특히 우리나라는 희유금속 수요량이 매년 25% 이상 급증하고 있는 반면 99% 이상, 즉 사실상 전량을 수입에 의존하고 있는 상태다. 희토류의 경우 최근 중국의 수출규제 때문에 200% 이상 가격이 폭등, 문제의 심각성이 더욱 커지고 있다.
현재 이러한 희유금속의 채굴에는 주로 건식 ·습식 공정이 사용된다. 그러나 기존 공정은 투자비가 많이 들어 경제성이 떨어진다는 게 한계였다. 유독성 화합물 사용, 대기 오염물질 배출 등에 따른 환경 유해성 부분도 단점으로 꼽혔다.
한국지질자원연구원 자원활용연구부 김동진 박사팀은 이 같은 난제를 일거에 해소할 수 있는 'BT기반 융복합 고 순도화 기술' 개발에 착수, 관련 업계로부터 주목을 받고 있다. 대다수 희유금속의 원광(原鑛)이 이미 고갈 위기를 맞고 있다는 점을 감안, 미생물 수준의 미세접근을 통해 회수효율을 극대화시키는 것이 연구팀의 목표다.
이 기술 개발을 처음 주도한 안종관 중원대학 교 에너지자원공학부 교수는 "지금껏 희유금속 자원 개발에 BT 기술을 접목한 사례는 없었다" 며 "희유금속의 탐사와 제련, 소재화에 이르는 효율적·친환 경적 전주기 공정 개발이 궁극적 지향점"이라고 밝혔다. 구체적으로 이 공정은 시추된 광석을 반응조에 넣고 1·2 차 미생물농축액을 분사, 생물학 반응을 일으키는 것으로 시작된다.
그러면 희유금속 함량이 많은 미생물 침출액이 발생하는데 분리·정제공정을 거쳐 이를 희유금속 농축액과 여액으로 분리하게 된다. 이후 환원균주를 활용한 금속 환원회수 기술을 적용해 농축액에서 희유금속을 추출해내는 것. 환원균주가 회수 대상 금속을 추출하는 한편 이외의 금속은 흡착·제거하는 방식으로 원하는 희유금속이 확보된다.
희유금속 농축액과 함께 반응조에서 생성된 여액도 미생물농축액으로 재활용할 수 있어 기존 공정에서와 같은 오·폐수 문제를 최소화할 수 있다.
김 박사는 "BT기반 융복합 고순도화 기술은 폐수 등 환경오염 문제를 획기적으로 줄일 수 있는 것이 최대 메리트" 라며 "원천기술 개발이 완료되면 민간기업으로의 기술이전을 통해 상용화 실증플랜트를 건설하는 등 본격적인 실용화에 나설 방침"이라고 말했다.
김 박사는 또 "국내의 경우 현재 홍천 지역이 가장 유력한 희유금속 매장 후보지로서 매장량이 약 2.600만 톤으로 추정되고 있다"며 "이번 기술이 상용화되면 국내 희유금속 광물 수입량의 10%에 해당하는 약 1조 원 이상의 수입대체 효과를 발휘할 것"이라고 강조했다.
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