백금과 팔라듐의 주요 특징

백금과 팔라듐은 귀금속으로 분류되나, 금과는 다르게 대부분의 수요가 산업용이라는 특징이 있다. 백금의 경우, 부식되지 않고 금보다 희소할 뿐만 아니라 미학적으로도 출중하기 때문에 장신구로서의 값어치를 인정받지만, 장신구로서의 수요는 실제 수요의 약 30%에 불과하다. 때문에 금과 같이 안전자산으로써의 가치를 지닌다기보다는 산업용 수요 비중이 높은 은과의 가격 동조화가 이루어진다는 점이 주요 특징이다.

백금과 팔라듐의 주요 차이점: 팔라듐의 주요 수요처는 자동차 촉매제

백금과 팔라듐은 우수한 연성과 산화 반응으로 인해 자동차 매연저감장치 촉매제로 활용된다는 공통점을 지니고 있으나 수요처에 따라 사용되는 비중은 각기 다르다. 팔라듐 수요의 약 83%가 자동차 촉매제인 반면, 백금 수요처는 자동차 촉매제 뿐만 아니라 산업용(화학, 유리, 전자제품 등), 장신구용과 투자용 등으로 다양하다.

백금의 산업용 수요 분야는 크게 비료화학, 유리 제조, 의료용, 석유화학 등으로 나뉜다. 이 중 가장 큰 비중을 차지하는 비료화학과 유리 제조에 있어서는 백금의 중요도가 높다. 암모니아를 만들기 위한 원료인 질소와 수소는 안정된 분자이기 때문에 화학반응을 이끌어내는 역할을 수행하는 백금 촉매제가 필요하다. 또한 백금은 플라스틱과 실리콘 수지 등을 생산하는 데에도 활용되는 등 현대산업에서 차지하는 중요도가 높다.

* 자동차 시장 전반에서 전기차 시장의 침투율이 가파르게 상승하고 있는 국면이나, 중장기적으로는 내연기관 차량의 비중이 더 높은 만큼 자동차 촉매제는 필요하다

* 2050년 탄소중립 달성을 위한 전기차 시장 성장은 필연적으로 자동차 촉매제 시장의 피크아웃을 수반한다. 다만 2024년까지는 글로벌 자동차 시장 내 내연기관 차량에 대한 회복 수요가 존재할 것이고 이와 맞물려 자동차 촉매제 수요도 증가할 것으로 기대된다.

* 코로나19 이후, 팔라듐 가격이 백금 가격 대비 약 2배 이상으로 상승하며 휘발유 차량에서도 팔라듐의 백금으로의 촉매 수요 이전이 포착되고 있다. 전체 자동차 촉매제 시장에서 팔라듐의 비중이 약 74%까지 상승한 이후 2022년에는 69%로 하락하는 양상이다. 반면, 백금의 경우 17.8%에서 23.1%로 상승하는 추세로 자동차 촉매제 산업 내 백금 수요가 증가하고 있다.

자동차 촉매제 수요는 팔라듐이 백금대비 多

자동차 촉매제 수요의 증가는 촉매제향 수요가 80% 이상인 팔라듐 수요에 비례하는 양상을 보인다. 비교적 낮은 온도에서 가동되는 디젤엔진에는 백금이 주로 사용되고, 가솔린(휘발유) 엔진에는 팔라듐이 사용된다. 2015년도 폭스바겐발 디젤 게이트 이후 백금을 주로 사용했던 디젤 차량에 대한 선호도가 감소하고 팔라듐을 사용한 휘발유 차량의 수요가 증가했다. 현재는 촉매제향 팔라듐 수요가 촉매향 백금 수요보다 약 2.5배 더 많은 상황이다.

순환 경제로의 전환, 그린 수소 생산에 필요한 백금 

그린 수소는 수전해 방식(재생에너지에서 생산된 전기로 물을 수소와 산소로 분해)으로 얻는 수소이다. 석유화학 공정의 부산물로 생성되는 부생수소 및 천연가스를 개질해 만든 ‘그레이 수소’와 천연가스 이산화탄소 포집설비(CCUS)를 이용하여 추출한 ‘블루 수소’와 달리 이산화탄소가 배출되지 않는다.

그린 수소를 생산하는 수전해 기술 중 현재 가장 상용화되고 대표적인 방식으로 1)알칼라인 수전해(Alkaline electrolysis, ‘AEC’)와 2)고분자전해질(Polymer electrolyte, ‘PEM’) 수전해가 있다. AEC는 알칼리 전해액을 이용해 물을 전기분해하는 방식이고, PEM은 백금 촉매와 양성자 교환막 장치를 이용해 수소를 생산하는 방식이다. PEM 수전해는 순수한 물을 원료로 사용하고 생산된 수소의 순도가 매우 높기에 현재 가장 각광받고 있는 기술이다. PEM 수전해는 AEC 수전해보다 높은 전류밀도에서 수소 대량 생산이 가능하다는 장점을 지닌 바 해당 시장의 견조한 성장이 예상된다.

PEM 수전해 기술은 재생에너지 발전을 통해 생성된 에너지를 다시 수소로 분해하여 저장해두는 역할을 한다. PEM 수전해는 재생에너지와 전기 시스템을 연결하는 중요한 매개체 역할을 담당하고 있다.