리튬은 한때 어디에나 존재했으면서도 아무 곳에도 없는 원자재이다. 네바다주와 같은 미국 서부 지역 일대의 모래로 뒤덮인 금속 조각을 수집한다면, 엄지손가락 사이에서 소량의 리튬을 발견할 것이다. 하지만 채굴이 쉽다는 의미는 아니다. 역사적으로 리튬 산업은 상대적으로 규모가 작은 탓에 새로운 자원 확보 시 부족 사태와 갑작스러운 공급량 급증 사태 사이에서 갑작스러운 변화가 발생할 확률이 높다. 채굴 성공은 항상 적절한 시간의 문제였으며, 리튬 채굴은 항상 다음에 발생할 상황을 예측하기 어렵다.
전기차 배터리 개발 과정에 리튬은 필수이다. 3월 30일(현지 시각), 바이든 행정부는 미국 내 리튬 공급량을 확보하고자 국방물자생산법(Defense Production Act)을 시행했다. 리튬과 함께 흑연, 니켈, 코발트, 망간 등 다른 원자재에도 국방물자법을 시행했다. 바이든 행정부는 외국 원자료 의존이 국가 안보 우려라고 발표했다.
기후변화와 같은 전 세계적 문제를 국수주의적 경쟁으로 보고 집단으로 묶는 것이 다소 이상하다. 그러나 청정에너지는 오랫동안 이어진 에너지 독립성 개념과 연결되었으며, 국방물자법 시행 발표는 러시아의 우크라이나 침략에 대응하기 위한 미국산 원유 및 가스 생산에 혜택을 줄 각종 계획 추진과 함께 이루어졌다. 국방물자법 시행은 공화당 소속 상원 의원 세 명과 조 맨친(Joe Manchin) 민주당 상원 의원이 바이든 대통령에게 한국전쟁 시대 법률을 촉구해 새로운 광산 개방 속도를 높이도록 한 서한 발송 이후 이루어졌다. 러시아의 니켈 공급 상황 타격은 전 세계 원자재 가격 급등에 이미 큰 영향을 미쳤다. 서한을 보낸 의원 모두 일시적인 경고를 배터리 공급망 상당수를 보유한 중국과의 무역 갈등을 일으킬 파괴와 비교했다.
그러나 우크라이나 전쟁보다 우려가 더 심각하다. 지난 몇 년간 기후변화 퇴치의 한 가지 축복은 차량의 저닉 동력 전환과 전력 그리드 탄소 중립 달성을 위한 원자재 비용이 매년 더 저렴해졌다. 그러나 이제는 달라지기 시작했다. 리튬과 다른 배터리 광물 수요가 증가하자 가격이 무서운 기세로 치솟기 시작했다. 벤치마크 광물 인텔리전스(Benchmark Mineral Intelligence)의 수석 운영 관리자 앤드류 밀러(Andrew Miller)는 “앞으로 전기화된 차량 보급이 지연될 것으로 보인다”라며, “리튬 생산량이 부족해질 것이다”라고 말했다. 벤치마크 광물 인텔리전스는 2040년까지 전 세계 기후 목표를 달성하기 위해 현재보다 리튬 생산량을 17배 더 늘려야 한다고 추산했다. 그러나 현재 기후 목표 달성에 필요한 만큼 리튬을 충분히 생산하는 곳이 없다.
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백악관 공식 계획은 채찍보다는 당근을 더 많이 사용하는 꽤 온건한 방식으로 시행될 전망이다. 이론상 전쟁 권한법은 대통령이 기업에 리튬과 다른 여러 금속 채굴을 시작하도록 명령할 수 있다. (코로나19 확산 초기 도널드 트럼프 전 대통령은 이를 이용해 GM을 포함한 차량 제조사에 환풍기 제작 명령을 내렸으며, 이후 마스크 공급량 증가 명령을 내렸다.) 바이든 행정부는 그 대신 차량 투자금을 제공하려는 것으로 알려졌다. 블룸버그는 바이든 행정부가 기존 채굴 운영 기업 투자 금액을 7억 5,000만 달러 늘리면서 가능성 연구를 진행할 예정이라고 보도했다.
정부에 국방물자생산법을 이용해 재빨리 재생에너지 자원과 열펌프, 공공 교통 체계 추가 구축 등 다른 청정에너지 프로젝트 가속화를 요청한 보호 단체는 더 강력한 채굴 집중 규정이 생태계 문제와 지역사회 반대 갈등 때문에 진전을 거두지 못한 프로젝트 승인 속도를 높이게 될 것을 우려했다. 모두 3월 30일 아침, 상원 의회의 주요 광물 청문회에서 승인된 것으로 알려졌다. 리튬 산업을 연구하는 프로비던스 대학의 정치 과학자인 테아 리오프란코스(Thea Riofrancos) 박사는 더 온건한 단계는 백악관의 미국산 전기차 원자재 공급 전환 방법의 어려움을 반영하는 동시에 채굴 과정의 지속 가능성을 향상하면서 지역 주민의 공정성 향상을 추진할 수 있다고 주장한다. 이는 쉬운 일인 아니다. 리오프란코스 교수는 “동그라미를 사각형으로 바꾸려는 격이다”라고 언급했다.
리튬을 찾을 가장 적합한 지역은 자연력이 관련 요소를 집중한 곳이다. 대표적으로 호주 서부 지역의 단단한 바위가 있는 곳과 남미 대륙의 아타카마 소금 평원과 같이 소금물이 있는 지역을 언급할 수 있다. 두 지역 모두 합쳐 리튬 생산성이 높은 지역이며, 세계에서 리튬 생산량이 가장 많았던 곳이다. 그러나 이제는 아니다. 밀러는 호주 서부 지역과 남미 아타카마 소금 평원을 넘어서 다른 곳으로 리튬 생산 지역 확장 투자를 하지 않은 것을 문제점으로 지적했다. 과거의 과잉 공급 때문에 발생한 산업 붕괴는 모든 이의 상황 악화 우려를 남겼다. 따라서 리튬 산업은 지금처럼 전기차 수요가 급격히 증가하기 전 리튬 생산에 투자하지 못했다. 밀러는 “다음 생산 물결을 보더라도 올해나 다음 해 생산 규모에는 아무 일도 이루어지지 않는다”라고 말했다. 지난 몇 년간 그 결과로 기존 채굴 시설 통제를 둘러싼 경쟁이 치열해졌다. 중국 기업이 채굴 시설 통제 권한을 장악했다. 밀러는 중국이 전기차 소재 대부분을 가공하며, 전기차 배터리 셀을 생산하는 곳이라는 점에서 매우 타당한 결과라고 주목한다.
미국은 자국에서 광범위한 공급망을 준비하려 하지만, 특히 채굴과 원자재 가공, 전극과 같은 구성요소를 생산하는 공장 등 원자재와 가장 가까운 배터리 산업의 초기 부분에서 그 속도가 느려질 것이다. 미국에는 활성화된 광산이 네바다주에서 소규모로 운영하는 광산 단 한 곳만 있으며, 신규 프로젝트는 시작 단계부터 추진 속도가 느리다. 네바다주 북부 지역에 있는 태커 패스(Thacker Pass) 리튬 광산의 채굴은 환경 피해 우려와 고대 영토 파괴에 맞서 시위한 원주민 집단의 반대로 지연됐다. 네바다주 중부 지역의 리오라이트 리치(Rhyolite Ridge)의 채굴 프로젝트 제안은 최근 미국 어류 및 야생동물국이 멸종 위기종으로 지정한 희귀한 야생화인 티엠 메밀을 둘러싼 갈등과 관련이 있다. 그 외 대다수 광산은 개발 초기 단계에 있으며, 기술적 활용성 관련 의문 사항을 직면했다. 캘리포니아주 솔턴호와 아칸소주 스맥오버 지역의 소금물 운영은 비용의 저렴함이 입증되지 않은 시추 기술 때문에 문제가 발생했다.
위험성이 높은 프로젝트에는 정부 예산이 차이를 일으킬 수 있다. 밀러는 “리튬 광산 프로젝트를 추진하는 기업에 정부가 원하는 바를 말하면, 재정이 가장 훌륭한 해결책이라는 점을 알게 될 것이다”라고 설명했다. 아직은 정부가 준비한 예산 지원금 7억 5,000만 달러로 대형 광산을 설립하기에는 충분하지 않다. 리튬 광산을 연구한 제이드 코브 파트너스(Jade Cove Partners) 소속 애널리스트인 알렉스 그랜트(Alex Grant)는 “광산 한 곳당 7억 5,000만 달러 상당의 금액을 투자해야 할 것이다”라고 말했다. 바이든 행정부는 미 의회가 예산 추가 지원 작업의 어려움을 제거하기를 바라는 것으로 알려졌다.
미국 내 리튬 채굴은 특히 바이든 행정부의 다른 우선 과제와 상반된다. 미국 정부는 최근 들어 미네소타 북부 지역의 바운더리 워터스(Boundary Waters) 인근의 구리-니켈 사업 운영 임대 취소와 원주민 집단의 시위 이후 이어진 애리조나주의 구리 광산 설립 지연 등을 포함해 채굴 프로젝트 반대 세력의 승리를 선언했다. 또한, 바이든 행정부는 미국의 서부 확장 시대 잔재이자 원주민 지역사회의 권리나 환경 우려를 제대로 다루지 못한 1872년 채굴법 개정안 도입을 원한다고 밝혔다. 이는 채굴법 개정이 채굴 계획 추가 지연이라는 문제를 더한다고 주장하는 광산 이해 관계자의 분노를 유발했다.
그러나 광산의 지속 가능성 향상에는 한계가 있다. 리오프란코스 박사는 “채굴 단계에서 지속 가능성 문제를 해결할 수 있다고 생각하지 않는다. 채굴만으로는 문제 해결이 충분하지 않다”라고 주장했다. 이어, 유럽연합을 비롯한 다른 국가의 정부가 신규 채굴 과정을 채택하지 않고도 원자재를 복구할 수 있는 배터리 재활용 표준 제안 등과 같은 자원 수집의 다른 측면을 더 강력히 시행한다는 점에 주목했다. (미국에서는 캘리포니아주 의회에서 비슷한 법안을 논의 중이다.) 더 나은 점은 장기적인 해결책으로 전기화된 공공 교통 체계와 가스 연료 사용 여부를 떠나 개인 차량 수요를 줄일 각종 프로그램 자금 지원과 같은 방안으로 광물 의존도를 줄일 방법을 찾는 것을 제시할 수 있다. 어찌 됐든 급격히 치솟은 리튬을 비롯한 광물 투입량이 현재 존재하는 것과 같은 차량 문화를 기반으로 한다. 리오프란코스 박사는 “리튬 해외 의존도 문제를 국가 안보 문제로 본다면, 문제를 해결할 자연적인 방법은 자원을 보존할 방안을 찾는 것이다. 제한된 자원 사용 측면에서 가장 모순적인 일은 전기 SUV 차량을 대량 생산하는 일이다”라고 설명했다.
그러나 지금까지 제시된 모든 계획이 리튬 수요를 대거 줄이기까지 오랜 시간이 걸릴 것이다. 반면, 밀러는 자동차 제조사가 실제로 리튬 공급량을 서서히 늘리고자 장기 계약을 체결한다는 점에서 상황이 나아지기 전 악화되리라 예상한다. 이미 단기 계약을 체결해 최근의 가격 급등 추세를 더 정확히 반영하는 중국에서 발생하는 일이기도 하다. 어쩌면, 중국은 빠른 속도로 증가하는 저가 전기차 채택 추세에 어려움을 겪게 될 수도 있다. 밀러는 결국 미국에서 자동차 한 대당 수천 달러 수준으로 가격이 급등할 수 있으며, 단순히 리튬 가격 상승세를 기준으로 하리라 예측한다. 배터리에 포함되는 다른 모든 부품 가격은 고려하지 않았다. 밀러는 “리튬 공급 문제를 해결하더라도 머지않아 니켈과 코발트 공급 문제가 발생할 수도 있다. 미국의 원자재 자체 공급 계획은 매우 험난할 것이다”라고 말했다.
** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)
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