동물의 생리 기능을 조절하고 대사 과정을 원활히 하는 데 반드시 필요한 유기화합물을 비타민이라 한다. 각종 산업 현장에서 이 ‘비타민’에 비유되는 것이 희소금속이다.

최근 IT산업과 첨단산업 제품에 필수적으로 사용되는 희소금속(Rare Metal)은 매장량이 적거나, 기술적·경제적 이유로 추출이 곤란한 금속으로 소량만으로도 제품의 성능 및 품질을 향상시킬 수 있어 ‘산업의 비타민’으로 불린다. 최근 이슈가 되고 있는 희토류(Rare Earth)도 이 희소금속의 일종이다.

2000년대 이후 첨단제품에 대한 수요가 확대되면서 이 희소금속의 소비가 확대되고 있다. 이는 중국과 인도 등 신흥국 중산층의 구매력이 상승하면서 자동차, 휴대폰 등의 수요가 급증하고 있기 때문이다.

삼성경제연구소는 최근 발간한 ‘도시광산 내 희소금속의 잠재가치 평가’라는 제하의 보고서에서 이 희소금속에 대한 확보 경쟁이 갈수록 치열해질 것으로 분석하고, 이에 대한 대안으로 ‘도시광산’을 제시했다.

자연광산보다 효율적인 도시광산

도시광산(Urban Mining)이란 폐가전제품, 산업폐기물 등에 축적된 금속자원 중 일련의 재활용 과정을 거쳐 자원화활 수 있는 금속 또는 관련 산업을 말한다. 우리나라에서는 폐가전과 폐자동차에서 고철이나 금, 은 등의 귀금속을 채취하는 수준으로 희소금속의 추출은 전무한 실정이다.

그러나 최근 해외광산을 통한 희소금속 확보가 어려워지면서 도시광산에 포함된 희소금속 재활용이 새롭게 주목받고 있다.

일단 도시광산은 채취 효율성 면에서 자연광산을 상회한다. 예를 들어 금 원석 1톤에서 채취 가능한 금의 양은 평균 4g에 지나지 않지만, 폐휴대폰 1톤에는 그 70배인 280g을 추출할 수 있다. 도시광산을 통한 폐자원 재활용은 환경보호에도 기여를 할 수 있다. 자연광산에서의 희소금속 채굴과 분리 과정에서는 대규모 산림 채벌과 오염물질 배출이 진행되기 때문이다.

삼성경제연구소는 국내 도시광산의 잠재가치를 최소 50조 원으로 분석했다. 그렇다면 이중 희소금속의 규모와 가치는 얼마나 될까. 정호성 삼성경제연구소 수석연구원은 보고서를 통해 자동차 내 희소금속의 잠재가치를 약 1.8조원이라고 밝혔다.

국내 도시광산 내 희소금속은 대부분 자동차에 집중 함유돼 있으며 그 규모는 최소 8.2만톤 이상으로 추산된다. 이는 자동차 내 희소금속의 구성비를 망간 49.8%, 코발트 24.4%, 리튬 10.7%, 기타 금속 14.3%로 가정해 2011년 가격을 적용한 값이다.

전기전자 기기 내 희소금속의 잠재가치도 상당한 수준이다. 삼성경제연구소에 따르면 전기전자 기기 12종에는 다양한 종류의 희소금속이 산재돼 있으며 그 규모는 3.8톤 이상이다. 이는 2010년 수입량의 최대 12.3배에 해당하는 양으로, 그 가치는 약 9,803억 원으로 추산된다.


일본은 국가 전체가 도시광산

이런 도시광산을 가장 잘 활용하는 사례가 바로 일본인데, 국가 전체가 하나의 도시광산이라고 말해도 큰 비약이 아닌 수준이다. 삼성경제연구소에 따르면 매장량 기준으로 세계 상위권에 해당하는 금속들이 도시광산의 형태로 대량 축적돼 있는데, 이들의 가치가 40조 엔 이상이라고 한다.

특히 희소금속의 경우 각국의 매장량과 비교해도 전 세계 상위권에 해당하는 금속을 다수 포함하고 있다는 분석인데, 전 세계 모든 광산에서 공급이 중단되더라도 도시광산만으로 2~3년 동안 소비가 가능한 규모로 전해진다.

일본 정부는 도시광산 활성화를 위해 2001년 4월부터 가전재활용법을 시행해 폐가전 회수를 본격화했다. 이후 에어컨, TV, 냉장고, 세탁기 4개 가전과 자동차의 회수량이 매년 증가했으며 회수량이 증가함에 따라 금속의 재상품화 비율이 동반 상승했다.

여기에 희소금속별로 재활용시스템을 갖춘 기업이 큰 힘을 보태고 있다. 자사 소비량의 10%를 도시광산에서 조달하는 히타치, 사내 광산을 활용해 10%이상 재활용하는 신에쓰화학 등이 대표적이다. 특히 2008년부터 재활용 공장을 가동한 신에쓰화학은 현재 재활용 비용이 수입 비용보다 높아 경제성이 떨어지지만 자원의 안정적인 확보 차원에서 사업을 지속한다는 방침이다. 이는 재활용에 대한 일본의 인식을 엿볼 수 있는 사례라고 할 수 있다.

기업과 지자체가 자체적으로 재활용을 비즈니스화 하는 경우도 있다. 후쿠오카 현의 경우, 해당 시청이 회수한 폐자원을 해체 담당 사업자가 선별해 해체 또는 파괴하고 최종적으로 희소금속 재활용 사업자가 희소금속 추출을 담당하는 재활용시스템을 구축해 운용하고 있다.


물량 확보로 경제성 향상시켜야

가까운 일본의 이런 사례는 우리에게 시사하는 바가 크다. 한국경제가 희소금속의 수급 악화로 인해 받는 직접적인 피해는 제한적이나, 향후 희소금속의 독과점구조로 인한 공급불안과 가격 상승은 한국경제에 불안요인으로 작용할 가능성이 크기 때문이다. 현재 우리나라는 전체 수요의 약 95%를 수입에 의존하고 있으며 수입액도 매년 약 25%씩 증가하는 추세이다.

삼성경제연구소는 이에 대해 보고서를 통해 ‘물량 확보를 통한 경제성 향상’을 최우선 과제로 꼽으며, 재활용 관련법을 정비하고 폐자원에 대한 수출 규제를 강화해 폐자원 물량을 확보할 것을 주문했다. 일정 수준 규모의 경제가 갖춰지고 경제성이 확보돼야 민간 기업 진출이 활성화돼 시장이 형성되기 때문이다. 특히 사업장 폐기물의 경우 철과 비철 스크랩을 제외한 나머지 금속은 재활용 기술의 부족으로 해외로 유출되거나 매립되고 있어 그 대책이 시급한 형편이다.

재활용 효율이 높은 자원에 대한 선택과 집중도 요구되고 있다. 향후 희소금속 재활용 시장의 확대는 물량 확보가 쉽고 금속 추출이 용이한 제품이 주도할 가능성이 높기 때문이다. 삼성경제연구소는 보고서를 통해 “2차전지와 소형가전에 포함된 기판이 물량 확보나 추출 기술의 난이도 측면에서 볼 때 재활용 효율이 높을 것으로 판단된다”며 “특히 희소금속 함유율이 높고 회수가 용이한 2차전지의 회수율을 높이고 관련 기술 투자를 확대해야 한다”고 주장했다.