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전자제품 재활용으로 희귀 금속 캐낸다
하이브리드와 전기차 때문에 가장 크게 주목을 받는 분야는 리튬-이온 배터리이다. 이 리튬-이온 때문에 희귀 금속에 대한 관심도도 높아지고 있다. 배터리 뿐만 아니라 전기 모터 등의 제작에도 필요한 소재들이기 때문이다. 희귀 금속은 몇몇 국가가 독점하다시피 하고 있어 이를 확보하기 위한 물밑 싸움도 치열하다.
최근에는 전자제품 재활용이 하이브리드와 전기차에 도움이 된다는 보고가 나왔다. 비즈니스 위크에 따르면 버려지는 전자제품에서 전기 모터 등에 필요한 희귀 금속을 추출할 수 있다. 일본의 도와 홀딩 같은 회사는 무심코 버리는 컴퓨터와 프린터, TV 등의 회로판 또는 기타 부품을 녹여 희귀 금속과 광물을 추출할 수 있다고 밝혔다.
전기차와 하이브리드에 필수적인 배터리와 전장품, 전기 모터에는 네오디뮴과 디스프로슘 같은 희귀 금속이 필요하다. 하지만 이 금속은 중국이 전 세계 매장량의 90%를 보유하고 있는 게 문제다. 중국은 올 여름부터 일본으로 수출되는 희귀 금속의 양을 제한하고 있다. 이런 이유 때문에 미국은 자체적으로 희귀 금속 확보를 위한 글로벌 리서치를 시작하고 있기도 하다.
전 세계적으로 희귀 금속의 수요는 가파르게 상승하고 있다. 한 조사에 따르면 앞으로 10년 후에는 리튬의 수요는 203배, 마그네슘은 161배 상승한다. 지난 9월에는 중국이 희귀 금속의 수출을 제한하기까지 했다. 중국은 네오디뮴, 디스프로슘, 이트륨, 툴륨, 루테튬 같은 희귀금속의 수출을 연 3만 5천톤으로 제한할 방침이다. 이는 글로벌 수요에 크게 못 미치는 것이다.
네오디뮴은 전기 모터에 필요한 소재이다. 프리우스 한 대당 11kg의 네오디뮴이 필요하다. 그리고 아이팟이나 블랙베리 같은 전자기기에도 들어간다. 네오디뮴의 경우 현재로서는 대체할 수 있는 자원이 없는 것으로 알려졌다. 네오디뮴은 컴퓨터의 하드 디스크와 윈드 터빈, 그리고 전기 모터에 반드시 필요한 것이다. 그리고 세륨과 란탄은 디젤 엔진의 촉매에 필요한 소재이다. 프리우스의 배터리 팩에도 개당 11kg 내외의 란탄이 들어간다.
자동차 업계는 필요에 따라 놀라운 기술 발전을 보여 왔다. 한 예로 지금의 촉매는 20년 전에 비해 필요한 희귀 금속의 양이 크게 줄었다. 기술의 발전으로 희귀 금속을 적게 쓰면서도 성능은 높였기 때문이다. 따라서 전기 모터나 배터리 역시도 현재의 희귀 금속을 대체할 만한 기술이 나타날 것으로 예상되고 있다.
일반적으로 오래된 전자제품은 해외로 수출된다. 여기서 재활용이 가능한 금속은 분리된다. 여전히 전자제품의 재활용 비율은 낮은 편이다. 가장 재활용 비율이 높은 게 12V의 납 배터리이다. NIMS(National Institute for Materials Science)에 따르면 일본의 폐 가전제품에서 얻어낼 수 있는 희귀 금속은 30만 톤에 달한다. 중국의 매장량에 비하면 미미한 수준이지만 수입 의존도를 조금이라도 줄일 수 있다는 설명이다. 글로벌 희귀 금속 시장은 사실 볼륨이 작다. 작년 기준으로 15억 달러에 불과하다. 하지만 자동차 메이커에는 조금이라도 코스트를 줄일 수 있다는 이점이 있다. 중국의 수출 제한으로 인해 가격도 올라가고 있기 때문이다. 1톤의 전자 부품에서 얻을 수 있는 희귀금속의 양은 150g 정도라고 알려져 있다.
작년에는 히타치도 오래된 컴퓨터의 하드디스크 자석에서 희귀 금속 추출 연구를 시작했고 2013년 이후에는 상용화 될 것으로 예상하고 있다. 도와는 1884년부터 채굴 사업을 시작한 회사로 이 분야에서는 가장 앞서 간다는 설명이다.
한편 닛케이에 따르면 일본 정부는 휴대폰 또는 게임 콘솔에서 13가지의 희귀 금속을 추출하는 재활용 프로그램을 계획하고 있다. 현재 일본은 대형 전자제품 또는 자동차의 재활용을 의무화 하고 있지만 소형 전자기기에 관한 규정은 없는 상태다. 희귀 금속 확보를 위한 차원이라고 할 수 있다.
아직 가정용 기기에서 희귀 금속을 추출하는 기술은 완성되지 않았고 비용도 만만치 않다. 따라서 일본 정부는 필요에 따라 기술 개발을 지원한다는 입장이다. 일본 정부가 초점을 기울이는 희귀 금속은 리튬, 인듐, 망간, 플래티넘 등의 13가지이다. 추출 가능한 10~20가지 타입의 기기에는 디지털 카메라와 캠코더, DVD 플레이어, 마이크로 웨이브 오븐 등이 포함돼 있다. 하이브리드와 전기차의 수요가 늘어남에 따라 희귀 금속 확보를 위한 경쟁도 더욱 치열해질 전망이다.
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