[이투데이-산교타임즈 특약] 41-② “인듐·텅스텐·희토류 확보” 일본 도시광산 개발 눈 돌린다

희토류 중국 의존도 낮추고 호주 수입 늘려…소형 폐가전 회수해 재활용도

일본에서 첨단 제품의 고기능·고부가가치 창출 소재로서 희토류 수요가 급격히 확대하고 있다.

인듐과 텅스텐, 희토류 등 희귀 금속은 일본의 반도체와 액정 산업에는 없어선 안되는 금속이지만 일본에서는 채굴되지 않아 수입에 의존하고 있는 형국이다.

그러나 2010년 센카쿠 열도에서 발생한 일본 순시선과 중국 어선의 충돌 사건으로 중국 당국이 사실상 희토류의 대일(對日) 수출을 규제하면서 일본 전자와 자동차 산업계는 중국 의존도를 낮추고 호주 수입 비중을 확대하는 한편 일본 내 도시광산으로 눈을 돌리고 있다.

도시광산은 사용 후 제품 속에 남은 유용한 자원을 선별해 재활용할 수 있다는 점에서 또다른 자원으로 주목받고 있다. 일본에서는 2008년경부터 도시광산의 일각을 담당하는 휴대전화 등의 소형 폐가전을 회수해 희토류를 재활용하는 사례가 늘고 있다.

하지만 현실적인 과제도 있다. 기존 중간처리 시설에서는 희토류의 리사이클이 불가능하다. 처리에 지장은 없지만 시설에 대한 투입량이 적어 회수되는 금속량을 현실적으로 측정할 수 없다. 탄탈(Ta) 정제 공정에 대한 투입은 가능하지만 Ta 농도가 낮아 돈을 주고도 살 수 없는 상황이 벌어지고 있다. 또한 현 상황에서는 희토류의 가격이 전체적으로 하락세여서 사업적인 관점에서 희토류 재활용은 쉽지 않다.

이런 상황에서 희토류 가격이 하락해 나타난 문제도 있다. 산업종합연구소 리사이클 기반기술연구그룹의 오오키 다쓰야 팀장은 “광산 개발은 단기적인 관점에서 임해선 안된다. 서플라이 체인 전체가 10년 단위로 나서야 한다.”고 조언한다.

산업종합연구소는 2012~2014년까지 3개년간 전략 메탈 자원순환기술 프로젝트를 추진 중이다. 이 프로젝트에서는 현행 도시 광산의 재활용에 대한 잠재적인 평가와 메탈 회수 품목의 선정, 전략 메탈회수 품목의 자원가치별 제품 선별과 수동적으로 이뤄지는 해체작업의 자동화, 중간처리와 제련처리의 통합 프로세스 개발, 자원순환촉진을 위한 재활용 설계, 일본 국내 자원순환을 목표로 하고 있다.

또한 이 프로젝트를 실현시키는 역할을 담당하기 위해 ‘전략적 도시광산연구거점’도 올해 출범했다. 장기적으로는 100개 정도의 기업 및 기관의 협찬을 얻어 폐제품의 데이터베이스화, 에코디자인 프로그램 등에 나설 계획이다.

산업종합연구소 쓰쿠바센터에 설치되는 SURE T-REX에는 산업종합연구소의 개발장치를 포함해 전세계에서 50개 정도의 선별장치 등이 설치된다.

전세계 희토류의 약 4분의 1을 사용하는 일본. 그 산업경쟁력을 유지하기 위해 지금이야말로 전략적이고 장기적 시점에서 도시광산을 개발해 나갈 필요가 있다. 그러나 다른 금속에 비해 대체성이 낮고 특정 생산국에 대한 의존도가 높아 중장기적인 공급원 확보에 대한 대응이 중요하다. 이 때문에 해외 자원의 적극적인 확보, 대체 재료 연구, 사용량 삭감 기술 개발, 재활용, 재사용 등의 대책에 적극적으로 임해야 한다.