직 풀리지 않았다. 최근 연구에 따르면, 아가일 램프로이트는 대략 13억년 전에 형성되었을 것으로 추정되며, 이는 초대륙 분열의 시작과 일치한다. 그러나 아가일 지역의 분열은 완전히 이루어지지는 않았다. 지각이 매우 얇아진 결과로 마그마가 지표로 상승했고, 이 과정에서 지구 깊은 곳에서 형성된 핑크 다이아몬드가 표면으로 올라 온 것으로 추정된다. 이런 지리적 특징은 앞으로 전 세계에서 새로운 광산 위치를 파악하는 데 중요한 단서가 될 수 있다. 한편, 다이아몬드 산업은 광업에서 더 넓은 제조업 영역으로 확장되고 있다. 금속 촉매제인 철과 니켈을 탄소 파우더에 첨가하여 고온 및 고압에서 다이아몬드 '씨앗'을 합성하는 방법이 개발됐다. 이 합성 다이아몬드 제조 기술을 보유한 국가로는 인도, 중국, 한국 등 총 8개국이 있다. '랩그로운 다이아몬드'라는 이름으로 알려진 이 인공 다이아몬드는 천연 다이아몬드보다 가격이 경제적이다. 환경에 미치는 영향도 크게 줄일 수 있어서 인공 다이아몬드에 대한 수요가 크게 증가하고 있다.
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신비한 핑크 다이아몬드, 희귀한 이유는?
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전기차 시장, '전고체 배터리'가 뜬다⋯10대 리드 기업 어디?
- 최근 전기차 업계가 주목하는 기술 중 하나는 '전고체 배터리'다. 이 기술은 기존 리튬 이온 배터리보다 에너지 저장 용량이 뛰어나고, 충전 시간도 단축되는 등 탁월한 성능을 자랑한다. 그렇다면 이 전고체 배터리는 기존 배터리와 다른 점은 무엇일까. 전고체 배터리는 이름에서도 알 수 있듯이 액체 전해질이 아닌 고체 전극과 고체 전해질을 사용한다. 이로 인해 배터리의 누출이나 열 문제가 크게 줄어들어 사용자의 안전을 더욱 보장한다. 게다가 작은 크기로도 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있어 휴대성과 효율성 모두에서 높은 점수를 받는다. 시장의 변화에 민감하게 반응하는 글로벌 자동차 기업들도 전고체배터리 개발에 발빠르게 뛰어들었다. 토요타와 폭스바겐은 이미 전고체 배터리 기술 개발에 속도를 내고 있다. 이러한 대기업들이 전고체 배터리의 선봉에 서게 될 것인가, 아니면 다른 참여 기업들이 이를 따라잡거나 앞질러 나갈 것인가. 전기차 시장의 미래는 어떻게 전개될지 기대된다. 폭스바겐과 퀀텀스케이프는 전기 자동차용 고체 상태 배터리 기술 개발에 손을 잡았다. 전기차의 두 가지 큰 걸림돌인 '주행 거리'와 '충전 시간'을 해결하기 위해서는 향상된 '에너지 저장 능력'과 '빠른 충전'이 선결과제다. 이 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 전고체 배터리는 소비자의 전기차에 대한 인식을 크게 바꿔놓을 것으로 보인다. 전고체 배터리 개발 진행중인 선도적인 10개 기업은 다음과 같다. 1. 도요타 토요타는 21세기 자동차 혁신의 핵심으로 전고체 배터리를 지목하며, 2027년까지 상용화를 목표로 연구개발을 가속화하고 있다. 도요타의 이러한 움직임은, 배터리가 전기차 업계의 핵심 부품임을 감안하면, 전기차 시장에서의 선두 주자로의 복귀를 알리는 신호로 해석된다. 그들은 이미 2012년부터 전고체 배터리 기술 개발에 뛰어들었고, 현재 200명 이상의 전문가로 구성된 팀이 이를 주도하고 있다. 그 결과, 토요타는 1000개 이상의 특허를 보유하게 되었다. 이 기업의 최종 목표는 전고체 배터리의 장점을 살려 완충 상태에서 약 700km (435마일)의 주행 거리를 달성하는 전기차와 하이브리드 차량을 출시하는 것이다. 2. 폭스바겐(Volkswagen) 폭스바겐은 전고체 배터리 연구의 선구자 중 하나인 퀀텀스케이프와 파트너십을 맺고 전기 자동차용 고에너지 밀도 배터리를 개발하고 있다. 2018년 폭스바겐은 퀀텀스케이프와 함께 전기차용(EV) 배터리 기술 개발을 추진했고, 2020년 추가적으로 2억 달러의 투자를 통해 이 연구의 가속화를 선언했다. 퀀텀스케이프는 기존 배터리 대비 전고체 배터리가 약 80% 더 긴 주행 거리와 80% 더 많은 충전량을 제공한다고 주장했다. 2022년 말 현재, 퀀텀스케이프는 전고체 배터리 셀의 시험을 진행 중이다. 폭스바겐은 다른 기업들과 협업하여 고체 상태 기술 및 전극 건조 코팅 공정과 같은 다양한 배터리 기술을 연구 중이며, 이를 2030년에 대량 생산에 투입할 계획이다. 3. 파나소닉(Panasonic) 전세계적인 전기차 시장의 확대와 함께 배터리 기술의 중요성이 강조되는 가운데, '파나소닉'과 '도요타'의 조합이 눈길을 끈다. 두 기업은 2020년 '프라임 플래닛 에너지 솔루션(Prime Planet Energy & Solutions, Inc.)'이라는 이름의 합작기업을 설립, 생산성과 용량 모두에서 우수한 배터리 솔루션을 제공하기 위해 노력하고 있다. 도요타는 이미 전고체 배터리 기술 관련 1000개 이상의 특허를 보유하고 있으며, 파나소닉도 445개의 특허로 그 기술력을 과시하고 있다. 파나소닉은 지난 수십 년 동안 배터리 기술을 선도해 왔다. 특히 전고체 배터리 기술 연구에 주력하며, 액체 전해질로 인한 화재, 폭발 위험 등의 문제점을 해결하고자 고체 상태 배터리로의 전환에 큰 희망을 걸고 있다. 파나소닉은 기술에 대한 구체적인 일정을 제공하지는 않았지만, 연구 및 개발에 적극적으로 투자하고 있다. 특히 도요타, 테슬라, 포드와 같은 국제적인 자동차 기업들과의 협력은, 전고체 배터리의 시장 출시 때 그들이 이 분야의 혁신을 주도할 가능성을 제시한다. 4. 베이징 웨이란신에너지기술(Beijing WeLion New Energy Technology) 중국 기업 니오(Nio)는 배터리 제조업체인 중국 베이징 웨이란신에너지기술(北京卫蓝新能源科技·Beijing WeLion New Energy Technology, 이하 '웨이란'-WeLion)과 파트너십을 맺어 새로운 배터리 기술을 선보였다. 이들 두 기업은 전기 자동차에 대한 반고체 상태 배터리 셀을 생산했다. 반고체 상태 배터리는 리튬 이온 배터리의 젤 전해질과 고체 전해질을 결합한 것이다. 니오는 특히 이번 파트너십을 통해 웨이란으로부터 150 kWh 용량의 반고체 배터리 셀을 공급받게 되었으며, 이 배터리는 'Nio ET7' 전기자동차에 적용될 예정이다. 이러한 혁신적인 기술을 탑재한 세단 'Nio ET7'은 CLTC 기준으로 약 1000킬로미터(621 마일), EPA 기준으로는 740킬로미터(460 마일)의 높은 주행 거리를 자랑한다. 또한, 이 배터리는 'Nio ES6 SUV'에도 적용되어, 약 689킬로미터(428 마일)의 주행 거리를 제공하게 된다. 5. 중국 CATL(Amperex Technology Co. Limited) 중국 배터리 대기업 CATL은 2023년 4월 전기 항공기 전동화를 향한 새로운 움직임을 위해 고체 상태 배터리 기술의 한 형태인 압축형 배터리 셀을 출시했다. 이 배터리 셀은 에너지 밀도가 500 Wh/kg로 매우 높다. 중국의 배터리 대기업 'CATL'은 2023년 4월 전기 항공기의 전동화를 목표로 고채 상태 배터리 기술의 한 형태인 압축형 배터리 셀을 출시했다. 이번에 선보인 배터리 셀은 무려 500 Wh/kg의 높은 에너지 밀도를 자랑한다. 반면, 테슬라가 자랑하는 4680 배터리 셀의 에너지 밀도는 244 Wh/kg에 불과하다. 이를 비교하면 CATL의 신제품은 기존 리튬 이온 배터리에 비해 약 두 배의 충전량을 가지고 있음을 알 수 있다. 이렇게 혁신적인 배터리 기술은 중국 지리자동차(Geely)의 2023년 형 전기차 '지커-001(Zeekr-001 EV)'에도 적용될 수 있으며, 해당 차량은 CLTC 기준으로 641 마일의 주행 거리를 달성할 수 있다. CATL의 압축형 배터리 셀은 이보다 훨씬 더 긴 주행 거리를 제공할 전망이다. 6. 혼다 혼다는 2050년까지 탄소 중립을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 제너럴 모터스(GM)와 소니 같은 기업들과 파트너십을 맺어 고체 상태 배터리 기술을 연구하고 있다. 또한 혼다는 일본의 사쿠라에 4300억 엔 (약 2950만 달러)을 투자해 2028년까지 전기 자동차에 고체 상태 배터리 셀을 도입하는 생산 라인을 구축하는 작업을 진행 중이다. 고체 상태 배터리 기술의 가장 큰 단점은 세포의 무결성을 위협하는 덴드라이트(dendrites)의 존재다. 혼다는 덴드라이트 문제를 해결하기 위한 새로운 연구를 진행하고 있다. 이를 통해 2030년까지 연간 200만 대의 배터리 전기 자동차 생산을 목표로 하고 있다. 7. 닛산 닛산은 2028년까지 고체 상태 배터리로 구동되는 차량을 시장에 선보이기 위한 연구를 본격화했다. 가나가와에 위치한 닛산의 연구 센터에서는 2024년까지 고체 상태 셀 프로토타입을 생산하기 위한 공장 건립 작업이 진행 중이다. 고체 상태 배터리 기술 도입 후, 닛산은 EV 배터리 비용을 최소 50% 절감하며, 충전 능력을 현존하는 기술의 세 배로 향상시키고, 에너지 밀도를 두 배로 늘리는 것을 목표로 삼고 있다. 시장에서 현재 주목받는 최고 성능의 배터리 셀은 에너지 밀도 240 Wh/kg을 제공하는데, 닛산의 목표는 이를 480~500 Wh/kg로 높이는 것이다. 이외에도 닛산은 액체 전해질을 사용하지 않는 올 고체 상태 배터리와 나트륨을 활용한 셀에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 8. 솔리드에너지시스템(SolidEnergy Systems) 솔리드에너지시스템(SES)은 치차오 후 박사(Dr. Qichao Hu)가 2012년에 매사추세츠주 워본(Woburn)에 설립했다. 이 회사는 리튬 금속 기술을 사용하며, 리튬 이온 배터리 셀에서 발견되는 전통적인 젤 대신 분리 막으로 사용한다. SES 리튬 금속 배터리 셀은 에너지 밀도가 400 Wh/kg이며, 전통적인 리튬 이온 배터리 셀의 주행 거리를 두 배로 늘릴 수 있다. SES는 안전하고 효율적인 배터리 개발에 중점을 둔다. 인공 지능 알고리즘을 활용해 배터리의 안전성을 향상시켰고, 가볍고 비용 효율적으로 제작될 수 있다. 게다가 15분만에 배터리의 80%까지 빠르게 충전할 수 있다는 것은 큰 강점이다. 차량 제조업체들과의 협력도 활발한 편이다. 제너럴 모터스(GM), 혼다, 현대자동차, 지리, 기아와 같은 주요 자동차 기업들과 파트너십을 체결하고 있다. 특히 2021년에는 GM이 SES에 1억 3900만 달러를 투자했으며, 2025년부터는 SES의 리튬 금속 배터리 셀을 자동차에 적용할 계획이다. 9. 솔리드 파워(Solid Power) 솔리드 파워는 2011년 콜로라도 대학의 스핀오프로 탄생했으며 현대자동차, BMW, 포드와 같은 글로벌 자동차 제조업체들의 후원을 받으며 빠르게 성장했다. 2021년에는 콜로라도 주의 손턴(Thornton)에 7만5000평방 피트(약 6967제곱미터) 규모의 최첨단 생산 공장을 설립했다. 솔리드 파워의 주요 기술은 전통적인 리튬 이온 배터리의 액체 전해질을 황화물 기반의 고체 전해질로 교체하는 것이다. 이 고체 전해질은 액체 전해질보다 안전하며, 안정적인 성능을 제공한다. 이 회사는 2028년까지 연간 80만 대의 전기차 배터리 셀 생산을 목표로 하고 있으며, 그를 위한 생산 확장 계획을 세우고 있다. 또한, 솔리드 파워는 미국 에너지부의 "전기 자동차를 위한 미국 저탄소 생활 (EVs4ALL)" 프로그램에서 총 4200만 달러 중 560만 달러의 지원을 받아 연구 및 개발 활동을 지속적으로 진행하고 있다. 10. 실라 나노 테크놀로지스(Sila Nanotechnologies) 실라 나노 테크놀로지스는 BMW, 다임러 AG(Daimler AG), 지멘스(Siemens), CATL과 같은 세계적인 기업들과 전략적 파트너십을 체결해 전기 자동차용 고체 상태 배터리의 상용화를 위한 강력한 투자 지원을 확보했다. 산업 내 주요 플레이어들의 지원 아래, 이 회사는 2028년까지 150 GWh 이상의 대규모 배터리 셀 생산을 목표로 하는 로드맵을 구축하고 있다. 특히, 실라 나노는 20% 더 긴 주행 거리와 20분만에 10-80%까지 충전이 가능한 타이탄 실리콘(Titan Silicon) 배터리 셀을 선보였다. 이 기술은 메르세데스-벤츠의 EQG 모델에 적용될 예정이다. 더욱이, 회사는 기존 고체 상태 배터리 기술의 덴드라이트 현상과 부피가 큰 세라믹 전해질의 한계를 극복하기 위한 방안으로, 중간 온도에서 다공성 분리막-양극 스택에 고체 전해질을 용융 침투시키는 방식을 도입할 계획이다.
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