“오래된 에어컨에 돈 되는 게 있네요”…희토류 분리 기술 개발한 LG전자

냉장고·에어컨 컴프레서에서
희토류 분리 성공시키는 기술
자기장 이용해 자력 없애고
年4만대 재활용 순환경제 앞장

에어컨 실외기(오른쪽) 안에 있는 컴프레서(좌측) 내부 하단에 폐영구자석이 있다. LG전자는 이를 회수할 계획이다. LG전자

LG전자가 버려지는 가전제품에서 희토류가 들어간 영구자석을 회수해 다시 산업 자원으로 활용하는 기술을 개발했다. 그동안 철·구리·알루미늄 등 일반 금속에 머물렀던 폐가전 자원 회수 범위를 희토류까지 넓혀 핵심 광물의 국내 순환 체계를 구축한다는 구상이다.

LG전자는 27일 경기 용인 수도권자원순환센터에서 기후에너지환경부, E-순환거버넌스와 ‘폐가전 냉매압축기 폐영구자석 회수 시범사업’을 위한 업무협약을 체결했다.

이번 사업의 핵심은 냉장고와 에어컨 등 가전제품의 컴프레서(압축기)에 들어가는 희토류 영구자석을 폐기 단계에서 분리해 다시 자원으로 활용하는 것이다. 희토류는 전기차와 산업용 모터, 가전 등 첨단 산업에 폭넓게 사용되는 핵심 광물이다. 특정 국가에 생산이 집중돼 있어 안정적인 공급망 확보의 중요성이 커지고 있다.

지금까지 폐컴프레서에 들어 있는 희토류 영구자석은 강한 자력 때문에 분리하기가 쉽지 않았다. 이에 구리 등 일부 금속만 따로 회수하고 영구자석을 포함한 나머지는 대부분 고철로 처리해왔다. LG전자는 이 문제를 해결하기 위해 자기장을 이용해 자석의 자력을 없애는 ‘탈자(脫磁)’ 기술을 개발했다. 강한 자력을 제거한 뒤 영구자석을 안전하게 떼내는 방식이다.

기존에는 자석을 분리하기 위해 높은 열을 가하는 열처리 방식이 주로 사용됐다. LG전자의 기술은 별도의 고온 공정 없이 자기장을 활용하기 때문에 에너지 사용을 줄일 수 있다. 또 열에 따른 자석의 변형과 성능 저하를 최소화할 수 있어 회수한 자석의 재활용 가치를 높일 수 있다.

인공지능(AI)도 활용한다. LG전자는 비전 AI 기반 이미지 분석 기술로 폐컴프레서의 크기와 형태를 인식하고 내부 영구자석이 어디에 있는지 정밀하게 파악한다. 제품마다 다른 구조에 맞춰 최적의 분리 방식을 적용함으로써 희토류 영구자석 회수 효율을 높이는 것이다.

LG전자는 이번 시범사업을 통해 연간 약 4만대의 폐가전에서 약 1.6t의 희토류 영구자석을 회수할 수 있을 것으로 전망했다. 회수한 영구자석은 향후 새로운 자석을 만드는 원료로 다시 활용하기 위한 기술 개발 등에 쓰일 예정이다.

이번 사업을 통해 폐가전은 단순한 폐기물을 넘어 희토류를 확보할 수 있는 새로운 자원 공급원으로 활용될 전망이다. 특히 해외에서 들여오는 핵심 광물을 사용한 뒤 버리는 데 그치지 않고 국내에서 회수·재활용하는 순환 체계를 구축한다는 데 의미가 있다.

양희구 LG전자 생산기술원 생산혁신센터장은 “자원순환 분야의 기술 역량을 지속 강화해 사용이 끝난 제품에서 핵심 소재를 회수하고 다시 활용하는 순환경제 실현에 이바지하는 한편 미래 핵심 광물의 안정적인 순환 이용 기반 구축에 앞장설 것”이라고 말했다.