해저 광물 채굴은 20조달러짜리 기회...누가 ‘바닷속 콜럼버스’가 될 것인가

[WEEKLY BIZ] [Weekly Biz 5Q] 해저 자원 무궁무진하지만, 해양생태계 파괴 우려도

글로벌 광물 수요가 가파르게 늘어나면서 인류가 육지를 넘어 바다로 눈을 돌리고 있다. 그동안 인류는 반도체 생산에 필요한 희토류나 전기차의 필수 광물인 니켈 등을 땅 밑에서 채굴해 왔다. 하지만 인구 증가, 첨단 기술 개발 등으로 인한 폭발적인 수요를 충당하기 위해 지구 표면의 70%가량을 차지하는 ‘자원의 보고(寶庫)’ 바다로 뛰어들기 시작한 것이다. 공상과학(SF) 영화에서나 가능할 것으로 여겨졌던 ‘해저 채굴’이 현실이 돼, 광물 부족을 해결할 열쇠가 될 수 있을까. WEEKLY BIZ가 다섯 가지 질문으로 해저 채굴을 분석해 봤다.

/씨툴즈(Seatools) 홈페이지 캡처

◇Q1. 해저 채굴이란

통상 수심 200m 아래의 바다 밑바닥에서 광물을 캐는 작업을 뜻한다. 이 기준에 따르면 해저 채굴이 가능한 지역은 대부분 특정 국가의 경제적 권한이 미치는 ‘배타적경제수역(EEZ)’을 벗어난 공해(公海)인 경우가 많다. 실제로 해저 채굴의 최고 유망지로 평가받는 태평양 클라리온-클리퍼턴 해역(CCZ)은 멕시코와 하와이 사이 바다 한가운데에 있는 국제 수역이다. CCZ의 평균 수심은 4000~5000m로, 유엔 산하 국제해저기구(ISA)가 광물 자원 개발에 대한 권한을 갖고 있다.

그래픽=김의균·CGIG

◇Q2. 해저 광물은 어떻게 캐나

광물이 묻혀 있는 지점 위에 배를 띄운 뒤, 채굴기나 채집기를 파이프와 연결해 수심 수천m 아래로 내려보내는 방식으로 이뤄진다. 대표적인 해저 광물 매장지는 열수(熱水) 분출구, 심해 평원과 해산(海山) 등이다. 열수 분출구에서는 열수에 녹아든 구리·아연·코발트 등 광물들이 뿜어져 나와 차가운 바닷물과 만나 주변에 침전된다. 심해 평원에는 망가니즈·니켈·구리 등이 응축된 금속 덩어리인 ‘다금속 결절’이 많고, 해산에는 희토류와 코발트 등이 풍부하다. 목표 지형에 도착한 채굴기가 바닥에 박힌 광물을 파내거나 로봇 팔로 금속 덩어리를 뽑아내는 식으로 채굴이 이뤄진다. 확보한 광물은 파이프를 통해 해상 선박으로 보내지며, 이 과정에서 걸러진 불순물이나 해수는 다시 바다로 방류된다.

그래픽=김의균

◇Q3. 해저엔 얼마나 많은 자원이 묻혀 있나

배터리의 에너지 밀도를 높여 전기차 제조의 핵심 광물로 꼽히는 니켈을 예로 들어보자. 미국 컨설팅 업체 아서디리틀에 따르면 전 세계 육지의 니켈 매장량은 1억3000만t인 반면, 해저에는 3억600만t이 매장돼 있을 것으로 추정된다. 해저에서 육지의 2.4배에 달하는 니켈을 구할 수 있는 셈이다. 다른 광물도 마찬가지다. 망가니즈는 육지에 190만t이 매장돼 있는 반면, 해저에는 770만t이 존재하는 것으로 추정된다. 코발트의 경우 육지에 1100만t, 해저에는 9400만t이 매장돼 있어 8배 넘는 차이를 보인다. 아서디리틀은 “수심 4000m 이하 심해에 존재하는 다금속 결절에만 육지 전체 매장량을 뛰어넘는 망가니즈, 니켈, 구리, 코발트가 있을 가능성이 있다”며 “해저 채굴은 배터리와 전기차, 기타 친환경 기술에 필수적인 핵심 광물을 확보할 수 있는 20조달러(약 2경8000조원) 규모의 기회”라고 평가했다.

◇Q4. 선두 주자는 누구인가

눈에 띄는 국가는 중국이다. 현재 국제 해역 내 자원 탐사와 개발은 유엔해양법협약(UNCLOS)에 따라 1994년 설립된 ISA가 관리하고 있다. ISA는 광물 탐사 규칙을 마련하고 전 세계 기업·국가에 탐사 면허를 발급하는 역할을 맡고 있는데, 지금까지 발급된 해저 광물 탐사 면허 31개 중 중국이 보유한 면허가 5개로 가장 많다. 이미 지상에 있는 핵심 광물을 독점하며 글로벌 광물 공급망에 막강한 영향력을 행사하고 있는 중국이 해양 자원의 지배권까지 노리고 있다는 평가다. 미국 싱크탱크 랜드연구소는 지난 4월 ‘해저 채굴이 핵심 광물 공급망과 글로벌 지정학에 미치는 잠재적 영향’이란 보고서에서 중국의 공격적인 해저 자원 장악 시도를 경고하기도 했다. 랜드연구소는 “광물 채굴 전문성을 감안하면 중국이 글로벌 해저 채굴 사업에서도 우위를 점할 가능성이 크다”며 “중국 기업들은 정부의 정책적 지원과 보조금을 등에 업고 경쟁사들의 수익성을 떨어뜨리고, 신규 기업의 진입을 막는 등 서방 기업들을 시장 밖으로 몰아낼 수 있다”고 분석했다.

마이닝리뷰아프리카(Mining Review Africa) 홈페이지 캡처

◇Q5. 향후 전망은

아직 해저 채굴은 탐사 단계에 머물러 있다. 하지만 중국뿐 아니라 한국·일본·러시아·영국 등 주요국이 ISA와 손잡고 바다로 뛰어들면서 해저에서 첫 삽을 뜰 날이 멀지 않았다는 예상이 나온다. 한국 해양수산부는 현재까지 ISA와 3건의 탐사 계약을 맺고 서태평양 마젤란 해산 등에서 탐사를 진행해 왔다. 미국도 최근 ‘참전’을 선언했다. 지난 4월 도널드 트럼프 미국 대통령은 ‘미국의 해양 핵심 광물 및 자원 개방’이라는 행정명령을 통해 미국이 EEZ 외의 국제 수역에서도 해저 자원 탐사와 채굴을 촉진하도록 지시하기도 했다. 미국은 ISA 회원국이 아니라 그동안 외국 기업과 협업하며 간접적으로 해저 탐사를 해왔는데, 이제 주도적으로 해저 자원 공략에 나서겠단 의미다. 미 의회조사국(CRS)도 지난 4월 ‘국가 관할권 밖 해저 채굴: 의회의 과제’란 보고서를 통해 “심해에서 광물을 조달하면 광물 수입 의존도를 줄이고, (기존 육지 광물의) 공급망 리스크도 줄일 수 있다”고 분석했다.

하지만 해저 채굴이 해양 생태계에 미치는 부작용은 여전히 상업화의 걸림돌로 꼽힌다. 해저 채굴은 바다 밑바닥을 파거나 긁어내는 식으로 진행되는데, 이 과정에서 깊은 바다에 사는 해양 생물의 서식지를 파괴할 수 있다. 또 중금속 등 유해 물질이 바다로 확산되거나, 채굴 장비 작동 시 발생하는 소음·빛 공해 등도 환경 문제가 될 수 있다. ‘광물 전쟁’의 저자인 어니스트 샤이더 로이터 선임특파원은 WEEKLY BIZ에 “해저 채굴은 석유 시추보다도 훨씬 깊은 곳에서 이뤄지는데, 수개월 동안 바다의 바닥을 파내면서 발생하는 소음과 먼지가 생태계에 어떤 영향을 줄지 아직 파악이 안 된 상황”이라며 “지상에서 환경 파괴 문제를 일으켰던 광물 채굴이 바다로 간다고 해서 문제가 사라지는 것은 아니다”라고 말했다.

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[채제우 기자]

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