'희토류'란 무엇이고 또 왜 중요하죠? (REEs, 네오디뮴 원소)

미국 마운틴 패스 희토류 광산

희토류(稀土類)의 '희'자는 '드물 희'자 입니다. 흙 토에서 의미하듯이 (흙에서 나오는) 광산에서 채취하는 희귀한 자원 정도로 해석하면 됩니다. 영어로도 Rare Erath Elements라고 하여 REEs라고 부릅니다.

희귀한 자원은 많죠. 금도 희귀하고, 다이아도 희귀합니다. 금과 다이아 모두 산업적으로 쓰이기도 하지만, 보통은 보석으로서 가치를 지니죠. 그런데, 희토류는 현대, 그리고 미래 산업에서 굉장히 중요한 역할을 합니다.

단적으로 자동차에 대해 생각해 봅시다. 전통적인 내연기관(기름, 가스 등으로 엔진을 돌리는)자동차의 경우 '엔진'이 핵심입니다. 엔진에서 발생하는 힘으로 휠에 동력을 전달하여 자동차를 움직이게 하는 것이죠. 그런데, 가까운 미래에는 전기자동차가 내연기관 자동차를 대체할 거라고 합니다. (이미 하이브리드 엔진이나 수소전기차 등으로 전기차의 과도기 적인 차량들의 판매량이 늘고 있죠.)

내연기관 자동차와 전기차의 핵심적인 차이는 무엇일까요? 맞습니다. 바로 '엔진' 입니다. 엔진을 제외한 나머지는 비슷합니다. 차의 섀시도, 타이어도, 시트도 핵심 부품인 엔진을 제외하면 비슷하다고 보면 됩니다. 다만, 차를 움직이게하는 동력이 '모터'로 부터 발생하는 게 가장 큰 차이점 입니다.

상상을 해 봅시다. 현재 도로에 다니는 자동차들이 모두 다 전기차로 대체된 미래의(가까운 미래의) 어떤 시점이 있고, 그 자동차들의 심장은 모두 모터로 대체된 상황을요. 어마어마하게 큰 산업의 패러다임 자체가 바뀐 겁니다. 그 핵심부품(엔진)의 주요 구성품은 '자석'입니다. 근데, 차를 움직일 정도로 강력한 자석은 현재로서는 '네오디뮴 자석'이 유일하고, 그 네오디뮴 자석(철+붕소+네오디뮴)은 이름에서 의미하듯이 '네오디뮴'이라는 희토류가 들어가야 강력한 영구자석으로서의 기능을 할 수 있게 되는 것입니다.

전통적인 산업혁명은 화석연료를 연소하여 발생하는 에너지를 피스톤 운동을 통한 회전에너지로 바꾸면서 일어나게 되었습니다. 이제는 미래 산업혁명의 회전에너지가 '네오디뮴'이라는 희토류 원소로 부터 시작한다고 해도 과언이 아닐 것 입니다.

우리 생활에 모터는 생각보다 널리 쓰이고 있습니다. 매일 아침 머리를 말리는 헤어드라이어, 음식물을 보관하는 냉장고, 더운 여름을 보낼 수 있게 만들어 주는 에어컨, 진공청소기, 컴퓨터의 팬 등 사실 모터가 없는 삶을 상상하기 힘들 정도로 모터는 곳곳에 숨어있습니다. 효율적이고 크기가 작은 모터를 만들려면 희토류인 네오디뮴 자석은 필수 입니다.

희토류=네오디뮴은 아닙니다. 희토류의 대표주자가 네오디뮴 정도가 되는 거죠. 20세기 중동에서 석유 자원을 무기화 했듯이 이제 희토류 자원도 각국이(특히 중국이) 무기화 하는 경향을 보입니다. 희토류는 채굴 과정에서 환경을 심하게 파괴하기 때문에, 선진국 보다는 개발도상국에서 국가의 허가 아래 채굴하는 경우가 대부분 입니다. 따라서 미중 패권다툼으로 무역전쟁이 격화되면, 국력에서 아직 미국에 밀리는 중국에서는 희토류와 같은 미래 산업의 핵심 자원 수출을 제한함으로써 자국의 발언권을 극대화 하기도 하는 것이죠.

희토류라고 해서 특별히 어려울 건 없습니다. 지구에 있는 수많은 원소 중 하나이고, 산업이 발전해감에 따라 전에는 이용하지 못하다가 새롭게 이용하게 되어 익숙치 않은 원소 중에 하나 인 것이고, 미래에는 우리 삶 속에 깊숙히 들어올 친숙한 재료이구나... 정도로만 아셔도 되겠습니다.

오늘 포스팅은 여기까지 입니다.

즐거운 하루 보내세요!