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이범한 KIGAM 센터장

[투데이에너지] 핵심광물 공급망 다변화는 광석 생산국을 늘리는 것만으로 완성되지 않는다. 새로운 광산을 확보하더라도 가공·정제를 중국 등 특정 국가에 의존한다면 공급 위험은 여전히 남는다. 따라서 다변화 대상은 자원 산지에 그쳐서는 안 되며 탐사에서 산업 원료 생산까지 이어지는 전체 생산 경로로 확장돼야 한다. 자원을 보유하는 것과 산업에 필요한 원료를 안정적으로 공급하는 것은 서로 다른 문제다.

중앙아시아 자원 부국들도 협력 상대와 공급 망을 다변화하려 한다. 그러나 심부 광체를 평가하는 탐사 기술부터 광석에서 고순도 산업 원 료를 생산하는 선광·제련기술까지 어느 한 단계 기술이라도 확보되지 않으면 개발은 지연된다.

이러한 기술적 공백을 메우고 각 단계를 연결하는 전주기 기술 개발은 새로운 자원을 실제 공급원으로 전환하는 기반이 된다.

카자흐스탄에서 심부 광체를 개발하려면 광역 탐사 자료를 정밀한 광체 정보로 전환하는 기술이 필요하다. 고해상도 물리탐사 자료와 지질 구조·변질·지화학 정보를 통합하고 검증 시추를 통해 광체 위치를 비롯한 연속성을 확인 해야 한다. 확보한 광체 모델과 품위 정보는 자원량 평가를 넘어 채광 계획 수립 및 공정 시험용 대표 시료 선정에까지 활용돼야 한다. 탐사 단계부터 후속 생산 공정을 함께 고려하는 것이다.

우즈베키스탄의 일부 니켈·코발트 복합광에 서는 선광과 제련을 연결하는 전주기 기술이 중요하다. 비소를 함유한 광석광물과 마그네슘 함량이 높은 맥석이 공존하므로 기존 공정의 적용 가능성을 새롭게 검증해야 한다. 금속이 분포하는 광물과 입자의 특성을 파악해 단체 분리·선별 조건을 정하고 이를 제련·정제 단계에서 불 순물 제거·관리 공정과 연계해야 한다. 목표는 정광 생산에 그치지 않고 배터리용 니켈 원료까지 확보할 수 있는 처리 경로를 만드는 것이다.

몽골의 일부 저품위 희토류 광석을 처리하려면 미세하게 섞여 있는 유용 광물을 적합한 기술로 분리·농축하며 회수 손실을 줄이는 선광 기술이 필요하다. 여기에 희토류를 용액으로 추출하고 불순물을 제거한 뒤 필요한 원소를 분리·정제하는 기술을 연계해야 한다. 영구자석 제조에 사용할 고순도 원료를 생산하려면 정광 품위뿐 아니라 전체 공정의 회수율과 최종 제품 품질도 함께 확보해야 한다. 선광부터 원료화까지 전 과정을 하나의 개발 목표로 묶는 것이다.

동일 국가에서도 광종과 광석 특성, 기존 설비에 따라 필요한 기술은 달라진다. 개별 공정의 성능 향상뿐 아니라 공정 간 연결이 중요한 이유다. 선광 회수율을 높이더라도 불순물이 함께 농축돼 후속 정제 비용이 커진다면 전체 생산 경로의 경쟁력은 오히려 낮아질 수 있다. 탐사 에서 확인한 광석 특성은 선광·제련 공정 설계에 반영하고 공정 시험 결과는 다시 채광 대상과 광석 혼합 계획에 활용해야 한다. 핵심은 단 계별 연구를 원료 생산이라는 하나의 목표 아래 통합하는데 있다.

이러한 연결을 실제 생산 능력으로 전환하는 단계가 실증이다. 파일럿 연속 운전을 통해 광석 조성이 달라져도 회수율과 제품 품질이 유지 되는지 확인해야 한다.

우리 기술 개발도 이러한 연결에 초점을 맞출 필요가 있다. 전주기 기술 개발은 모든 공정을 새로 만드는 것이 아니라 현지에서 활용 가능한 기술을 살리고 부족한 부분을 보완해 각 공정을 연결하는 접근이다. 모든 공정을 한 국가에서 수행할 필요는 없다. 현지 자원·설비와 국내 수요에 맞춰 공정을 분담하되 특정 가공 거점에 다시 의존하지 않는 생산 경로를 설계해야 한다.

핵심광물 공급망 다변화 성과는 광구 수보다는 산업에 공급할 원료와 검증된 생산 경로에서 드러난다. 자원 부국의 기술적 공백을 해소하고 탐사부터 원료 생산·실증까지 연결할 때 해외 자원개발 협력은 실질적인 공급망 다변화로 이어질 수 있다.

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출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)