메르의 팜
인광석 근황 (feat 푸바오, 판다, 녹조, LFP 배터리 재활용)
메르
2024.06.28
제 글이 늘 그렇듯이 국도와 지방도로 굽이굽이 돌아갑니다.
어떤분은 경치를 감상하고, 어떤분들은 투자아이디어를 얻고, 어떤분은 휴게소의 소떡을 드실 수 있게 연결해봅니다.
1. 1869년, 중국 쓰촨성에서 프랑스 선교사 다비드가 사냥꾼에게 판다 가죽을 선물받으며, 판다가 세계에 알려짐.
2. 판다의 색다른 생김새가 주목을 끌자, 영국과 미국의 많은 사냥꾼들이 판다를 사냥하기 위해 중국으로 건너감.
3. 수많은 판다가 사냥되었고, 루스벨트 미국 대통령의 두 아들도 판다를 사냥하고 기념사진을 남길 정도였음.
4. 판다의 모피는 일본과 홍콩 등 암시장에서 엄청난 가격(40년전 거래가 4억원)에 거래되다 보니, 밀렵꾼들이 날뛰기 시작함.
5. 중국은 판다 보호구역을 만들고, 판다 밀렵꾼들에게 종신형까지 선고하며 강하게 대응하자 밀렵은 줄어들기 시작함.
© millerthachiller, 출처 Unsplash
6. 중국은 판다를 외교에 활용하기 시작함.
7. 1972년, 닉슨 대통령과 마오쩌뚱간 미중 수교가 이뤄지는데, 마오쩌둥이 판다 두 마리를 미국에 선물함.
8. 워싱턴 동물원에서 판다는 선풍적 인기를 끌었고, 중국은 9개국에 판다 24마리를 선물하면서 판다외교가 시작된 것임 .
9. 1984년, 덩샤오핑은 판다를 보존한다는 명목으로 판다를 무상으로 선물하는 대신, 월 5만 달러를 받고 임대하는 방식을 지시함.
10. 임대조건 중의 하나가 해외에서 태어난 판다는 근친교배를 피하기 위해 번식기인 만 4살이 되기 전에 중국으로 돌려보내는 것임.
11. 명분은 그럴듯했지만, 해외에 선물한 판다가 번식해서 흔싸가 되는 것을 막는 목적이었음.
12. 1992년 8월, 한국도 중국과 수교를 하게 되었고, 중국은 한중수교 2주년을 기념해서 판다 1쌍을 한국에 보냄.
13. 2016년에도 중국은 한중 친선 도모한다며 판다 암수 1쌍을 추가로 보냈고, 2020년 7월 한국에서 푸바오가 태어나게 됨.
사진 출처 : 바이두
14. 푸바오는 만 4세가 되는 2024년 7월까지 중국으로 반환해야 해서, 2024년 4월 중국으로 보내게 됨.
https://www.donga.com/news/Inter/article/all/20240621/125548353/2
“할부지 왔나요” 중국 간 푸바오, 한국말 들리자 두리번거려
올 4월 중국으로 반환된 후 약 2개월 뒤 쓰촨성 워룽선수핑기지에서 일반 관객들에게 공개된 푸바오가 한국말에 반응하며 두리번 거리는 모습을 보인 듯한 영상이 공개됐다. 20일 …
15. 교배 기간이 끝나고, 푸바오가 한국에 다시 돌아오길 바라는 사람들이 많은듯함.
16. 하지만, "자손은 보낼 수 있지만 귀환한 판다는 다시 그 나라로 보내지 않는다"라는 원칙이 있어서, 복귀는 힘들 것 같음.
17. 미국의 사례를 보면, 푸바오의 자손이 한국에 다시 보내질 가능성이 남아있는 정도임.
18. 전 세계에 판다는 2,500마리 정도이고, 야생 판다는 1,800마리가 남아있음.
19. 중국은 판다를 외교자원으로 활용하고 있어서, 판다가 자연상태에서 살고 있는 판다 보호구역을 엄격하게 관리하고 있음.
20. 2010년, 판다 보호구역이 축소되는 일이 일어남.
21. 쓰촨성 일대에 묻힌 인광석 개발을 위해 판다 보호구역 범위를 조정한 것임.
22. 세계적으로 자랑하고, 엄격하게 관리하는 판다였지만, 인광석이라는 자원도 그 이상 중요했기 때문임.
23. 원소 번호 15번인(燐, Phosphorus)은 식물 성장에 꼭 필요한 성분으로 농업 생산을 늘리기 위해 인 비료로 사용됨.
24. 인은 비료로 농업생산을 늘리지만, 강과 호수, 바다로 들어가서 문제를 일으키고 있음.
25. 매년 전 세계 농경지에 뿌린 인 비료의 34%가 빗물 등에 씻겨 강과 호수, 바다로 유입되고 있는 것임.
26. 인 성분이 하천과 호수 등에 들어가면 간 독성을 가진 독소를 생성하는 남세균등의 녹조를 성장시킴.
27. 바다에 들어간 인은 수온이 올라가면 적조 등 식물플랑크톤의 대 발생을 일으킴.
28. 식물플랑크톤이 죽어서 분해되며 산소를 소모하면, 물속에 녹아있는 산소를 먹고 살아가는 물고기 등이 살수 없는 데드존이 생기게 됨.
29. 여름철 수온이 올라가면, 강에 녹조가 생기고, 바다에서 양식하는 어류의 폐사 관련 기사가 한 번씩 나오는 이유임.
https://www.kookje.co.kr/news2011/asp/newsbody.asp?code=0300&key=20210808.99099001842
연일 35도를 오르내리는 폭염이 지속되면서 바다와 강이 들끓고 있다. 부산의 취수원인 낙동강 하류에 녹조의 원인인 남조류가 증가세인 가운데 경남 남해안의 가두리..
30. 기본적으로 한국이 인 배출이 많은 국가임.
31. 붉은색에 가까워질수록 인이 많은 지역인데, 한국도 검붉은 빛의 국가에 속함.
32. 농업생산에 사용된 비료성분 중에 작물에 흡수되지 못하고 유출되는 비료성분을 양분 수지라고 부름.
33. 한국의 양분수지는 ha당 질소가 212kg으로 세계 1위이고, 인은 46kg으로 세계 2위 수준임.
34. 좁은 땅에 비료를 많이 사용해서 최대한 많은 농산물을 생산하고 있는 곳이 한국이라는 말임.
35, 한국에서 인은 비료로 사용되는 정도지만, 모로코에서 인은 경제를 살리는 가장 중요한 자원임.
36. 19세기 아프리카는 유럽 열강들의 식민지 확보 전쟁터였음.
37. 1884년, 포르투갈의 중재로 유럽 열강들이 베를린에 모여 아프리카 나눠먹기 회담을 시작함.
38. 열강들간 협상을 거쳐서 최종 합의안이 나왔는데, 아프리카 원주민들의 분포를 무시하고, 직선으로 국경을 그어버린 것임.
39, 스페인은 베를린 회담에서 서사하라 지역(붉은색)을 분배 받았고, 군대를 보내서 점령하게 됨.
40. 서사하라 지역에는 원주민인 사흐라위 부족이 살고 있었음.
41. 스페인은 사흐라위 부족을 국가로 인정하지 않자, 사흐라위 부족 주도로 서사하라 독립 무장단체인 폴리사리오전선이 만들어짐.
42. 스페인에서 독립한 모로코가 악착같이 해당지역을 포기하지 않는 이유는 서사하라의 천연자원을 포기할 수 없어서 그럼.
43. 인에 산소 분자가 결합한 것이 인산염으로 인산 비료의 원료가 됨.
ⓒ Wikimedia Commons
44. 인산염이 없으면 세계의 곡물 생산량이 반 토막이 날 것으로 보고 있는 중요한 자원임.
45. 질소비료는 전기만 있으면 공기중의 질소로 만들 수 있지만, 인산염은 천연 인광석으로 만드는 한정적인 자원이라는 차이가 있음.
46. 아래는 미국 지질조사국이 인광석의 매장량을 표시한 지도로, 모로코와 서사하라 지역의 붉은 원이 아주 큰 것을 볼 수 있을 것임
인광석 매장량 현황 ⓒ 미국 지질조사국(USGS)
47. 전 세계의 인광석이 720억 톤 정도로 추정되는데, 이중 500억 톤 이상이 모로코와 서사하라 해안지역에 집중되어 있는 것임.
48. 모로코의 상위 10대 수출품목 중 1위가 비료, 5위가 인산, 8위가 인산염이듯이, 모로코는 인광석으로 돌아가는 나라임.
49. 인광석 가격이 올라가며 모로코 경제에 큰 도움이 되는데, 인광석 매장지 대부분이 서사하라에 있어, 포기할 수 없는 상황인 것임.
50. 인광석은 동물의 똥이 오랜 시간 축적되어 만들어지는 광물질로, 이것을 조금 섞으면 농사가 두 배 이상 잘 되는 마법의 돌가루임.
51. 잉카제국이 척박한 돌산에서도 농사를 하며 살아갈 수 있었던 비밀도 인광석을 농사에 활용할 수 있었기 때문임.
52. 인광석은 똥이 수천 년간 쌓여서 화학작용으로 만들어진 것이라, 채굴도 땅을 파내려 가면 되는 쉬운 작업이 대부분임.
인광석 채광 출처 디스커버리
53. 인광석의 문제는 부존량에 한계가 있는 것임.
54. 미국 지질조사국에 따르면, 세계 인광석 매장량 720억 톤 중 중국에는 19억 톤이 있음.
55. 중국의 인광석 매장량은 19억 톤 정도인데, 전 세계 인광석의 54%를 생산하고 있음.
<국가별 인광석 생산량, 천 톤>
56. 2022년 중국의 인광석 생산량은 1억 2천만 톤이었음.
57. 중국이 생산한 인광석의 71%는 비료 생산에 쓰였지만, 배터리에 인광석 사용이 점점 늘어나고 있어 문제임.
58. 중국이 주력으로 생산하는 리튬 인산철(LFP) 배터리의 인산이 그것임.
59. 1GWh의 리튬인산철 배터리를 생산하려면 2,500톤 정도의 리튬인산철 양극재가 필요하고, 1톤의 리튬인산철 양극재를 생산하기 위해서는 4.3톤의 인광석이 필요함.
60. 중국산 인광석은 19% 정도밖에 함량이 나오지 않는 저품위 인광석이라, 모로코보다 훨씬 많은 인광석을 채굴해야 비슷한 광물을 확보할 수 있는 상황임.
61. 세계 인광석의 절반 이상을 중국이 공급하고 있지만, 19억 톤 중 1억 톤 이상을 매년 캐내고 있어 한계에 곧 도달하는 상황임.
62. 인광석 고갈위험을 느낀 중국은 2017년부터 자국 내 광산의 인광석 채굴량을 줄이기 시작함.
63. 중국은 자국 내 인광석 광산 생산을 줄이고, 500억 톤의 인광석이 매장되어 있는 모로코에 생산을 늘리고 있음.
64. 단순히 모로코에서 인광석을 생산하는 것 뿐만 아니라, LFP배터리 공장을 모로코에 건설하고 있음
https://view.asiae.co.kr/article/2023060510203593784
중국 기업들이 리튬 배터리 산업 체인을 아프리카 대륙으로 확장하는 데에 속도를 내고 있다. 4일 중국 펑파이신문에 따르면 안후이성 허페이에 본사를 둔 배터리...
65. 리튬인산철(LFP) 배터리의 핵심 원재료인 '인산염'이 2026년부터 품귀 현상을 빚을 것이라고 보기때문임.
66. LFP 배터리 수요가 빠르게 늘어나며, 인산염 고갈 속도가 빨라져서, 완성차·배터리 업계의 타격이 우려된다는 전망이 나옴.
67. 포춘지는 LFP 배터리 시장이 2021년 100억 달러에서 2028년 500억 달러까지 성장할 것이라고 예상함.
68. 중국은 2천만 톤 내외의 인산염을 LFP 배터리에 쓰고 있는데, 2028년에는 LFP배터리에 1억 톤의 인광석이 필요하다고 봄.
69. 19억 톤이 매장량인데 매년 2억 톤(기존 1억 2천만 톤+8천만 톤)의 인광석이 필요하다면 자원을 아껴야겠다는 생각을 할 듯함.
70. 인산염을 정제하면 10% 정도의 PPA(정제 인산)가 나옴.
71. PPA(정제 인산)의 90%는 비료와 사료, 세제, 제약 등으로 활용되고, 배터리에는 10%가 쓰이는 정도지만, LFP 배터리 사용이 늘어나면서 빠르게 비중이 높아질 것으로 보고 있음.
72. 업계에서는 "2026년부터 PPA 공급난이 시작된다"라고 예상하고 있음.
73. 중국이 인산으로 만드는 인산암모늄의 수출을 통제하는 것은 2026년부터 일어날 공급 부족 사태를 대비하는 것일 수 있는 것임.
https://www.hani.co.kr/arti/international/international_general/1119610.html
74. 인산암모늄은 암모니아가 인산과 반응할 때 생성하고, 인산은 인광석과 황산을 결합해서 만드니 결국 인광석 부족이 문제임.
75. 인광석의 공급 부족은 폐배터리 재활용에 대한 시각이 달라지는 이슈임.
76. 폐배터리 재활용시장은 3원계 배터리 위주로 발전해 왔음.
77. 3원계 배터리에 들어가는 코발트, 니켈 등의 가격이 비싸다 보니, 3원계 배터리 위주로 재활용 시장이 만들어짐.
78. LFP(리튬, 인산, 철) 배터리는 인산과 철이 싼 광물이라 재활용을 했을 때 경제성이 부족하다고 본 것임.
79. LFP 배터리의 kWH 당 금속 가치는 45달러로 NCM(811) 68달러, NCA(니켈, 코발트, 알루미늄) 71달러와 차이가 많이 남.
80. 폐배터리에서 추출한 광물의 가격이 재활용에 투입되는 비용보다 적으면 사업이 성립되지 않음.
81. LFP배터리는 추출한 광물의 가격이 비용보다 적다보니, 중국은 LFP 배터리를 재활용 하지 않고 매립하고 있는 상황임.
82. 전 세계 전기차 폐차 대수는 2030년 411만 대에서 2040년 4,227만대로 빠르게 늘어난다는 전망이 나오고 있음.
83. 전기차 배터리는 성능이 80% 밑으로 떨어지면 전기차에 사용이 힘들다고 봄.
84. 전기차용으로 쓸 수 없게 된 배터리는 에너지 저장 장치(ESS)로 재사용되고, ESS로도 기능을 할 수 없게 되면 재활용 대상이 됨.
85. 재활용은 해체, 분쇄, 열처리를 거쳐 분말을 만드는 전처리 공정과 분말을 제련해서 원료별로 추출하는 후처리공정으로 나눠짐.
84. 재활용 성공의 관건은 회수율임.
85. 공정을 한번 돌렸을 때 50%를 회수한다면, 나머지 50%로 공정을 다시 돌리면 25%가 추가로 회수되는 식으로 돌아감.
86. 공정을 돌릴 때마다 비용이 추가되니, 공정을 여러번 돌리지 않고 한번의 공정으로 90% 이상을 회수한다면, 가성비가 나오게 됨
87. LFP 배터리에서 잔존가치 비중이 가장 큰 광물은 리튬임.
88. 리튬 가격이 kg당 150위안(27,700원)을 넘기면 LFP 배터리 재활용의 수익성이 나오는 단계가 됨.
89. 지금은 리튬가격이 많이 낮아졌지만, 작년 6월 kg당 300위안이 넘었던 것을 감안하면, 회수율을 조금 더 높이면 재활용의 가성비가 나오게 될듯함.
90. 인광석도 매장량이 줄어들며 잔존가치가 오르고 있어, 리튬뿐만 아니라 인도 LFP 배터리 재활용 가성비를 높이는 역할을 할듯함.
한 줄 코멘트. LFP 배터리는 재활용 가치가 없다는 기존 인식을 바꿔야 할듯함. 회수율이 올라가고, 인까지 재활용 가치가 있는 자원이 되기 때문임. 한국이 92%를 중국에서 수입하고 있는 인산염도 미리미리 공급선을 다변화해놓을 필요가 있는 요소 ver.2가 되고 있음. 푸바오는 한국에 돌아오기 힘듦.
