Update2024.06.13 (목)
■ 신흥국경제와 그린산업에도 영향
희소금속의 공급불안은 전기자동차, 2차전지 등의 그린 산업 성장을 제약하는 요인이 될 수도 있다.
태양전지의 경우 희소금속을 활용하는 화합물 소재 방식에 부담을 주는 등 그린 제품의 기술표준 경쟁에도 영향을 주게 된다.
제조업체로서는 기술이나 가격과 함께 사용하는 자원의 매장량, 생산국 및 생산 기업의 독점력, 자원보유국의 정책 방향 등을 변수로 고려하면서 그린 산업 전략을 강구할 필요성이 높아진다 할 수 있다.
베이스 메탈의 희소성 확대도 그린 혁명에 영향을 주게 된다. 구리 등의 베이스 메탈은 건설이나 수송, 가전제품 등에 사용돼 왔지만 자동차의 전자화가 진행되고 스마트 그리드를 구축하기 위해서도 구리 등의 베이스 메탈 사용량이 늘어나는 추세이기 때문이다.
닛산자동차가 준비 중인 전기자동차 ‘Leaf’에는 50kg 이상의 구리가 사용된다. 희소금속의 경우 베이스 메탈의 부산물로서 생산되는 경우도 많아 베이스 메탈의 자원 고갈이 희소금속의 공급불안과 연계되는 측면도 있다.
베이스 메탈의 공급불안은 신흥국의 경제성장에 장애요인이 될 수도 있다. 빌딩, 통신 및 수송 인프라, 주택 등의 건설을 위해서는 철강, 구리 등의 베이스 메탈이 필수적이며, 이러한 금속을 대체할 수 있는 것은 항공기의 탄소섬유, 자동차 일부의 플라스틱 및 일부 탄소섬유 등 아직 일부에 한정되고 있기 때문이다.
중국의 경우 구리의 전체 소비량은 세계 1위이나 1인당 소비량은 2008년 기준으로 3.87kg에 그치며, 기타 BRICs의 경우도 인도 0.43kg, 러시아 5.05kg, 브라질 1.8kg에 그쳐 한국의 16.79kg, 독일의 17.03kg, 일본 9.28kg, 미국 6.64kg과 큰 차이를 보인다.
베이스 메탈의 소비는 경제성장과 함께 확대되고 일정한 수준에 달한 후 소비증가세가 둔화되는 패턴을 보여 왔는데, BRICs의 경우 당분간 한국의 공업발전 과정과 같이 베이스 메탈의 소비 확대가 상당 기간 지속될 것으로 보인다.
그러나 만약 BRICs의 1인당 구리 소비량이 한국 수준으로 확대될 경우 BRICs 합계 연간 구리 소비량은 4,800만톤에 달해, 세계 총생산량(리사이클 포함)의 2.1배가 되며, 이로 인해 구리 자원의 가채연수는 기존의 30년에서 8년 정도로 단축(리사이클 고려하지 않음)된다. 때문에 이러한 성장은 지속 가능치 못함을 알 수 있다.
즉, 현재의 기술구조 유지 시 모든 개도국이 경제성장을 지속하고 그린 산업을 발전시키는 데 있어서 금속 자원의 한계가 다가오기 때문에 중국을 비롯한 각국이 자원 수출 통제, 자원개발권 확보 등의 자원쟁탈전에 나설 수밖에 없는 실정이다.
그리고 이러한 금속자원 확보 경쟁으로 그린 산업의 성장에 부담이 가중되는 것은 국제유가 등 기존 에너지원의 상승 요인으로 작용할 수 있어 제조업체 및 제조국으로서는 에너지를 포함한 전반적인 자원문제의 맥락에서도 금속자원 문제를 고려해야한다.
●금속 자원 확보를 위한 각국의 대응
■자원 보유국과 핵심 분야 및 집중적 경제개발 협력
앞으로 심화될 금속자원 확보경쟁에 대처하기 위해서는 해외자원개발을 통해 일정한 물량을 안정적으로 확보할 수 있어야 한다.
그러나 다양한 자원 보유국에 대규모 인프라를 건설하면서 개발권을 확보하는 한편 외국 금속 회사의 매수 및 지분 참여에 수백억 달러를 투입하고 있는 중국이나 대규모 M&A에 열중하는 구미계 글로벌 비철금속 메이저와 경쟁하면서 우리나라가 자원개발에서 큰 성과를 거두는 것은 쉽지 않은 과제이다.
일본의 경우 막대한 개발 원조를 제공하면서 최근 베트남, 몽고, 카자흐스탄 등에서 희토류 자원개발 프로젝트에 잇달아 합의하고 있다. 우리 제조업의 경우 일본과 달리 희토류를 직접 수입하기보다 일본이 수입해서 가공한 소재 및 부품 등을 수입하는 경향이 강하기 때문에 일본 등과도 입장이 다르다.
우리로서는 자원 잠재력이 있으면서 중국과 달리 제조업 비중이 낮은 호주, 캐나다, 러시아 등의 자원부국과 자원 전반에 관해서 우호적인 관계를 강화하면서 리튬의 볼리비아, 백금속 및 바나듐 등의 남부 아프리카, 크롬 등 희소금속의 카자흐스탄, 구리 및 각종 희소금속의 몽고 등 개발 대상과 지역을 선택하면서 원자력 등의 인프라 비즈니스를 포함한 포괄적인 경제개발 협력관계를 구축하는 노력을 강화해야 할 것이다.
또한, 우리로서는 최근 포항제철이 인도네시아의 석탄 및 철광석을 확보하면서 대형 고로를 건설하는 프로젝트를 추진하는 것 같이 제조 기술의 강점을 살릴 수 있는 자원 부국에 대한 투자를 고려할 수 있다.
그러나 제조업과 자원 분야의 잠재력을 동시에 갖춘 유망국가는 많지 않기 때문에 당장 실질적 협력이 가능한 대상국가가 많지 않은 어려움이 있다.
■ 해저자원 등 자원개발 기술 강화
금속 자원 개발에는 최종적으로 확보하는 금속자원의 500배(구리 기준), 100만배(금 기준)에 달하는 막대한 양의 광석을 폐기(자원밀도가 낮은 광구일수록 폐기물이 확대)하고 막대한 에너지를 투입하는 등 환경을 악화시키는 문제가 있다.
희토류 개발 현장의 경우 방사능을 포함한 폐기물의 오염 문제가 심각하기 때문에 이러한 문제를 완화할 수 있는 친환경 기술이 중요하다.
바이오 공법이나 초미세 로봇 기술 등을 활용하면서 깊은 지중 속에서 금속자원만을 효과적으로 분리·채취할 수 있는 혁신적인 기술의 개발 등이 가능하다면 생산 가능한 자원 매장량의 확대에도 기여할 수 있을 것이다.
자원개발에서는 광석 중의 매장 밀도가 높고 경제성 확보가 용이한 것부터 개발되고 일정한 생산수준을 달성한 후에는 밀도가 낮은 자원만 남게 되고, 생산량의 확대가 어려워지면 밀도가 낮은 자원을 개발하게 되는데, 석유의 경우와 같이 이 단계에서 가격이 급등할 수밖에 없다.
예를 들면 채굴이 용이한 구리 자원이 고갈되고 밀도가 낮은 광구에 의존하게 되면서 구리 가격이 100배로 올라간다면 기존 전력망을 비롯해 존립자체가 어려워지는 산업이 나올 수 있다.
때문에 이러한 사태를 피하기 위해서는 자원밀도가 낮은 광구라도 비용 상승 폭을 억제할 수 있는 기술의 개발이 중요하다.
또한, 지상자원의 한계가 나타나면서 향후 자원개발에서는 해저 자원의 중요성이 높아질 것이므로 관련 기술의 축적이 필요하다. 일본의 경우 2007년부터 ‘해저자원연구회’라는 조직이 활동을 개시했다. 2008년부터 경제산업성도 해저자원 조사를 위탁해, 일본 근해에서 베이스메탈, 희소금속 등이 매장된 유망 광구를 잇달아 발견하고 있다. 일본정부는 작년에 수심 2,000m의 해저를 400m까지 굴삭할 수 있는 장비를 탑재한 6,100톤급의 해양자원 조사선의 건조를 결정했다.
해저자원개발 전문 기업인 Nautilus사가 개발 중인 파푸아뉴기니아 영해의 해저광구의 경우 지상 광구를 훨씬 능가하는 밀도로 매장된 구리, 금, 은, 아연 등의 자원이 확인되고 있으며, 상업성 확보가 가능한 것으로 나타나고 있다.
일본 근해와 같이 지구의 각 지각 Plate(20개 정도 존재하는 폭 100km의 암반)의 경계 지점의 해저산맥에 유망한 금속자원이 있는 것으로 추정되고 있다.
해저산맥의 분화구 부분인 해저열수광상(海底熱水鑛床)에는 동, 납, 아연 등의 베이스메탈과 함께 금, 은의 귀금속, 갈륨 등의 희소금속이 매장돼 있다. 이 분화구에서 나오는 에너지를 활용하면서 해저자원 개발을 위한 기지를 설치하는 것도 이론적으로 가능하다.
또한, 해저산맥의 산화물이 부착된 망간 Crust(Cobalt Rich Crust)에는 망간, 철, 니켈, 코발트 등이 매장돼 있다. 그리고 가장 깊은 지역에 있는 망간 단괴(團塊)에는 망간, 철 이외에 니켈, 코발트 등의 희소금속이 매장돼 있다.
우리나라의 경우도 이러한 해저 금속 자원에 주목하는 세계적인 추세에 따라 남태평양의 통가 영해에서 해저자원 개발에 나서고 있는데, 앞으로 갈수록 이러한 해저자원 개발의 중요성이 높아질 것이다.
우리나라는 조선 산업의 경쟁력을 활용하면서 수 천 미터의 해저를 굴삭할 수 있는 탐사선을 모함으로 해저 자원을 정밀하게 탐사할 수 있는 유인 탐사선, 무인 탐사 장치, 각종 탐지 센서, GPS(인공위성 활용 위치 추적) 등이 연계된 탐사 시스템의 경쟁력 확보가 중요할 것이다.
생물다양성협약의 강화로 해저 생물의 생태계 보전과 동시에 자원을 개발할 수 있는 친환경기술 개발도 과제다. 공해상에서의 자원개발에는 어려움이 많아지고 있기 때문에 남태평양의 섬나라, 필리핀 영해 등 유망한 지질구조를 가진 지역에서의 개발 모색이 필요하다.
또한, 동해 등에서 추정되고 있는 유망 금속 광구에 관해서 일본과의 해저자원 공동개발 협력이나 구미의 해저자원 탐사 전문 기업과의 제휴 및 협력 모색도 필요하다.
