희토류 (稀土類ㆍREEs (Rare Earth Elements))

1. 희토류 (稀土類ㆍREEs (Rare Earth Elements)) 란?

자연계에 매우 드물게 존재하는 금속 원소라는 의미를 지닌 "희토류"는 지구에 풍부하게 존재하는 것처럼 보이지만, 고농도로 추출할 수 있는 지역이 극히 제한적이라, 이들을 채굴하는 것은 환경적ㆍ경제적 도전 과제를 안고 있다.

화학적으로는 매우 안정된 물질이며, 열의 전도율이 높다. 전기적ㆍ자성적ㆍ발광적 성질을 지닌다. 희토류는 21세기 녹색성장산업인 전기 및 하이브리드 자동차ㆍ풍력발전ㆍ태양력 발전 등에 필수적인 물질이다.

중국이 전 세계 희토류의 최대 생산국이다. 최근 중국은 자국 내 희토류 생산량 제한ㆍ수출량 축소ㆍ세금 인상 등의 방법으로 "희토류"를 자원무기화하려는 움직임을 보이고 있다.

"희토류"는 첨단 기술 산업에 필수적인 자원으로, 그 중요성은 매우 크다. 이 원소들은 전 세계적으로 공급이 제한적이고, 기술의 발전과 산업에 매우 중요한 역할을 하기에 국제적인 경제적"정치적 문제를 일으키기도 한다. 특히 중국ㆍ미국의 경제적 긴장 속에서 희토류는 중요한 카드로 사용되고 있다.

① 첨단 산업의 생명선

희토류는 전기차ㆍ스마트폰ㆍ군사 기술 등 첨단 산업에 필수적인 원료이기 때문에, 이를 차단하거나 제한하면 글로벌 공급망에 큰 영향을 미친다. 특히 전기차 배터리ㆍ풍력 발전기ㆍ5G 통신 기술 등은 희토류가 없으면 제대로 작동할 수 없다.

② 환경 문제

: 희토류를 채굴하는 과정에서 환경 오염ㆍ중금속 오염이 문제가 되기도 한다. 특히 중국에서 희토류를 채굴하면서 발생하는 환경 문제에 대한 국제적인 비판이 존재한다.

2. 희토류 원소

원소들은 매우 특수한 물리적, 화학적 특성을 지니고 있어, 특정 산업에서만 사용된다. 주로 17개의 화학 원소로 구성되어 있으며, 고기능성 재료나 첨단 기술 제품의 제조에 매우 중요한 역할을 한다. 희토류 원소는 크게 2가지로 나눠진다.

① 경 희토류 (LREEs (Light Rare Earth Elements)) : 란타넘 (La)ㆍ세르븀 (Ce)ㆍ프라세오디뮴 (Pr)ㆍ네오디뮴 (Nd)ㆍ프로메튬 (Pm)ㆍ사마륨 (Sm)ㆍ유로퓸 (Eu)ㆍ가돌리늄 (Gd)

② 중 희토류 (HREEs (Heavy Rare Earth Elements)) : 터븀 (Tb)ㆍ디스프로슘 (Dy)ㆍ홀뮴 (Ho)ㆍ에르븀 (Er)ㆍ툴륨 (Tm)ㆍ이터븀 (Yb)ㆍ루테튬 (Lu)

3. 희토류 원소의 주요 특성

이 원소들은 물리적ㆍ화학적 성질 덕분에 첨단 기술 제품에 필수적으로 사용된. 주요 용도는

① 네오디뮴 (Nd) : 전자기기ㆍ전기차ㆍ풍력 터빈 등에 사용되는 강력한 영구 자석의 주요 성분

② 디스프로슘 (Dy) : 고온에서 자석의 성능을 유지할 수 있도록 해, 전기차ㆍ풍력 발전기의 중요한 부품으로 사용

③ 가돌리늄 (Gd) : MRI 같은 의료기기ㆍ원자력 분야에서 사용되며, 특히 제어봉으로 활용

④ 에르븀 (Er) : 광섬유 통신ㆍ레이저 기술에 사용되는 중요한 원소

⑤ 세르븀 (Ce ): 자동차의 배기가스 제어 장치ㆍ촉매에 사용되며, 발전소에서도 활용

⑥ 반도체 및 전자기기 : 스마트폰ㆍ태블릿ㆍ전기차 배터리ㆍLCD 디스플레이 등 다양한 전자 기기에서 희토류가 사용

⑦ 영구 자석 : 특히 네오디뮴 자석은 강력한 자석을 만들 수 있어, 전기차ㆍ풍력 발전기ㆍ의료기기 등에서 사용

⑧ 광학 기기 : 희토류는 렌즈와 광학 필터를 만드는 데 사용되는데, 특히 에르븀은 레이저ㆍ광섬유 통신에 필수적

⑨ 핵 에너지 및 방사선 : 가돌리늄은 원자로의 제어봉 소재로 사용

 

4.  희토류 개발의 필수적 조건ㆍ중국의 희토류 원소 전략

희토류 채굴은 땅이 넓고,인건비가 저렴한 개발도상국만 주력으로 할 수 있는 산업이다. (또한 권위주의 성향 정부가 다스리는 국가)

•  풍부한 매장량의 채산성 있는 광산       •  저렴한 인건비의 고분고분한 노동자들     •  환경오염이나 노동권 침해도 무릅쓰는 개발제일주의 관점

중국은 전 세계에서 가장 많은 희토류 원소를 생산하고 소유하고 있다. 2020년 기준으로 중국은 전 세계 희토류 생산의 70% 이상을 차지하고 있으며, 세계 희토류의 주요 공급처로 자리 잡고 있다. 이러한 특성 때문에 중국은 희토류 자원을 경제적, 정치적 협상에서 중요한 도구로 사용할 수 있는 위치에 있다.

 

5. 중국의 희토류 원소 전략

① 자원 독점 : 중국은 자국 내 희토류 원소의 채굴, 가공, 수출을 엄격하게 통제하고 있으며, 다른 국가들이 희토류 자원을 확보하려면 중국과 협상해야 한다.

② 자원 카드로의 활용 : 미국ㆍ일본ㆍ유럽연합(EU) 등과의 무역 분쟁이나 정치적 갈등이 발생할 때, 중국은 희토류 수출을 제한하거나 중단할 수 있는 능력을 가지고 있다. 이는 전 세계 첨단 기술산업에 심각한 영향을 미칠 수 있다.

 

6. 미ㆍ중 무역 전쟁과 희토류

2018년부터 시작된 미ㆍ중 무역 전쟁은 희토류 문제를 더욱 부각시킨 중요한 사건이었다. 미국과 중국 간의 무역 갈등이 격화되면서, 중국은 희토류를 전략적인 무기로 사용하기 시작했다.

중국과 미국의 희토류 문제는 단순히 경제적 측면에 그치지 않고, 정치적ㆍ안보적 관점에서도 중요한 문제로 다뤄지고 있다. 중국이 희토류를 무역 전쟁에서 전략적인 무기로 활용할 수 있기 때문에, 이를 해결하기 위한 국제적인 협력과 기술 개발, 자원 다변화가 중요한 시점에 있다.

① 중국의 희토류 수출 제한

중국은 2010년에 일본과의 외교적 갈등 중에 희토류 수출을 제한한 적이 있다. 이 사건은 전 세계시장에서 희토류의 중요성을 크게 부각시켰고, 미국ㆍ일본ㆍ유럽연합 등은 자신들의 공급망을 다변화할 필요성을 느끼게 되었다.

② 미국의 의존도

당시 미국은 희토류의 약 80%를 중국에서 수입하고 있었기 때문에, 중국이 이를 제한하면 미국의 반도체ㆍ전기차ㆍ군사 장비 등 산업 전반에 큰 영향을 미칠 수 있었다.

③ 2015년, 미국의 관세 부과

미국은 중국에 대한 관세를 부과하면서 경제적 압박을 강화했다. 이 과정에서 희토류를 포함한 여러 중요한 자원들이 주요 타깃이 되었으며, 희토류에 대한 중국의 수출 제한이 다시 한 번 발생할 수 있다는 우려가 커졌다.

 

7. 미국의 대응과 희토류 대체 : 중국의 희토류 의존도를 줄이기 위한 전략

① 국내 채굴 활성화

미국은 자국 내 희토류 자원의 개발을 촉진하려는 노력을 강화했다. 특히 캘리포니아 주의 마운트 파커(Mountain Pass) 같은 주요 광산에서의 채굴을 늘리기 위해 투자가 이루어졌다.

② 다양한 공급망 구축

미국은 호주ㆍ캐나다ㆍ베트남ㆍ몽골 등 다른 국가들과 협력하여 희토류 공급망을 다변화하려고 했다. 호주는 세계에서 2번째로 큰 희토류 생산국으로, 미국은 호주와 협력하여 공급 안정성을 강화하고 있다.

③ 기술  혁신

희토류를 대체할 수 있는 새로운 소재나 기술 개발에도 많은 투자가 이루어지고 있다. 예를 들어, 자석 대체 기술ㆍ고성능 배터리 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.