지하자원

지하자원

흔히 21세기는 자원을 확보하는 나라가 세계를 이끌 수 있다고 한다. 그래서 자원은 문명이고 자본이며 나아가서 미래 산업, 우리의 생존 무기라고 까지 일컫는다.

미래에는 첨단 기기가 주도적인 역할을 하게 되는데 이런 말들이 나오는 이유는 무엇일까?

자원의 종류와 우리 생활에 이용되는 자원이 어떻게 생성되어 개발되고 활용되는지 알아보자.

 

자원이란

자원이란 인간에게 유용하고 가치 있는 물질 및 에너지로 쓸 수 있는 원료를 말한다. 땅속에 붇혀 있는 채취 가능하고 쓸모 있는 자원인 지하자원은 넓은 뜻으로는 토양, 지하수, 온천 등도 포함되지만, 좁은 뜻으로는 에너지 자원, 금속 광물, 비금속 광물 등이 있다.

 

우리의 일상생활과 경제 활동을 영위하기 위해 사용하는 연료인 석유와 석탄, 천연가스 등은 에너지 자원이며, 자연에서 산출되는 균질한 결정질의 고체인 광물 자원은 크게 금속 광물 자원과 비금속 광물 자원으로 구분 할 수 있다.

금속 광물은 철, 알루미늄, 구리, 금, 아연, 우라늄 등과 같이 금속이 주성분으로 함유된 광물을 말한다. 금속 광물에서 금속을 뽑아내어 이용하기 위해서는 광석을 제련하는 과정이 필요하다.

 

비금속 광물은 석회석, 고령토, 점토, 운모, 장석 등 비금속 원소로 이루어진 광물을 말한다. 비금속 광물은 따로 제련 과정을 거치지 않고 이용할 수 있으나, 필요한 성분을 분리거나, 이용하기 쉽게 분쇄하는 과정이 필요하다.

 

우리의 일상생활이나 산업에는 에너지 자원뿐만 아니라 금속과 비금속 광물 자원이 광범위하게 사용되고 있다. 자동차 한 대를 만드는 데에는 철이 가장 많이 사용되지만 특수재질의 엔진, 강화 유리, 최첨단의 내비게이션, 자동 제어 장치 등을 만들기 위해 다양한 광물 자원이 사용된다. 특히, 희토류와 전지 원료로 사용되는 리튬은 전자 산업의 핵심 재료로 각광 받고 있다. 이처럼 지하자원은 기초 산업의 원료부터 비행기, 선박, 자동차, 반도체 등 최첨단 소재 제품의 원료까지 그 이용 범위가 대단히 넓다. 따라서 광물을 비롯한 지하자원의 확보는 정보 기술이나 생명 공학 산업의 근간이 되는 미래 지향적인 일이라 할 수 있다. 이러한 자원들은 어떻게 생성되어 개발되는지 알아보자.

 

▶ 자원의 생성 과정 및 개발 과정

탄소를 함유하는 석유, 석탄과 같은 화석 연료는 지각에 파묻힌 동식물의 유해가 오랜세월에 걸쳐 지질학적 작용을 받아 형성된 것이다.

지하에 광물이 농집된 곳을 광상이라 하는데, 이런 곳을 찾아 우리에게 유용한 광물 자원으로 개발되는 과정을 볼수 있다.

광물은 화성, 변성, 퇴적 등 다양한 과정에 의해 생성되므로 유용 광물이 모여 있는 광상의 기원 또한 마찬가지로 구분할 수 있다.

마그마가 식어 감에 따라 광물이 정출하여 화성암이 만들어질 때 마지막에 남은 마그마에는 유용한 화학성분이 많이 남아 있는 경우가 많다. 이런 마그마에서 광물이 정출할 경우 유용 광물이 농집된 화성 광상이 만들어진다.

기존의 암석이 지하 깊은 곳에서 변화하여 변성암이 만들어질 때 일부 유용 광물들이 모이기도 한다. 이런 곳이 지표 또는 지표 가까이에 노출된 것이 변성 광상이다.

암석과 광물이 풍화와 침식을 받아 물질들이 서로 분리될 때 유용 광물이 특정 장소에 농집될 수가 있다. 이를 퇴적 광상이라고 한다.

한편, 지구 내부의 운동에 의한 판의 이동과 지각 변동 등으로 이미 만들어진 광물들이 열과 압력을 받으면 변성 작용에 의해 새로운 광물이 만들어지기도 한다. 최근에는 인공다이아몬드와 같이 인공적으로 광물을 실험실에서 합성하는 연구가 많이 이루어져서 광물의 생성 환경에 대한 이해가 넓어졌다.

인류는 화석 연료와 광물 자원을 채굴하기 위해 지표 아래로 굴을 뚤고 내려가거나 광물이 있는 지역에 넓은 나선형의 길을 내어 채굴하기도 한다.

 

현재 화석 연료들은 세계의 산업 선진국에 의해 소모되는 모든 에너지의 90% 가량을 공급하고 있다. 화석 연료를 포함하는 새로운 퇴적층에 계속해서 발견되고 있기는 하지만, 지구 상에 있는 화석 연료들의 매장량은 제한되어 있다. 경제적으로 개발이 가능한 양은 화석 연료의 예상 소비율, 미래의 가치 및 기술 발달에 따라서 유동적으로 측정이 어렵지만 자원의 유한성을 고려하면 지속적인 공급은 어렵다. 산업화에 따른 세계적 자원 소비량이 급격히 증가하면서 자원을 선접하려는 경쟁은 석유에만 국한되지 않고 최첨단 제품의 재료가 되는 희토류, 리튬 등의 다른 광물 자원으로 확대되고 있다.

 

세계 산업 구조의 변화는 세계 자원 경제 지도를 바꾸고 있다. 특히, 미래 산업을 이끌어 가는 첨단 산업에 쓰인느 희토류나 리튬 등은 석유와 철광 광물과 함께 주요 광물 자원으로 꼽히고 있고, 그 수요도 증가하고 있다. 하지만 석유와 같은 화석 연료뿐만 아니라 이런 광물 자원들을 전량 외국에서 수입하고 있는 실정인 우리로서는 광물자원 보유국들과의 긴밀한 관계 강화를 통해 안정적인 광물 자원 확보에 온 힘을 쓰고 있다. 우리나라는 미래 수요에 대비해 한국광물자원공사를 중심으로 광물 자원 확보에 심혈을 기울이고 있고, 에너지관리공단에서는 에너지의 사용 현황과 올바른 에너지 정책을 수립하기 위해 노력하고 있다.