EV 배터리 소재의 차세대 개척지: 해저

Jul 03, 2023

광산 회사들은 심지어 해수면 아래 수 마일 아래에서도 전기 자동차 배터리에 필요한 원자재를 조달하기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다.

그들은 해저 비축량을 활용하고, 거래를 성사시키고, 채광 공정과 장비를 개발하고, 친환경을 위해 노력하고 있습니다.

한편, 환경 단체들은 지구의 손길이 닿지 않은 이 지역에 미치는 영향에 대해 더 많은 것이 알려질 때까지 서두르는 속도를 늦추기를 원합니다. 여러 자동차 제조업체가 해저 광산에서 금속을 조달하는 것에 대한 유예 조치에 동참했습니다.

EV 배터리에 필요한 니켈, 코발트, 구리, 망간이 고농도로 함유된 광활한 암석 지대는 심해 평원으로 알려져 있습니다. 미국 국립해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration)에 따르면 이 지역은 해저면적의 70%를 차지하며 수심 10,000피트 이상에 위치해 있습니다. 지구상에서 가장 큰 서식지입니다.

다금속 단괴라고 불리는 해저를 덮고 있는 자갈에서 감자 크기의 암석은 육지 매장량보다 훨씬 더 많은 니켈과 코발트를 함유하고 있습니다. 이러한 물질의 육상 채굴은 중국에 대한 의존도, 환경에 대한 영향, 아프리카의 아동 노동 착취로 인해 부담을 받고 있습니다.

미국 지질 조사국(US Geological Survey) 데이터를 기반으로 한 2020년 자연 보고서에 따르면 Clarion-Clipperton Zone으로 알려진 태평양의 170만 평방 마일 지역에는 2억 7400만 미터톤의 니켈이 있습니다. USGS는 이는 기존의 알려진 토지 매장량 9,500만 톤과 비교된다고 말했습니다. 육지에는 750만 톤의 코발트가 있는데 비해 해저에는 4400만 톤의 코발트가 있습니다.

전기차 판매 가속화와 배터리 소재 수요 급증으로 수중 골드러시가 촉발됐다. 광산 회사들은 다금속 결절을 수집하기 위해 트랙터 크기의 진공 청소기와 자율 로봇과 같은 기술을 개발하고 있습니다.

해수면 아래 2마일 이상에서 수많은 암석을 얻는 것은 복잡하고 비용이 많이 드는 과정처럼 보일 수 있습니다. 그러나 "제안된 장비의 대부분은 해양 석유 및 가스 플레이북에서 바로 빌려온 것입니다"라고 Ocean News &의 편집장인 Ed Freeman은 말합니다. 기술은 Automotive News에 말했습니다.

Mining.com의 편집자인 Frik Els는 변수가 너무 많기 때문에 해저 채굴과 육상 채굴의 경제성을 비교하는 것은 어렵다고 말했습니다. 해저 채굴은 아직 대규모로 이루어지지 않았다고 그는 말했습니다.

예상되는 이점 중 하나는 이 프로세스에 광석을 선박에 적재하는 과정이 포함된다는 것입니다. 이는 공급망의 단계를 줄여줍니다. 예를 들어 코발트는 콩고민주공화국에서 채굴된 후 남아프리카공화국으로 보내져 가공을 위해 중국으로 운송됩니다. 그 금속은 유럽과 미국의 배터리 공장으로 이동합니다.

"광산이 가장 가까운 항구에서 1,000마일 떨어져 있다면 철도를 통해 수백만 톤을 선적해야 합니다"라고 Els는 말했습니다. "바다에 있다면 화물칸에 떨어뜨리고 고객에게 가져가기만 하면 됩니다."

대부분의 회사는 멕시코와 하와이 사이에 위치한 Clarion-Clipperton Zone을 목표로 삼고 있습니다. Els는 북미 시장과의 근접성과 "우호적인 바다"에 있는 위치가 매력적이라고 ​​말했습니다.

이러한 잠재적인 대박을 감독하는 것은 1982년 UN 협약의 해양법에 따라 1994년에 설립된 국제 해저 당국입니다. 여기에는 거의 200개 회원국이 포함됩니다. 이 당국은 세계 해양 크기의 약 절반에 해당하는 지역을 관리하며 2001년부터 다양한 국제 기업에 19개의 탐사 허가를 부여했습니다.

해저의 "광물 자원 개발을 관리하는 규정"을 설명하는 광산 코드를 개발하고 있습니다. 그 사이 광산업체와 환경단체는 대결을 준비하고 있다.

광산 회사들이 장비를 개발하고, 테스트를 수행하고, 해양 연구자들과 협력하여 환경에 미치는 영향을 평가함에 따라 다른 회사들은 반대를 모으고 있습니다. 지난해 세계야생생물기금(World Wildlife Fund)은 바다에 해를 끼치지 않고 채굴이 가능한지 평가할 수 있도록 해저 채굴에 대한 유예를 촉구했습니다.

BMW, 폭스바겐, 볼보, 구글, 삼성은 유예에 서명하고 해저 광물을 조달하지 않겠다고 약속했습니다. Greenpeace 및 Pew Charitable Trusts와 같은 다른 단체에서는 환경에 미치는 영향이 이해될 때까지 해저 채굴을 중단할 것을 촉구했습니다. 태평양 섬 국가인 피지, 사모아, 바누아투는 해저 채굴에 반대 목소리를 냈고 칠레는 그 영향에 대한 연구를 15년간 중단해 줄 것을 요청했습니다.