▲ 홍래형
국토해양부
해양영토개발과 과장
최근 중국이 조어도(센카쿠열도) 분쟁 과정에서 일본에 희토류 수출금지 카드를 사용한 이후 리튬과 희토류 등 희유광물을 확보하기 위한 각국의 경쟁이 치열하다.

리튬과 희토류가 이토록 중요한 것은 탄소 배출량 감축이 세계적 이슈로 부각되면서 이산화탄소를 대량으로 방출하는 화석에너지를 대체하는 청정에너지의 사용이 강조되고 있고 이를 위해 리튬과 희토류가 필수적이기 때문이다.

리튬 이온전지는 충전할 수 있는 2차 전지로 특히 소형이자 경량이면서도 높은 전압을 얻을 수 있어 주목받고 있다.

또한 희토류는 대체에너지를 활용하는 동력계의 핵심 요소이다. 각종 전자기기 및 전기자동차의 모터 제작 및 태양전지 제작 등 다방면으로 희토류가 사용되고 있다.

그러나 이러한 리튬 및 희토류는 매장량이 매우 적어 ‘희유광물’로 분류된다. 리튬은 칠레를 중심으로 한 남미지역의 염호수에서 대부분 공급되고 상업적으로 채굴 가능한 매장량이 410만톤에 불과해 조만간 공급부족이 발생할 전망이다. 또한 희토류는 중국이 세계 공급량의 97%를 차지할 정도로 편재가 심하고 수요와 공급의 불균형이 심해 가격이 계속 상승하는 추세다.

국토해양부는 이처럼 차세대 에너지원의 필수 요소이며 우리 경제의 미래에 중요한 리튬과 희토류 등 희유금속 자원을 ‘바다’에서 찾아내고자 각고의 노력을 기울인 결과 쾌거를 이뤄내고 있다.

리튬의 경우 바닷물 1리터에 0.17mg 정도로 미량 녹아있는 리튬을 선택적으로 추출할 수 있는 경제적이고 친환경적인 기술을 우리나라가 개발해냈다. 이는 일본이 막대한 예산을 투입해서 30년간 개발해 온 기술을 월등히 뛰어넘는 것으로 평가된다. 이에 (주)포스코도 대규모 자본을 투자해 참여하는 등 상용화 기술 개발까지 활기를 띠고 있다.

더욱이 이러한 기술은 원자력발전에 사용되는 우라늄, 경량합금을 비롯해 다양한 산업분야에서 수요가 증가하고 있는 마그네슘, 최근 일본에서 원자로 냉각에 이용되고 있는 붕소를 바닷물에서 추출하는 데에도 응용될 수 있어 그 가치가 더욱 높다.

그 밖에 희토류 등 희유광물은 두 가지 방법으로 확보하고자 노력하고 있다.

첫째로 국토해양부는 수심 5,000m의 태평양 심해저 망간단괴, 수심 300m~3,000m의 해저열수광상 및 망간각에서 구리, 코발트, 니켈, 망간, 아연 등 유용한 전략자원 개발을 지속적으로 추진해 왔는데 이들 광상(鑛床)에 미량의 희토류가 포함돼 있는 것으로 알려지고 있다.

국토해양부는 2015년경에 해저열수광상, 망간단괴 등을 본격 개발할 예정으로 우리나라의 희토류 등 희유광물 공급의 안정화에 기여할 것으로 생각된다.

둘째로 국토해양부는 우리 주위의 흔한 바닷모래에서 희유광물을 분리해 회수하기 위한 선별장치를 개발하고 있다. 건축골재로 사용되는 바닷모래는 연간 2,300만㎥에 달하는데 이 중 약 4%가 희토류를 포함한 희유광물로 추정돼 본격적인 상업생산이 시작되면 연간 3,400억원 이상의 수입 대체효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

국토해양부는 이외에도 우리의 차세대 에너지원을 확보하기 위해 부지런히 조류·조력·파력·해수온도차 발전 기술을 개발하고 있으며 해조류로부터 바이오에너지를 얻고자 노력하고 있다.

우리나라는 3면이 바다고 200해리의 배타적 경제수역을 관할하고 있으며 태평양·인도양 등 대양은 더욱 광활하게 열려 있다. 이러한 바다에서 리튬과 희토류 등 희유광물을 본격적으로 개발하고 조력·파력 등 신재생에너지까지 실용화하게 되면 경제적 이익 차원을 넘어서서 우리나라가 화석연료라는 오랜 족쇄로부터 벗어나 차세대 에너지의 선도국가가 되는 확고한 기반을 마련하게 될 것이다.

 

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