오염된 구리 산업, 스타트업의 친환경 화학 공정으로 새 바람을 불까?¶
원제목: This startup wants to clean up the copper industry
핵심 요약
- 신생 기업 Still Bright가 오염을 줄이는 화학 공정으로 구리 산업의 변화를 시도하고 있음.
- 전기차, 태양광 등 친환경 기술 수요 증가로 구리 수요가 급증하며 공급망 불안정과 환경 문제가 동시에 부각됨.
- 이 회사의 기술은 전통적인 고온 제련 방식 대신 물 기반 화학 반응을 사용하여 환경 부담을 줄이고 효율성을 높일 가능성이 있음.
상세 내용¶
최근 구리에 대한 수요가 폭발적으로 증가하면서, 동시에 구리 생산 과정에서 발생하는 심각한 오염 문제도 함께 대두되고 있습니다. 이러한 상황에서 신생 기업 'Still Bright'가 기존의 오염 심한 제련 방식을 대체할 수 있는 혁신적인 친환경 화학 공정을 개발하고 있어 주목받고 있습니다. 이 회사는 물 기반의 화학 반응 기술을 활용하여 구리를 정제하는데, 이는 전통적인 제련 과정보다 훨씬 적은 오염을 발생시킬 것으로 기대됩니다.
Still Bright의 공동 창립자이자 CEO인 랜디 앨런은 앞으로 다가올 구리 공급 위기에 대응하는 데 중점을 두고 있다고 밝혔습니다. 현재 구리는 전선, 조리기구 등 우리 생활 전반에 걸쳐 필수적인 재료로 사용되고 있으며, 특히 태양광 패널이나 전기차와 같은 청정 에너지 기술의 발전으로 그 수요는 더욱 폭발적으로 증가할 전망입니다. 실제로 2040년까지 전 세계 구리 수요는 40% 증가할 것으로 예상됩니다.
수요가 급증함에 따라 구리 채굴 및 정제 과정에서 발생하는 환경 및 기후 변화에 대한 영향도 커지고 있습니다. 또한, 구리 공급망의 지리적 편중 문제도 심각한 우려를 낳고 있습니다. 과거에는 구리 광산에서 직접 제련하는 경우가 많았지만, 현재는 많은 광산에서 채굴된 구리 농축물을 아시아, 특히 중국으로 보내 제련하는 방식으로 바뀌었습니다. 이는 제련 과정이 많은 에너지와 화학 물질을 소비하며, 대기 질에 악영향을 미치는 황 함유 배출물을 생성하기 때문입니다.
이러한 이유로 미국과 같이 구리 매장량이 풍부한 국가에서도 자체 제련 시설이 부족하여 구리 농축물을 해외로 보내 제련하는 실정입니다. Still Bright는 이러한 전통적인 고온 용융 제련 방식(pyrometallurgical process) 대신, 바나듐 흐름 전지 기술에서 영감을 받은 수용액 기반의 화학적 접근 방식을 채택했습니다. 이 회사의 반응기에서는 바나듐이 구리 농축물의 화합물과 반응하며, 이 과정에서 구리 금속은 고체로 분리되고 불순물은 액체 상태로 남게 됩니다.
이 과정은 단 30분에서 90분 정도 소요되며, 초기에는 약 70%의 구리를 함유한 고체를 생성합니다. 이 고체는 이후 광업에서 일반적으로 사용되는 용매 추출 및 전해 채취(solvent extraction and electrowinning) 공정을 거쳐 99% 이상의 고순도 구리로 만들어집니다. 물론, 물 기반의 화학적 정제 시도가 이번이 처음은 아닙니다. 이미 산을 이용한 구리 정제 방식도 사용되고 있으며, 칠레의 다른 스타트업도 유사한 기술을 개발 중입니다. 그러나 Still Bright의 핵심 차별점은 특정 화학 반응과 바나듐의 재활용 가능성에 있습니다.
편집자 노트¶
이번 기사는 구리 산업이 직면한 환경 문제와 공급망 불안정을 해결하기 위한 신생 기업의 혁신적인 기술을 조명하고 있다는 점에서 매우 시의적절하고 중요합니다. 특히, 전기차, 재생 에너지 등 미래 핵심 산업의 성장과 함께 구리 수요가 폭발적으로 증가할 것이라는 전망은 이미 많은 분들이 인지하고 계실 것입니다. 하지만 그 이면에 숨겨진 채굴 및 제련 과정의 심각한 환경 오염과 지역적 집중 문제는 일반 대중에게는 다소 생소할 수 있습니다.
Still Bright가 제시하는 기술은 '수용액 기반 화학 반응'이라는 다소 기술적인 용어를 사용하지만, 핵심은 '화학적 용해 및 침전'을 통해 고온의 불을 사용하지 않고 구리를 분리한다는 것입니다. 이는 마치 우리가 실험실에서 특정 용액을 사용해 원하는 물질만 녹여내거나 침전시키는 것과 유사하다고 볼 수 있습니다. 이 방식은 전통적인 제련 방식이 발생하는 유해 가스 배출을 획기적으로 줄일 수 있다는 점에서 매우 매력적입니다. 더 나아가, 바나듐을 재활용하는 기술은 공정의 경제성과 지속가능성을 더욱 높여줄 것으로 기대됩니다.
이러한 기술이 상용화된다면, 단순히 구리 생산 방식을 바꾸는 것을 넘어, 우리가 사용하는 전자기기, 친환경 자동차, 신재생 에너지 설비 등 우리가 미래 사회를 구성하는 데 필수적인 제품들의 생산 과정이 더욱 친환경적으로 변화할 수 있습니다. 또한, 특정 국가에 집중된 공급망의 위험을 분산시키고, 환경 규제가 엄격한 국가에서도 구리 생산의 길을 열어줄 가능성도 있습니다. 물론 기술의 상용화까지는 넘어야 할 산이 많겠지만, 이 기술이 구리 산업 전반에 긍정적인 영향을 미칠 잠재력은 충분해 보입니다.