
백금, 트로이온스당 1000달러 돌파 … 로듐은 1년만에 4배로 폭등
촉매는 2017년 이후 귀금속 가격 상승의 영향이 현재화되고 있다.
자동차 배기가스 정화장치의 일종인 삼원촉매에 사용되는 귀금속은 글로벌 수요가 백금 100톤, 팔라듐 250톤, 로듐 25톤 수준으로 추정되고 있으며 백금은 주로 디젤(Diesel), 팔라듐과 로듐은 가솔린(Gasoline) 자동차에 투입되고 있다.
백금은 2015년 유럽에서 발생한 디젤자동차 배기가스 조작(부정) 문제로 수요가 급감할 것으로 예상됨에 따라 일시적으로 거래가격이 트라이온스당 1500달러 수준에서 800달러대까지 폭락했으나 이후 수요가 안정되면서 시세도 비교적 안정세를 유지하고 있다.
디젤자동차 생산은 감소했으나 배기가스 정화를 위해 촉매 성능을 향상시키는 움직임이 활발함에 따라 백금 수요가 호조를 나타냈기 때문이다.
2018년에는 다시 하락했으나 2019년 상승세로 전환됐고 2020년 1000달러에 육박한 후 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)의 영향으로 600달러 밑으로 폭락했으나 다시 상승세로 전환돼 2021년 1000달러를 돌파했다.
로듐은 공급 불안에 따라 크게 상승하고 있다.
로듐은 촉매 효율이 백금, 팔라듐의 4-7배에 달하는 것으로 알려지면서 수요가 증가하고 있다.
최근에는 과도한 상승의 영향으로 대체소재를 투입하거나 절약하는 움직임이 나타나 수요가 감소할 것으로 예상되나 공급원인 남아프리카에서 광산 가동이 중단된 등의 영향으로 2020년 12월 초 런던 시장에서 트로이온스당 1만6000달러로 주요 금속 가운데 최고치를 형성했다. 1년만에 4배 이상 폭등한 것이다.
중국 자동차 생산이 가을부터 회복된 영향을 받은 것으로 파악되고 있으며 2021년 들어서도 상승세를 계속해 1만8500달러 수준을 형성하고 있다.
팔라듐도 2018년 말 상승세로 전환된 후 2019년 2월 트로이온스당 1500달러를 돌파해 사상 최고치를 형성했고 이후 소폭의 변동을 겪으면서도 강세를 유지해 2000달러가 무너진 2020년 4-6월을 제외하고는 2200-2400달러를 유지했으며 2021년 들어서는 2535달러 수준을 형성하고 있다.
자동차산업은 휘발유 자동차에서 전기자동차로 전환을 촉진하는 대책이 가속화되고 있는 가운데 배기가스 규제가 강화됨에 따라 고성능 촉매 개발에 대한 기대가 높아지고 있으며, 자동차 배기가스 정화촉매의 반응 메커니즘을 규명해 성능을 향상시키는 연구가 활성화되고 있다.
일본에서는 대규모 방사광시설 SPring-8 등을 이용해 실제 작용중인 촉매 표면을 관찰하는 시험이 진행되고 있다.
특히, X선 흡수 미세구조(XAFS) 분석법은 선택적으로 원소 물질의 전자상태 및 구조를 분석할 수 있는 방법으로 수소 생산을 목적으로 하는 물분해 촉매, 수소에너지 운반체를 지향한 암모니아 합성촉매 등 다가올 수소사회를 뒷받침하는 기반기술 개발을 위한 첨단연구에도 크게 기여하고 있다.
반응의 중심인 활성금속 뿐만 아니라 담체, 보조촉매의 상호작용을 최적으로 발현시키기 위한 특징적인 국소구조를 찾아내 높은 활성을 이끌어낼 수도 있는 것으로 파악되고 있다.
지속가능한 사회에서는 석유를 원료로 사용하지 않는 화학공업, 화석연료를 이용하지 않는 자동차 등을 시작으로 다양한 용도가 새롭게 발생함에 따라 촉매 활용범위가 더욱 확대될 것으로 예상된다.