해양수산부와 한국지질자원연구원(원장 김규한)은 14일 강원 동해시 동부메탈 공장 파일럿 플랜트에서 망간단괴 용융환원 실증시험에 성공했다고 밝혔다.
망간단괴(manganese nodules)는 깊은 바다 및 퇴적물에 있는 금속 성분이 바다 밑에 침전되면서 형성된 직경 3～25㎝ 크기의 감자모양 금속산화물이다. 망간(27%), 구리(1.3%), 니켈(1.4%) 및 코발트(0.2%) 등 4대 전략금속이 다량 함유돼 있어 `바다의 검은 황금`이라고도 불린다.
이날 시연한 용융환원 방식의 망간단괴 제련시험은 건조·파쇄한 망간단괴에 석회석 등 첨가제와 코크스 등 환원제를 혼합해 전기로의 일종인 아크로에 넣고 1450℃이상에서 녹여 유가(有價)금속을 회수하는 과정이다.
하루 2톤의 망간단괴를 연속적으로 용융환원이 가능한지 여부와 구리, 니켈, 코발트 등 유가금속의 회수율이 80% 이상이 되는지를 시험했다.
시험결과 연구진은 5000미터 심해저에서 채취한 망간단괴의 연속 용융환원 공정이 가능함을 확인했다. 또 망간단괴로부터 구리(회수율 91.3%), 니켈(95.9%), 코발트(92.7%)를 90% 이상 추출하는 데 성공했다.
해양수산부는 오는 2015년까지 하루 2톤 제련 일관공정을 마무리한 뒤 하루 10톤 규모의 제련공정 기본 설계를 완료할 계획이다.
해양수산부는 이외에 수심 2000m급 채광에 필요한 기술을 2015년까지 확보해 독점탐사광구의 5억6000만톤의 망간단괴의 상용 개발 시기를 앞당길 계획이다.
우리나라가 확보한 망간단괴 부존량은 상용화하면 연간 300만톤씩 100년간 채광할 수 있는 규모다. 경제적 가치는 2700억달러(약 288조원), 연간 2조원 이상의 수입대체 효과가 있는 것으로 평가받고 있다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com