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태양광 패널, 풍력터빈, 수력발전소, 원자력발전소 등에서 전기를 얻으려는 노력이 전 세계적으로 앞다투어 진행되면서 일부에서는 탈탄소화의 정점이 되는 핵심 광물질이 충분하지 않다고 걱정해왔다.
그러나 미국 지질조사국은 연구 보고서를 통해 “사실상 희토류 광물이 그렇게 희귀하지 않을 뿐만 아니라 상대적으로 풍부하다”고 밝혔다.
희토류 광물은 풍력 터빈의 강한 자석에 필수적인 광물이다. 또 스마트폰, 컴퓨터 디스플레이, LED 전구에도 절대적으로 필요한 원료로 사용된다. 미국지질연구소는 이 요소들뿐만 아니라 강철, 시멘트, 유리 등을 제조하는 데 공통적으로 요구되는 전기 제조에 필요한 17가지의 원료를 대상으로 연구 조사를 했다.
과학자로 구성된 연구팀은 과거에 채굴되지 않았던 물질들과 20개의 다른 동력원들을 조사했다. 특히 녹색 전력이 급증할 경우 광업으로 인한 공급과 오염도를 집중적으로 계산했다고 전한다.
과학 저널 줄은 미국 과학자팀의 발표 논문을 인용하여 “전기 에너지를 얻기 위해서는 더 많은 광물의 채굴이 필요하지만, 주변에는 충분한 양의 광물이 존재하고, 이 광물들을 시추하는 과정에서 지구온난화를 크게 악화시키지 않을 것”이라는 결론을 내렸다.
미국 기술회사 스트라이프 앤 버클리 어스의 기후 과학자 직 하우스파더는 “이 희귀 광물들을 다 써버릴까 봐 걱정하지 않는다”면서 “배터리 관련 광물 수요를 조사하는 것은 전력에 관한 것보다 훨씬 복잡하며 연구팀이 다음에 할 일”이라고 말했다. 전력 부문은 여전히 자원 문제의 3분의 1이나 절반 정도여서 연구과제로는 차선이라는 뜻이다.
탈탄소화 원료의 세계적인 관심은 상당 부분 배터리와 운송, 특히 배터리 원료인 리튬과 전기 자동차가 되겠지만 과학자 연구팀은 이 분야의 금속은 다루지 않았다.
연구팀은 세계가 얼마나 빨리 녹색 에너지로 전환하느냐에 따라 희귀 광물의 공급부족 현상이 나타날 것이라고 전망했다. 풍력터빈의 자석에 사용되는 디스프로슘의 경우 현재 생산되는 것보다 3배나 많이 필요할 것이지만, 디스프로슘은 청정에너지 추진에 필요한 양보다 12배나 많이 매장되어 있다고 연구팀은 지적했다.
또 다른 금속 텔루륨은 산업용 태양열 농장에서 사용되는 양과 규모가 큰 친환경 추진에 필요한 자원보다 약간 더 많은 추정자원이 매장되어 있다고 예상했다. 그러나 과학자 하우스파더는 모든 필요 재료에 충분히 사용할 수 있는 대체품이 있다고 밝혀 광물지원의 부족 우려는 해소된 것으로 분석하고 있다.
리튬 부족을 살펴본 브라운 대학의 환경 교수 다니엘 이바라는 자신들의 연구 분석 결과는 “한 마디로 광물이 고갈될 우려는 없다”면서 “핵심 금속과 광물의 생산 능력은 증가해야 하지만 문제는 관련 기술이 얼마나 빨리 성장할 수 있느냐는 것”이라고 지적했다.
또 다른 관심사는 광물 채굴이 탄소 배출을 더 추가할 것인가 하는 점이다. 연구팀의 분석결과는 연간 세계 탄소 배출량의 4분의 1인 100억 톤에 달할 것이라고 밝혔다. 이유는 재생에너지가 더 분산되어 있기 때문에 화석 연료보다 에너지 생산량 당 더 많은 물질을 필요로 한다고 설명했다.
과학자들은 더 많은 광물 채굴로 인한 탄소 오염의 증가는 탄소를 배출하는 화석 연료로 인한 오염의 엄청난 감소로 상쇄될 것이라고 연구결과를 분석했다.
김종대 글로벌철강문화원 원장
