희토류 금속(REM, Rare Earth Metals and/or Materials)은 첨단 스마트폰이나 전기자동차(EV, Electric Vehicles)의 모터 등의 소비재에서부터 군용기의 제트엔진이나 인공위성, 레이저에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다.

미국과 중국 사이에 무역전쟁으로 긴장이 고조되고 있는 가운데, 희토류 최대 공급국인 중국이 이 희토류를 미국과의 무역 전쟁에서 협상 카드로 사용하는 것 아니냐는 우려가 나오면서 세계 각국이 예의주시하고 있다.

* 희토류 원소의 사용처

희토류(REM)는 앞서 언급했듯이 전기자동차의 모터, 하이브리드 카(Hybrid Car)의 배터리 이외에 최첨단의 세라믹, 컴퓨터, DVD플레이어, 풍력 터빈, 자동차용이나 석유정제소 전용의 촉매, 모니터, TV, 조명, 레이저, 광섬유, 초전도체, 그리고 유리 연마제 등 다양한 분야에 사용되고 있다.

희토류 네오딤(Neodym)이나 디스프로슘(dysprosium) 등 몇 가지 종류의 희토류는 전기자동차의 모터에 없어서는 안되는 필수적인 재료이다.

* 희토류의 군용 목적 사용

제트 엔진과 미사일 유도장치, 미사일 방어시스템과 인공위성, 그리고 레이저 등 군사 장비에 필수적으로 사용되고 있다. 그 가운데 하나인 란타넘(lanthanum)은 야간이나 어두운 곳에서도 시야를 확보하기위한 장치인 암시장치(暗視装置, 적외선 투시장치, Night vision device) 제조에 꼭 필요한 원소이다.

미국 회계검사원의 2016년도 보고서에 따르면, 미국의 희토류 수요는 세계 전체의 9%로, 그 가운데 미 국방부 수요는 1%를 차지한다.

* 중국의 공급에 의존하는 기업

방위 산업의 대기업의 미국 레이시온(Raytheon Company)이나 록히드 마틴(Lockheed Martin Corporation), 영국 BAE 시스템즈는 모두 최첨단의 미사일을 취급하고 있으며, 그 유도 장치나 센서에 REM을 사용하고 있다.

미국 애플(Apple Inc.)은 스피커나 카메라, '촉감'이라는 뜻으로 휴대폰의 사용자에게 촉각 정보를 제공하는 기술인 햅틱(HAPTIC)기술에 사용하고 있다. 애플에 따르면, 스마트폰 1대 당 이 희토류 사용량은 극소수로 일반적으로 재활용 사업자들로부터 입수할 수 없는 희토류이다.

2010년 이후 미국 정부와 기업은 희토류 원소나 그것을 사용하는 부품의 재고를 늘리고 있다. 미 국방부는 과거부터 희토류 원소의 조달을 맡아왔다. 중국이 세계 최대 공급국으로 자치 협상 카드로 사용하게 되면 제품 제조에 지장이 있을 것을 우려 일부는 희토류금속 사용량을 줄이고 대체 원소를 찾기도 한다.

* 희토류는 무엇이며 어디에 있나 ?

희토류 원소는 원자번호 57부터 71까지의 15개 원소. 즉 란탄(La, 57), 세륨(Ce, 58), 프라세오디뮴(Pr, 59), 네오디뮴(Nd, 60), 프로메튬(Pm, 61), 사마륨(Sm, 62), 유러퓸(Eu, 63), 가돌리늄(Gd, 64), 테르븀(Tb, 65), 디스프로슘(Dy, 66), 홀뮴(Ho, 67), 에르븀(Er, 68), 튤륨(Tm, 69), 이테르븀(Yb, 70), 루테튬(Lu, 71)은 화학적 성질이 아주 흡사하며 이것들과 매우 성질이 유사한 스칸듐(Sc, 21), 이트륨(Y, 39)을 추가한 17개 원소를 말한다. ( ) 속의 숫자는 원소기호번호를 뜻한다.

희토류의 이름, 즉, Rare ‘흔하지 않은’이라는 뜻이지만 실제로는 일정한 매장량이 있다. 그러나 그 채굴과 깨끗한 정제에는 많은 비용이 들어간다.

중국은 세계의 정제 시설의 대부분을 가지고 있어 2014부터 2017년에 미국이 수입한 희토류 80%가 중국산이었다. 미국 지질 조사국의 데이터에 따르면, 중국은 2017년 세계 희토류의 81%를 생산했다.

희토류를 수입하는 각국은 2010년에 일어난 일본과 중국의 갈등 당시에 중국이 일본에 희토류를 수출하지 않겠다면서 위협하자 일본이 굴복했던 일을 거울삼아, 소비량과 중국 의존을 줄이려 하고는 있지만 그 대처는 매우 제한적인 것이 현실이다.

일본은 같은 해, 중국이 정치적인 이유로부터 희토류 원소의 수출을 멈췄다고 지적하고, 단일 공급국에 의존하는 것에 대한 경계감이 세계로 확산됐다. 물론 당시 중국 측은 수출 중단이라는 지적을 전면 부인하고 있다.

세계 희토류 매장량의 37%를 차지하는 중국과 경쟁 대체 공급국들은 거의 없다.

미국 캘리포니아 주의 마운틴 패스(Mountain Pass) 광산은 미국에서 조업하고 있는 유일한 희토류 채굴 시설이다. 하지만 이 광산을 소유하는 MP 머티리얼스(Materials)rk 채굴해 낸 희토류는 연간 약 5만 톤으로 희토류를 정제하기 위해 중국으로 수송하고 있다. 중국은 이번 무역 전쟁에서 이러한 “수입품”에 25%의 관세를 부과하는 보복 조치를 취했다.

호주의 ‘라이너스(Lynas)’는 최근 미국 텍사스 주 ‘블루라인(Blue line)’사와 미국에서 희토류 정제 시설을 건설하는 각서를 체결했다고 밝혔다.

희토류는 별도로 인도, 남아프리카공화국, 캐나다, 호주, 에스토니아, 말레이시아, 브라질에서 채굴되고 있다.

* 희토류와 관세

지금까지 미국 정부는 관세 대상에서 중국의 희토류 제품을 제외했다. 중국 의존을 줄일 목적으로 복수의 미 상원의원은 이번 5월, 국내 공급의 확대를 지지하는 법안을 제출했다.

재활용도 새로운 가능성으로 떠오르고 있다. 네브래스카 주의 기업 희토류 레어어스 솔츠(Rare Earth Salts)는 낡은 형광등을 재활용하고, 형광의 20%를 차지하는 희토류를 회수하고 있는 것으로 알려지고 있다.