인듐과 텔루륨의 경제학

희토류 전쟁 – 미래의 권력은 누가 차지할 것인가?
데이비드 S. 에이브러햄 (지은이), 이정훈 (옮긴이) | 동아엠앤비 | 2017-12-11

p119-121

2011년 제련소들은 585톤의 텔루륨을 가공 처리했다. 이 원소의 이름은 로마 신화의 흙의 여신인 텔루스에서 따온 것이다. 텔루륨의 유통량이 적은 부분적인 이유는 매장량이 적기 때문이다. 지구의 지각 안에 매장되어 있는 이 원소의 양은 금의 4분의 1에 불과하다. 이 금속의 대부분은 구리 생산 폐기물에서 얻어지는데, 이는 경제적인 문제를 야기한다. 부산물 금속은 직접적으로 채취되는 것이 아니기 때문에, 수요와 공급의 법칙에 잘 부합하지 않는다. 기업들이 텔루륨 함유 구리 폐기물을 쉽게 얻을 수 있지 않는 한, 텔루륨의 가격이 높다 한들 구리 채광업자들이 그것을 더 캐낼 만큼 노력을 기울일 만한 값어치를 하지는 않는다.19)

미국 국립 재생 에너지 연구소콜로라도 광업 공대의 합동 연구 논문에 의하면 구리 광산의 가치는 텔루륨 광산의 1000배라고 한다. 이 논문의 분석에 따르면, 텔루륨 공급은 특히 단기나 중기적으로는 텔루륨 수요가 아닌 구리의 수요에 따른다. 2000년대 초반부터 10년 동안 텔루륨 가격은 10배나 올랐지만, 구리 제조업의 텔루륨 생산은 정체 상태에 있었다.20)

이 희금속은 오직 구리 함유량이 풍부한 동광석을 처리할 때에만 부산물로 얻어진다. 역사 이래 계속된 채광 활동으로 구리 원광석의 등급이 계속 낮아지고 있기 때문에, 이런 고급 원광석은 점점 희귀해지고 있다. 그렇다고 해서 저등급 동광석을 위한 설비에서 텔루륨을 뽑아낸다면 오히려 주산품인 구리 산출량이 줄어들게 된다. 이것은 광업 기업들이 고려할 만한 방안이 아니다. 사실 텔루륨은 시장이 매우 작아 거의 돈이 되지 않는다. 2012년 텔루륨은 수백 톤이 생산되었고 총 시장 가치는 1억 달러에 불과했다. 그 반면 구리는 1700만 톤이 시장에 나왔고 1360억 달러의 시장 가치를 가지고 있었다.21)

더욱이 이렇게 부산물을 이용하는 2차 활용에서 어떤 원소를 뽑아내는 일은 비효율적이다. 예를 들어, 주취급 금속인 아연 제련 공정으로부터 뽑아내는 인듐의 수율(물질을 얻을 때 실제로 얻어진 분량과 이론상으로 기대했던 분량을 백분율로 나타낸 비율-옮긴이)은 총량 대비 겨우 20퍼센트에 불과한데, 그 이유는 아연 제련의 각 단계마다 인듐이 손실되기 때문이다. 이것은 결국 인듐 생산을 극대화하려는 경제적 인센티브를 매우 적게 만든다. 위 논문에 의하면 부산물 생산 공정의 독특한 성질 때문에 인듐이나 텔루륨과 같은 금속의 공급은 석유나 석탄처럼 가격이 상승함에 따라 공급이 지속적으로 상승하는 형태가 아닌, 정체 상태에 있다가 갑자기 뛰어오르기를 반복하는 계단형을 이룬다고 한다. 비용이 많이 드는 새로운 인듐 생산 공정을 도입하기 위해서는 인듐의 시세가 일정 수준 이상 올라야 하기 때문이다.22)

이 논문의 분석에 의하면, 인듐이 킬로그램당 300달러일 때 제련업자들은 이윤에 따라 1800톤에서 2900톤 사이의 인듐을 생산한다. 이는 가격이 조금 높아지면 어떤 회사들은 이 한도 내에서 생산량을 늘릴 수 있음을 의미한다. 그러나 기업들이 3000톤의 인듐을 생산하려면 인듐 가격은 600달러까지 뛰어야 한다. 기업들이 이렇게 늘어난 생산량을 감당하기 위해서는 설비에 훨씬 더 큰 투자를 해야 하기 때문이다. 더욱이 이 논문은 추가로 생산 설비가 도입된다고 해도 적어도 5년간은 시장에 영향을 끼치지 못할 것이라고 말한다. 이는 인듐을 사용하는 태양광 전지나 LCD 텔레비전의 수요가 치솟는다고 해도 공급은 쥐꼬리만큼 늘어난다는 의미이다.23)

 


19. AZO Materials, “Tellurium Dioxide(TeO2): Properties and Applications,” accessed December 18, 2014, http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=5817 ; Martin Lokanc, Roderick Eggert, and Michael Redlinger, “The Availability of Indium: The Present, Medium Term, and Long Term/ Technical Report NREL/SR-6A20-62409, July 2014. 이것은 국립재생연구소 기술 보고서의 출간 전 버전에서 참조하였다; Laura Talens Peiro et al., “Rare and Critical Metals as By-Products and the Implications for Future Supply,” working paper, 2011, http://www.insead.edu/facultyresearch/research/doc.cfm?did=48916 .

20. John Peacey, e-mail, March 1, 2014; Martin Lokanc, Roderick Eggert, and Michael Redlinger, “The Availability of Indium: The Present, Medium Term, and Long Term” Technical Report NREL/SR-6A20-62409, July 2014. 이것은 국립재생연구소 기술 보고서의 출간 전 버전에서 참조하였다. “몰리브덴의 공급량은 몰리브덴 수요가 아니라 구리의 수요에 따라 결정된다.” Hans Imgrund and Nicole Kinsman, “Molybdenum: An Extraordinary Metal in High Demand,” Stainless Steel World, September 2007, http://www.imoa.info/download_files/molybdenum/Molybdenum.pdf .

21. Michael W. George, “Tellurium,” U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, February 2014, accessed December 18, 2014, http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/selenium/mcs-2014-tellu.pdf ; U.S. Geological Survey figures, Metal-Pages prices, 저자 추정에 의거함.

22. Lokanc, Eggert, and Redlinger, “The Availability of Indium,” 4.

23. 위와같음., 3.

참고로 텔루륨은 고효율 태양광 패널과 적외선 센서, 인듐은 스마트폰의 정전식 터치스크린에 필수적으로 들어간다고 함. 디지털 혁명으로 가는 길은 멀고도 쉽지 않은 듯 하다. ㅎ