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작성일 |
2010-03-04 |
| 제목 |
일본은 자원부국이다! |
일본은 자원부국이다!
- ‘도시광산’에서 자원 추출, 희소금속 대신할 범용금속 개발 등
‘도시광산’이란 휴대전화, 컴퓨터 등 전자제품의 전자회로기판(PCB)과 차량에 사용된 수많은 금속물질을 추출해 재활용하는 것을 가리킨다. 같은 자원이라도 석유나 석탄은 써버리면 그만이지만, 금속은 사용한 뒤에도 폐기물 속에 그대로 남는 점에 착안한 것으로, 1980년대 토호쿠 대학 연구진에 의해 최초로 사용된 개념이다. 이런 차원에서 보면 일본은 세계적인 자원부국이라고 할 수 있다.
KOTRA에 따르면, 일본은 지금까지 세계 각지에서 수입한 천연자원을 사용해 제품을 만들어왔는데, 이 때문에 일본 ‘도시광산’에는 풍부한 광맥이 존재한다. 금 매장량만도 6.800톤으로, 전 세계 광산에 매장된 4만2,000톤의 16% 수준이다. 은도 6만 톤으로 22%에 달하며, 인듐 및 주석, 탄탈륨 등 1%를 넘는 금속도 많다. 세계 소비량의 2~3년치에 해당하는 양이 축적된 것도 있다. 일본 연구기관은 금, 은, 납, 인듐 부문에서 이미 세계 최대 보유국으로 평가하고 있다.
일본이 ‘도시광산’에 주목하는 것은 ‘레어 메탈(희귀금속)’의 편재성 때문. 일본 첨단산업에 꼭 필요한 존재인 ‘레어 메탈’은 천연 매장량이 적거나 매장량이 많아도 기술적으로 정제가 어려운 금속을 가리키는데, 경제산업성은 향후 수요증가가 예상되는 인듐 및 리튬, 코발트 등 31개 종류를 ‘레어 메탈’로 지정하고 있다. 예를 들면, 태양전지와 LCD TV에 사용되는 투명 전극의 ITO(인듐 및 주석의 산화물) 시장규모는 2014년까지 2009년의 2.6배로 성장할 것으로 예상되고 있다.
문제는 레어 메탈의 97% 이상이 중국, 백금의 77% 이상이 남아프리카공화국에서 생산되는 등 외국 의존도가 매우 높다는 것. 여기에다 신흥국 경제성장과 생산국 정치 불안으로 ‘레어 메탈’의 조달이 갈수록 어려워지고 있다.
일본 정부는 이에 따라 △정부개발원조(ODA) 등을 활용한 자원 확보 △폐기 대상 중고가전 및 공구의 리사이클 △대체재료 개발 △비축 등 4개 사항을 추진할 방침인데, 초경 공구용 텅스텐과 영구자석의 디스프로슘 등의 수입이 특히 어려울 것으로 보고 이미 대체재료 개발 지원에 착수했다. 또 코발트와 니켈 등 9개 광물은 비축키로 했다.
일본은 이와 함께 ‘레어 메탈’을 덜 쓰고 고성능 제품을 개발할 경우, 가격 경쟁력이 높아지는 것 이외에 신재료를 해외에 판매할 수도 있다고 보고 대체재료 연구에도 박차를 가하고 있다.
이와 관련, 코우치 공과대학 연구팀은 값 싼 산화아연으로 인듐을 40% 가까이 절약하는 기술을 개발, 이를 바탕으로 20인치 LCD TV를 시범 제작했다. 현재 LCD TV는 전극에 ITO를 사용하는데, 신흥국을 중심으로 평면 TV와 휴대전화 수요가 크게 늘면서 앞으로 인듐의 안정적 조달에 문제가 생길 것으로 전문가들은 보고 있다.
또 미쓰비시전기는 네오디뮴 같은 ‘레어 메탈’을 사용하지 않는 자동차용 고출력 모터를 개발했다. 자력이 새거나 감소하는 것을 최대한 억제하는 구조를 밝혀냄으로써 철을 주성분으로 하는 페라이트 자석만으로도 강한 자력과 내열성을 발휘할 수 있도록 했다. 회사측은 향후 성장이 예상되는 하이브리드 자동차와 전기자동차에 충분히 사용할 수 있을 것으로 보고 있다.
이밖에 교토대학 교수팀은 액정 재료 및 의약품 원료 제조에 많이 사용되는 화학처리를 함으로써 철을 촉매로 사용한 신기술을 개발했다.
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