신자원이 뜬다! | 해저 열수광상, 심해 광물자원 보고 … 상업적 개발 임박 2013년 12월호

신자원이 뜬다! | 해저 열수광상
심해 광물자원 보고 … 상업적 개발 임박

　지금으로부터 약 40년 전, 미국의 세계적 항공우주 및 방위산업체인 록히드사는 OMCO라는 회사를 설립하고 하와이로부터 동남쪽으로 수 천km 떨어진 클라리온 클리퍼톤 지역의 심해저 망간단괴 개발에 나섰다. 당시 화폐가치로 1억달러가 넘는 어마어마한 금액이 투자된 이 프로젝트에서 록히드사는 심해 채광시스템을 개발하고 1970년대 말에 실해역 시험을 감행했다. 시험 결과는 회사 경영상의 비밀로 부쳐져 외부에 자세히 알려지지는 않았지만, 추측되기로는 수심 5~6km 해저면에 부존하는 망간단괴를 집광하여 해상에 끌어올리는 데에 실패했다는 것이다. 그 이후 1980년대에 들어서는 국제 금속가격이 하락하여 서구 민간기업에 의한 심해저 광물자원 개발 노력은 잠잠해졌다.

심해저 광물자원 개발에 있어서 민간기업 투자가 다시 활성화된 것은 1990년대 중반 캐나다의 노틸러스사와 영국의 넵튠사 등과 같은 벤처기업들이 세계 굴지의 광업회사의 자본을 등에 업고 파푸아 뉴기니, 피지, 통가 등과 같은 태평양 도서국가로 진출하면서부터이다. 하지만 이러한 신흥 기업들이 개발하고자 하는 대상은 과거에 록히드사가 개발하고자 했던 망간단괴가 아니라 해저 열수광상이었다.

해저 열수광상은 지하의 마그마에서 방출된 열수가 상승하면서 그 속에 포함하고 있던 유용광물이 침전하여 만들어진 광상으로서, 육상의 열수 유화광상과 그 성인이 동일하다. 육상의 열수광상은 지금까지 구리와 금, 은 등의 주요 공급원이 되어 왔다. 해저 열수광상이 최근 들어 각광받는 이유는 다른 심해저 광물지원에 비해 부존 수심이 낮고, 구리, 아연, 금과 같이 상업적 가치가 높은 다수의 금속을 함유하고 있으며, 이들 금속의 품위가 육상광에 비해 높게 나타나고 있기 때문이다. 예를 들어 캐나다 노틸러스사는 파푸아뉴기니 해역에 분포하는 해저 열수광상의 구리 평균 품위를 6.8%로 평가했는데, 이는 육상광업에서 구리의 최소 채광품위(cutoff grade)가 통상적으로 1% 미만임을 고려할 때 매우 높은 수준이라 할 수 있다.

전략 금속자원·고가 귀금속 장기 공급원

해저 열수광상은 수심 500~3,000m 해저면에 분포하여 부존 수심이 5,000~6,000m에 이르는 망간단괴에 비해 개발이 훨씬 용이하다. 최근 해양 석유·가스 자원의 개발 수심이 3,000m에 이르고 있어서, 해저 열수광상 개발에 필요한 심해개입 기술은 이미 확보되어 있다고 할 수 있다.

현재 해저 열수광상의 상업적 개발은 임박한 것으로 보이며, 사상 최초의 심해저 광물자원 개발은 해저 열수광상이 대상이 될 것이 거의 확실하다. 그 주인공은 전술한 캐나다의 노틸러스사가 될 가능성이 높다. 노틸러스사는 파푸아뉴기니 배타적 경제수역 내 비스마르크해에 소재하는 솔와라(Solwara) 제1광구의 개발을 추진 중이다. 노틸러스사는 지난해 8월 파푸아뉴기니 정부로부터 솔와라 제1광구에 대한 채광면허를 획득했지만, 그 이후 지분 30%에 대한 자본 참여를 하기로 한 파푸아뉴기니 정부와 지적재산권 소유에 관한 이견으로 투자 유치, 채광장비 발주 등 사업추진을 위해 필요한 조치를 진행하지 못하고 있었다. 하지만 금년 8월에 국제중재에 의해 이 문제가 매듭지어짐으로써 노틸러스사는 파푸아뉴기니 정부로부터 지분 30%에 대한 미화 1억 1,800만달러를 납입 받아 사업을 추진할 수 있게 되었다. 솔와라 광구는 파푸아뉴기니 항구도시 라바울(Rabaul)로부터 북쪽으로 약 50km 떨어져 있으며, 면적은 약 59㎢에 이른다. 이곳의 평균 수심은 약 1,600m로 알려져 있다.

벤처기업들, 태평양 도서국가로 진출 … 한국도 독점적 탐사권 확보

노틸러스사는 솔와라 제1광구 개발에 따라 연간 9~10억 달러의 수입을 올릴 것으로 예상된다. 운영비는 노틸러스사가 제시한 대로 1t당 70달러로 잡으면 연간 135만t의 광석을 생산할 경우 약 9,500만달러에 이르게 된다. 노틸러스사가 추정한 자본비용(투자비)은 3억8,300만달러 정도이다. 이러한 수치로 볼 때 해저 열수광상 개발사업은 전체 규모가 해양 석유개발과 같이 아주 큰 것은 아니지만, 수익성은 매우 뛰어날 것으로 예상할 수 있다. 우리나라와 같이 금속자원 공급의 대부분을 해외 수입에 의존하는 나라로서는 구리, 아연과 같은 전략 금속자원과 금, 은 등의 고가 귀금속의 장기 공급원을 확보한다는 덤도 누릴 수 있을 것이다.

무엇보다도 해저 열수광상과 같은 심해저 광물자원 개발사업의 수익성은 하나의 광구에 대해서만 평가해서는 안 된다. 해저 열수광상 개발은 육상광 개발에 비해 채광장비 및 수송바지선과 같은 투자재의 재사용이 가능하다는 장점을 갖는다. 첫 번째 광구에서의 생산이 종료된 후에는 채광시스템 및 수송선을 다른 해저 열수광상 개발에 그대로 투입할 수 있으므로, 두 번째 열수광상 개발에는 자본투자를 대폭 줄일 수 있다. 즉 첫 번째 개발사업 이후 두 번째 개발사업부터는 수익성이 더욱 커진다는 것이다. 육상의 열수광상 개발에는 이러한 ‘자본의 재사용’이 불가능하여, 새로운 광산을 개발할 때마다 채광시스템을 다시 건설해야 한다.

우리나라는 노틸러스사보다는 늦었지만 최근 들어 통가와 피지의 배타적 경제수역과 인도양의 공해상에의 해저 열수광상에 대한 독점적 탐사권을 연이어 확보하였다. 현재 민·관 협력에 의해 생산기술이 개발되고 있다. 머지않아 우리나라 기업들이 태평양, 인도양 등 세계의 해양에서 전략 금속자원의 상업적 개발에 성공했다는 희소식이 들려오길 기대한다.

황기형 / 한국해양수산개발원 연구위원