도시광산이란

도시광산(Urban Mining)은 폐기물에서 자원을 추출하여 다시 사용하는 개념으로, 주로 전자제품, 폐배터리, 자동차 등에서 귀금속과 희귀 금속을 회수하는 과정을 포함합니다.

현대 도시는 폐기된 전자제품, 폐배터리, 차량 부품 등을 통해 많은 양의 자원을 잠재적으로 보유하고 있어 '광산'과 비슷한 역할을 할 수 있습니다.

도시광산은 자원 고갈 문제 해결에 기여할 수 있으며, 환경 오염을 줄이는 중요한 방법으로 주목받고 있습니다.

도시광산의 필요성과 의미

현대 사회에서는 스마트폰, 컴퓨터, 전기차 등 전자기기의 사용이 증가하면서 전 세계적으로 금속 자원의 수요가 급격히 늘고 있습니다.

그러나 리튬, 코발트, 니켈, 구리와 같은 금속들은 채굴할 수 있는 양이 한정되어 있으며, 주요 생산 지역에 대한 의존도가 높아지면서 공급 불안정과 가격 변동이 심화되고 있습니다.

도시광산은 이러한 문제를 해결하는 한 방법으로 제안되었습니다.

도시광산의 가장 큰 장점은 환경 보호와 자원 순환에 있습니다.

폐기된 전자제품에서 금속을 추출함으로써 기존 채굴 과정에서 발생하는 산림 파괴, 수질 오염, 탄소 배출을 줄일 수 있습니다.

또한, 도시광산은 자원 수급의 자립성을 높여, 주요 자원 수출국에 대한 의존을 줄이는 데 기여할 수 있습니다.

도시광산의 주요 기술과 과정

도시광산은 주로 다음과 같은 과정을 통해 금속을 추출합니다.

1. 수거: 사용이 끝난 전자제품, 배터리, 차량 등을 수거합니다.

전 세계적으로 전자폐기물의 수집율이 낮기 때문에, 정부와 기업이 적극적으로 수거 시스템을 구축하고 있습니다.


2. 분해 및 분리: 수거된 제품을 분해하여 유용한 자원과 재활용이 어려운 부분을 분리합니다.

이는 금속이 포함된 주요 부품을 식별하고, 플라스틱 및 기타 비금속 성분을 제외하는 작업입니다.


3. 파쇄 및 분쇄: 분해된 부품을 미세하게 파쇄하여 금속 성분이 포함된 가루 상태로 만듭니다. 이는 금속을 더 쉽게 추출할 수 있게 돕습니다.


4. 화학적/물리적 처리: 금속을 화학 용액으로 녹여 추출하거나, 자석 및 기타 물리적 방법을 사용해 금속을 분리합니다.

이 과정에서는 금, 은, 구리 등 귀금속과 리튬, 코발트 등의 금속이 회수됩니다.


5. 정제 및 재활용: 회수된 금속을 정제하여 새로운 제품 제조에 사용할 수 있게 합니다.

이는 자원 순환의 최종 단계로, 순도가 높은 금속을 확보하여 원료 자원으로 사용합니다.



도시광산의 주요 사례

1. 일본의 도시광산 사례

일본은 도시광산의 선도국 중 하나로, 귀금속 회수와 자원 재활용에 많은 투자를 하고 있습니다.

일본은 폐전자제품에서 금을 회수하여 2020년 도쿄 올림픽 메달을 제작하는 도쿄 메달 프로젝트를 시행한 바 있습니다.

국민들이 사용하지 않는 전자기기를 기부하도록 장려하였고, 이를 통해 약 32kg의 금, 3,500kg의 은, 2,200kg의 동을 회수해 메달을 제작했습니다.

이는 전자 폐기물을 활용한 자원 순환의 상징적인 사례로 전 세계에 큰 영향을 주었습니다.

2. 한국의 도시광산 사례 - LS니꼬동제련

한국은 최근 도시광산 기술을 발전시키며 자원 회수에 노력하고 있습니다.

대표적인 사례로 LS니꼬동제련이 있습니다. LS니꼬동제련은 구리 재활용 및 도시광산 관련 기술 개발을 위해 대규모 투자와 연구를 진행하고 있으며, 다양한 전자 폐기물에서 구리와 금속을 회수하는 기술을 보유하고 있습니다.

또한, 폐기된 전자기기에서 구리, 니켈, 리튬 등의 금속을 회수해 재활용하는 도시광산 프로젝트를 추진하며 자원 순환과 환경 보호에 기여하고 있습니다.

3. 유럽의 도시광산 사례 - 유미코어(Umicore)

벨기에의 유미코어(Umicore)는 세계적인 도시광산 기업으로, 전자 폐기물에서 귀금속과 희귀 금속을 추출하는 데 있어 뛰어난 기술력을 보유하고 있습니다.

유미코어는 독일과 벨기에에 대규모 재활용 시설을 운영하며, 폐배터리와 전자기기에서 리튬, 코발트, 니켈 등을 회수하여 전기차 배터리 제조에 재활용하고 있습니다.

유미코어는 친환경 도시광산 기술을 바탕으로 전 세계 시장에서 중요한 역할을 하고 있으며, 유럽의 순환 경제 정책에 부응하여 자원 순환을 촉진하고 있습니다.

도시광산의 도전 과제와 전망

도시광산은 매우 유망하지만, 몇 가지 도전 과제도 존재합니다.

1. 수집과 분리의 어려움: 전자제품의 설계가 복잡하고 다양한 물질이 혼합되어 있어, 금속 추출 과정에서 효율이 낮아질 수 있습니다.

이를 극복하기 위해서는 전자제품 제조 단계에서부터 분해와 재활용이 용이한 설계가 필요합니다.


2. 경제성 문제: 도시광산을 통한 금속 회수 비용이 기존 광산에서 채굴하는 것보다 높은 경우가 많습니다.

그러나 자원 가격 상승과 기술 개발로 인해 점차 경제성이 높아지고 있으며, 정부의 지원과 연구개발이 뒷받침된다면 경제성이 더욱 강화될 것입니다.


3. 환경적 영향: 도시광산 과정에서 화학적 처리나 에너지 사용이 포함되므로, 이를 친환경적으로 관리해야 합니다. 친환경 화학 공정과 에너지 절감 기술의 개발이 필요합니다.



도시광산의 미래 전망

도시광산은 자원 고갈 문제를 해결하고 환경 오염을 줄이기 위한 필수적인 기술로 자리 잡고 있습니다.

특히, 전기차의 보급 증가로 인해 폐배터리 재활용 수요가 증가하고 있어 도시광산의 중요성이 더욱 커지고 있습니다.

각국은 자국 내 자원 순환을 위해 도시광산 인프라를 구축하고 있으며, 재활용 기술 발전과 함께 도시광산이 활성화될 것입니다.

한국 또한 정부 차원에서 도시광산 사업에 대한 지원을 늘리고 있으며, 기업들은 기술 개발과 인프라 구축에 힘쓰고 있습니다.

도시광산은 앞으로 자원 순환과 환경 보호의 필수적인 역할을 하게 될 것이며, 자원 자립도를 높이고 국제적인 자원 공급망에서 안정성을 확보하는 데 기여할 것으로 기대됩니다.