광산업의 전기화 - 저탄소 미래의 시작
재생 에너지의 필요성은 광물 채굴에 대한 수요가 증가하는 것과는 상호 배타적인 것으로 보입니다. 태양광 패널, 풍력 터빈 및 리튬 이온 배터리를 포함한 녹색 기술 구축을 위해 채광이 필수적이지만, 광산업 자체는 글로벌 지속 가능성 목표를 달성하기 위해 친환경적인 대체가 필요합니다.
현재, 세계 인구는 지구상에서 지속 가능한 인구수로 추정되는 80억 명을 향해 가고 있습니다. 2050년까지 세계 인구는 90억 - 100억 명에 이를 것으로 예상됩니다. 이처럼 증가하는 수요를 맞추려면 생각할 수 있는 거의 모든 자원의 생산을 크게 늘려야 합니다.
이는 광산업에 관심을 더욱 집중시키고 있습니다. 우리가 생산할 수 있는 자원이 아니라면, 궁극적으로 채광에 의존해야 합니다. 예를 들어, 세계적으로 중산층 이 증가함에 따라 휴대폰 및 자동차와 같은 제품에 대한 수요가 가속화되고, 이는 결과적으로 금속 및 광물에 대한 엄청난 수요를 유발하고 있습니다.
이러한 수요는 지속 가능성 및 순환성 트렌드, 그리고 탄소 중립 미래를 목표로 하는 이른바 청정에너지 전환에 의해 많이 증가합니다. 오늘날 에너지 소비와 생산은 전 세계 온실가스 배출량의 2/3를 차지하고 있으며, 전 세계 에너지 믹스의 81%는 화석 연료를 기반으로 합니다. 따라서 지구 평균온도 상승 제한과 같은 파리기후변화협약 목표를 달성하기 위해 변화가 필요합니다.
청정에너지에 대한 폭발적인 수요
청정 재생 에너지에 대한 미래의 수요를 충족시키는 것은 쉽지 않은 과제입니다. 세계은행그룹(World Bank Group)은 2050년까지 흑연, 리튬, 코발트 및 기타 광물의 생산량이 500% 이상 증가할 것으로 내다봤습니다.
이러한 광물은 태양광 패널 및 풍력 터빈과 같은 장비뿐만 아니라, 전기차에 동력을 공급하는 등 청정에너지 전환에 필수적인 리튬 이온 배터리를 제조하는 데에도 필요합니다.
재활용 및 재사용이 수요를 충족시키는 데 어느 정도 도움이 될 수는 있지만, 필요한 광물과 금속의 채굴을 크게 확대해야 합니다. 그리고 여기에는 광산업이 친환경적인 전력이 없다는 문제가 존재합니다. 따라서, 청정에너지와 광산업이라는 다소 불가피해 보이는 미래의 융합이 이상한 조화를 이루는 것처럼 보일 수 있습니다
기후 변화 및 탄소 발자국 최소화
하지만 광산업의 상황은 바뀌고 있습니다. 안전 및 생산성과 더불어 지속 가능성과 사회적 책임은 변화의 중요한 원동력입니다. 환경 및 기후 변화에 대한 인식이 높아짐에 따라 정부, 투자자, 대중 및 기타 이해 관계자들의 압력이 커지고 있습니다.
세계은행의 CSM(Climate-Smart Mining) 이니셔티브와 같은 많은 이니셔티브가 긍정적인 개발을 지원합니다. 이는 "광물이 풍부한 개발도상국에 대한 기술 지원과 투자를 확대하여, 채광에서 최종 용도까지 기후 변화와 탄소 발자국을 최소화함으로써 탄소 저감 기술에 필요한 광물의 책임 있는 채굴, 가공 및 재활용"을 지지합니다.
CSM은 네 개의 그룹으로 나뉘어 12개의 기후 스마트 구축 블록을 고안했습니다.
이는 UN의 지속 가능한 개발 목표(SDG) 중 일부를 보완합니다. 특히 SDG 7은 “모두를 위한 저렴하고 신뢰할 수 있으며 지속 가능하고 현대적인 에너지에 대한 접근”이며, SDG 13은 “기후 변화와 그 영향에 대처하기 위한 긴급 조치”를 다룹니다.
전체 공급망 포괄
하지만 세계은행의 에너지 및 광산업 글로벌 이사 Riccardo Puliti는 mining-technology.com과의 인터뷰에서 청정 채광 기술로의 전면적인 글로벌 전환은 어려울 것이라고 말합니다. 여기에는 변수가 너무 많습니다.
그러나 Riccardo Puliti는 “영향력을 최소화하고 모범 사례를 장려하기 위해 광물 공급망 전체를 살펴볼 필요가 있습니다. 혁신이 이루어지고 있는 동안, 이 기술은 전 세계의 고립된 부분에 주로 집중했습니다.”라고 말합니다.
“우리는 이 분야에서 가장 유용한 기술에 대한 더 빠르고 광범위한 지식의 전파가 필요하며, 전 세계적으로 광산업에서 이러한 기술을 널리 채택해야 합니다.”
탄소 배출량을 줄이고 지속 가능성을 높이기 위해 점점 더 많은 광산 기업들이 운영 및 가치사슬 전반에 걸쳐 이를 실천하고 있습니다. 저탄소 재생에너지로 전환하고 채광 시 효율성과 생산성 개선을 위한 혁신을 이뤄나가기 위한 이니셔티브가 필수적이지만, 물과 산림 스 마트 채굴, 혁신적인 폐기물 솔루션과 같이 더욱 순환적인 비즈니스 모델 채택도 필요합니다.
긍정적인 기여에 대한 기대
호주의 BHP Group Limited는 이 분야를 선구하는 기업으로 이미 1996년, 자체 배출 목표를 설정했습니다. BHP의 2021년 기후 전환 행동 계획에는 “2050년까지 사업장 내 온실가스(GHG) 배출량을 탄소 중립를 목표로 줄이고 고객 및 공급업체와 협력하여, 가치 사슬에 서 탄소 중립 약속을 이행하기 위해서 자체 배출량 감축을 지원하는 전략적 접근 방식”이 요약되어 있습니다.
Anglo American 및 Rio Tinto와 같은 다른 대기업들도 포괄적인 지속 가능성 계획을 하고 있습니다. “ 우리의 산업은 안전, 생산성, 그리고 땅, 에너지 및 물을 사용하는 방식과 같은 중요한 문제를 해결해야 합니다.”라고 Riccardo Puliti는 말합니다.
“현대 사회는 광산업이 탄소 발자국을 줄이고 생물 다양성을 지원함으로써 지속 가능한 방식으로 사회 경제적 발전에 긍정적인 기여를 할 것으로 기대합니다.”
그렇다면, 과연 일상의 작업 환경은 어떻게 변화하고 있을까요?
광산업의 전기화
Riccardo Puliti는 이 분야에서 가장 유용한 기술을 전파하고 채택하는 것을 언급했습니다. 친환경적인 장비를 늘리는 것은 변화의 한 방법이며, 많은 광산 기업들이 디젤 대신 전기차로 전환하고 있습니다. 여기에는 많은 이점이 있습니다.
사실, 전기화는 자동화 및 디지털화와 함께 광산업 분야에서 결정적인 기술 변화 중 하나로 언급되어 왔습니다.
탄소 배출량 감소는 환경에 도움이 됩니다. 전기화를 통해 지하 광산에서 정교한 환기 시스템의 필요성이 줄어든다면 운영 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 특히 지하 광산은 새로운 광물 매장지에 도달하기 위해 더 깊이 파야 하는 경우가 많습니다.
작업 환경에 디젤 배기가스가 사라지면 작업자의 건강과 웰빙도 상당히 개선됩니다. 그리고 일반적으로 배터리 전기차(BEV)는 동일한 적재 용량에 대비 크기가 더 작습니다.
변화를 위한 협력
자율 주행 및 배터리 전기차가 점차 청정에너지 전환과 관련된 표준이 됨에 따라 장비 제조업체는 혁신과 파트너십을 통해 자사와 고객의 요구 사항을 충족시키고 있습니다.
이러한 파트너십과 협업은 더욱 증가할 것으로 보입니다. 예를 들어, Caterpillar는 2021년 8월에 BHP와 협력하여 제로에미션(zero-emission) 배터리 구동식 대형 채광 트럭의 개발을 발표했습니다.
Caterpillar는 “BHP는 Caterpillar가 개발한 제로에 미션 장비에 조기에 접근할 수 있으며 개발 및 테스트 프로세스에 대한 정보를 제공할 것입니다. 이러한 협력을 통해 제로에미션의 미래 기계와 채굴 현장을 지원할 프로세스와 기술, 기반 시설이 마련될 것입니다.”
우리 모두를 위한 미래
기후 스마트 광산업의 개발과 적용이 탄력을 받기 시작하고 있지만, 여전히 많은 과제가 남아 있습니다. 그러나 다양한 산업 이니셔티브와 개별 기업의 이니셔티브를 통해 순조롭게 진행될 수 있기를 바랍니다.
청정에너지 전환의 요구에 의해 상당 부분 좌우된 광물 및 금속에 대한 수요가 지속해서 증가함에 따라, 광산업이 앞으로 지속 가능한 미래를 해결해 나가야 하기 때문입니다.
Riccardo Puliti는 2020년 CSM 보고서 Minerals for Climate Action(기후 조치를 위한 광물)의 서문에서 다음과 같이 결론지었습니다. “광물의 탄소 발자국을 줄이기 위해 협력함으로써, 기후 목표를 충족하고 우리 모두를 위한 저탄소 미래의 달성에 필요한 재생 에너지 및 배터리 저장 기술의 대규모 전개를 지원할 수 있습니다.”