리튬 채굴 붐 없는 탄소 배출 제로 가능할까

미국은 리튬 수요를 최대 90%까지 줄일 수 있다고 새로운 보고서는 주장했다.

리튬은 입방 센티미터당 약 50g으로 지구상에서 가장 가벼운 금속이다. 이 금속은 에너지 밀도가 매우 높아 수명이 긴 배터리 제조에 이상적이다. 그러나 프로비던스 칼리지 정치학 부교수인 테아 N. 리오프랑코스는 리튬 자체에 문제가 있다고 주장한다.
리오프랑코의 보고서에 따르면 금속을 채굴하는 것은 물 집약적이며 토지를 영구적으로 손상시킬 위험이 있기 때문에 환경 파괴와 인근 주거지역의 사람들에게 영향을 미치게 된다고 지적한다. 특히 리튬은 미국 매장지의 4분의 3이 아메리카 원주민이 살고 있는 토지 근처에 있기 때문에 환경적으로도 악영향을 미친다고 설명한다.

이 보고서는 리튬 수요가 향후 수십 년 동안 급증할 것으로 예상한다. 보고서의 추정치에 따르면 최대 4000%가 증가할 것으로 예측한다. 이를 충족하기 위해 2025년까지 70개 이상의 광산이 필요하다는 게 전문가들의 진단이다.

이 추정치는 도로에 있는 자동차의 수가 일정하게 유지될 것이라고 가정하고 내연기관차가 전기차로 전환할 때 필요한 리튬 수요를 말한다. 그러나 미국이 많은 리튬의 채굴이 없이 운송 부문에서 탄소 배출을 제거하는 정책을 설계할 수 있다는 주장을 제기하고 있다.

진보적인 기후 정책 싱크 탱크인 기후 및 지역 사회 프로젝트의 새로운 보고서는 이 문제에 대한 해결책을 제시하고 있다.

최근 발표된 논문에서 연구원들은 3가지 사항을 지킨다면 리튬 수요를 2050%까지 줄일 수 있다고 강조한다. 그것은 △미국의 대중교통 인프라 확장 △전기차 배터리의 크기 축소 △리튬 재활용 극대화 등이다.

이 보고서는 국가의 자동차와 버스를 전기로 운행하고 동시에 미국의 리튬 수요를 억제하기 위한 여러 경로를 고려한 최초의 보고서이다. 프로비던스 칼리지 정치학 부교수인 보고서 저자 테아 N. 리오프랑코스는 "광업의 위험에 관한 대화는 자칫 기후 위기를 해결하거나 원주민의 권리와 생물 다양성을 보호하는 제로섬 절충안이 있다고 생각할 수 있다"면서 "둘다 할 수 있는 방법이 있을까?"라는 질문을 던진다.
리오프랑코스와 다른 연구자들은 미국의 대중교통에 대한 4가지 시나리오를 모델링하여 리튬 수요 수준이 다를 수 있다고 주장한다. 기준선에서 국가는 현재 진행 중인 경로를 따라 2050년까지 모든 가스 자동차를 전기 자동차로 교체하고 다른 변경 사항은 거의 없다고 말한다.

다른 3가지 시나리오는 더 많은 사람들이 걷거나, 자전거를 타거나, 기차와 버스를 탈 때 어떤 일이 발생하는지 고려해야 한다고 주장한다.

리오프랑코가 주장하는 골자는 도시는 밀도가 높아지고 통근 시간은 짧아지며 대중교통은 확장되고 전기화 되기 때문에 이 과정에서 정부가 △무료 주차와 같은 보조금 제거 △노상 주차와 주차장 제한 △평균 배터리 크기 동일하게 유지(8년 배터리 보증 가정)한다면 리튬 수요는 미국이 지향하는 가장 야심찬 시나리오에서 66% 감소하게 된다는 설명이다.

그러나 더 겸손한 시나리오조차도 대중교통의 확대와 자동차 없이 살 수 있는 밀도가 높은 도시 지역 덕분에 금속 수요가 18%와 41% 감소하게 된다고 설명한다. 시나리오는 실제로 특정 장소에 이미 존재한다고 프린스턴 대학의 연구원인 키라 맥도날드는 말했다.

그의 동료들은 실제 사례를 사용하여 최근 몇 년 동안 자동차 금지 구역, 자전거 공유, 보행자 편의 및 안전개선을 통해 자동차 사용을 줄인 비엔나와 같은 도시의 성공 사례를 살펴보았다. 런던, 리옹, 암스테르담은 저공해 구역을 설정하고 더 많은 자전거 도로를 추가한 후 차량 소유권이 급격히 감소했다. 파리에서는 자동차 사용이 1990년 이후 약 45% 감소했다.

연구원들은 리튬 수요에 영향을 미칠 수 있는 다른 변수를 실험했다. 또 평균 배터리 크기를 닛산 리프의 용량에 가까운 54kwh로 줄임으로써 자동차 사용이 현재 궤도에 머물러 있음에도 불구하고 리튬 수요가 42%까지 감소했다는 사실을 확인했다.

전 세계 평균 배터리는 약 40kWh의 용량으로 작지만 미국에서 사용되는 더 큰 배터리의 평균 용량은 약 70kWh이다. 보고서는 전기 트럭 및 SUV에서 볼 수 있는 150kWh와 같이 더 높은 용량의 큰 배터리를 사용하는 추세에 주목한다.

리오프랑코스는 충전소의 가용성과 특정 지역에서 더 긴 배터리 범위의 필요성에 대한 합리적인 우려를 허용하면서 큰 배터리를 만드는 방법이 있다고 말했다. "그러나 이에 대한 해결책은 거대한 전기차를 만드는 것이 아니라 더 많은 충전소를 건설하는 것"이라고 지적했다.


김진영 글로벌이코노믹 기자