독성 폐기물부터 귀중한 희토류 자원까지

(CLO) 화석 연료를 태우면 나오는 수백만 톤의 석탄재가 현재 매립되고 있으며, 수원으로 스며들어 토양을 오염시킬 위험이 있습니다. 하지만 이러한 독성 폐기물은 깨끗한 에너지 개발에 필요한 희토류 원소를 함유하고 있어 귀중한 자원이 될 수도 있습니다.

과학자들은 미국 전역의 발전소에서 나오는 석탄재를 연구한 결과, 최대 1,100만 톤의 희토류 원소가 포함되어 있을 수 있다는 것을 발견했습니다. 이는 미국의 희토류 매장량(약 84억 달러 상당)의 약 8배에 해당합니다. 이는 오스틴의 텍사스 대학(UT)이 주도한 최근 연구 결과입니다.

텍사스 대학교 지구과학 잭슨 스쿨의 브리짓 스캔론 교수이자 연구 저자는 이 자원이 광산에서 채굴하지 않고도 국내에서 희토류 원소를 추출할 수 있는 엄청난 기회를 제공한다고 말했습니다. 그녀는 "이것은 '쓰레기를 보물로 바꾸라'는 말을 잘 보여줍니다."라고 말했습니다. "우리는 루프를 닫고 폐기물을 이용해 자원을 회수하려고 노력하고 있습니다."

스칸듐, 네오디뮴, 이트륨을 포함한 희토류 원소는 전기 자동차, 태양 전지, 풍력 터빈과 같은 청정 기술에서 핵심적인 역할을 합니다. 이러한 금속은 자연에서 희귀하지 않지만 채굴하여 광석에서 분리하는 것이 어렵기 때문에 수요가 공급을 훨씬 초과합니다.

미국 버지니아주의 댄 강에 끔찍한 석탄재 유출 사고가 발생한 후, 석탄재가 표면에 떠 있는 모습입니다. 사진: AP

국제 에너지 기구에 따르면, 지구 온난화에 대처하기 위해 전 세계가 청정 에너지로 전환함에 따라 희토류 원소에 대한 수요가 급증할 것으로 예상되며, 2040년까지 현재 수준의 7배에 달할 수도 있습니다.

연구에 따르면 석탄재에서 희토류 원소를 추출하는 것이 쉬운지는 원소의 출처에 따라 달라집니다. 미국 애팔래치아 분지의 석탄재에는 희토류 원소가 가장 많이 함유되어 있지만, 채굴 가능한 양은 30%에 불과합니다. 반면, 와이오밍주와 몬태나주의 파우더강 유역의 석탄재는 원소 함량이 낮지만 채굴하기가 70% 더 쉽습니다.

그러나 웨스트 버지니아 대학 수자원 연구소 소장인 폴 지엠키비츠는 석탄재에서 희토류 원소를 추출하는 과정은 비용이 많이 들 수 있다고 경고합니다. 이 과정에는 강산과 강염기를 사용해야 하는데, 이는 비용이 많이 들고 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.

또한, 석탄재에서 희토류 원소를 채굴하더라도 처리해야 할 폐기물의 양을 바꿀 수는 없습니다. 석탄재에는 수은, 비소, 납 등 위험한 오염 물질이 많이 포함되어 있기 때문입니다.

그럼에도 불구하고 연구 저자들은 희토류 금속을 회수하는 데 따른 이점이 석탄재의 저장 및 관리 방법 개선에 드는 비용을 상쇄하는 데 도움이 될 수 있다고 주장한다. 4월, 바이든 행정부는 석탄재에서 희토류 원소를 채굴하는 프로젝트에 1,750만 달러를 투자한다고 발표했습니다.

일부 사람들은 희토류 금속을 채굴하는 데 석탄재를 사용하면 오염이 심한 화석 연료인 석탄 채굴이 더욱 늘어날 수 있다고 우려합니다. 하지만 스캔론은 이에 대해 크게 걱정하지 않는다. 그는 현재 미국 전역에 20억 톤 이상의 석탄재가 저장되어 있기 때문에 주요 자원은 오래된 폐기물에서 나올 것이라고 말한다.

미국 에너지부는 석탄재를 필수 재료의 원료로 사용하면 석탄 연소가 더 이상 일어나지 않을 것이라고 주장합니다. 스캔론에 따르면 더 큰 목표는 석탄을 태우지 않고도 석탄에서 가치를 추출하는 것이며, 여기에는 희토류 원소 외에도 석탄에서 제품을 회수하는 다른 방법을 찾는 것도 포함됩니다.

Ngoc Anh (CNN에 따르면)

출처: https://www.congluan.vn/tro-than-tu-chat-thai-doc-hai-thanh-tai-nguyen-dat-hiem-quy-gia-post324558.html