철보다 많은 비철금속 알루미늄. 알루미늄 알아보기

알루미늄은 흔한 광석 성분이지만, 전기용해 방식과 전력 생산 기반이 갖추어진 후에야 대량생산이 가능하게 되었다. 알루미늄은 가볍고 좀처럼 부식되지 않으며 쉽게 가공할 수 있는 성질 때문에 철 다음으로 많이 이용된다. 또한 불에 잘 견디는 성질 때문에 제강로 제작에도 이용되고 연마제로 사용되기도 한다. 알루미늄의 중요한 용도는 항공기 제작, 건축자재, 전기 통신기기, 가전제품(냉장고, 세탁기, 에어컨), 캔 등으로 다양하게 이용되고 있다. 알루미늄을 전기용해를 통해 얻으려면 엄청난 양의 전기가 필요하다. 참고로 국내에는 알루미늄 제련 설비가 없어서 필요한 양을 모두 수입에 의존하고 있으며, 아파트 신축, 자동차 생산량 증가 및 전기 통신기기 생산 증가로 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 

<알루미늄 엔진>

1. 알루미늄 매장량 및 생산량

알루미늄 원광석인 보크사이트 매장량은 약 248억 톤 정도로 추정되고 있다. 알루미늄 원광석은 아프리카의 기니와 호주가 전 세계 매장량의 53%를 차지하고 있다. 생산량(primary 기준)은 USGS 2018년 기준 중국이 3,580만 톤으로 부동의 1위를 차지하고 있고 인도 367만 톤, 러시아 363만 톤, 캐나다 292만 톤, 아랍에미레이트 264만 톤, 호주 157만 톤 순이다. 전 세계적으로 보면 약 6,360만 톤 생산되고 있다. 알루미늄의 수요를 살펴보면 운송산업이 37%를 차지하고, 그다음이 건설 분야이다. 알루미늄은 아시아의 수요가 전 세계 수요의 52% 이상을 차지하고 있으며 중국이 1위 생산국가임과 동시에 1위 소비국이기도 하다. 알루미늄도 철과 마찬가지로 경제가 성장할수록 수요가 증가하는 대표적인 금속이다. 이에 따라 경기가 회복되는 국면에 소비가 큰 폭으로 증가하는 경향이 있다. 

 

2. 알루미늄은 친환경 소재인가?

최근 자동차 회사에서 연비 개선을 목적으로 철 대신 알루미늄 사용을 확대하고 있다.  휠뿐만 아니라 엔진 본체와 주변 부품, 라디에이터 그릴, 후드와 트렁크 리드 등 광범위한 곳에 사용한다. 알루미늄으로 철을 대체하면 자동차 무게를 많게는 40%까지 줄일 수 있다. 자동차 회사들은 알루미늄으로 차체 중량을 많게는 300kg 이상 줄였다며 연료 효율성을 높였고 따라서 환경 친화적 소재로 둔갑시켜 자랑한다. 글로벌 컨설팅 업체 더커 월드와이드(Ducker Worldwide)에 따르면 2025년 자동차 후드 85%, 펜더와 도어는 27%와 46%, 트렁크와 루프 30% 이상이 알루미늄으로 대체될 것으로 전망했다. 차제 전부를 알루미늄으로 대체하는 비율도 18%에 이를 것으로 내다봤다. 특히 전기차와 같은 전동차는 무게가 곧 에너지 효율성과 직결되는 만큼 자동차가 사용하는 알루미늄 비중은 급증할 것으로 전망된다. 그럼 친환경을 이유로 철을 대체하여 알루미늄 사용을 늘리는 것이 바람직한 것일까? 이에 대한 시각은 다소 다르게 해석될 여지가 있다. 

알루미늄이 만들어지기까지 매우 심각한 환경 파괴가 이뤄지고 있다는 사실 때문이다. 알루미늄 원재료 보크사이크(Bauxite)는 엄청난 면적의 지표면을 헤집어 채굴한다. 이 과정에서 농작물 재배가 불가능한 정도로 주변을 심각하게 오염시키고 보크사이트 정제 과정에서 다량의 적니(red mud)가 생성하는데 부식성이 높아 지하수와 지표면을 심각하게 오염시킨다. 그리고 알루미늄을 생산하는 과정에는 또 막대한 전기가 사용된다. 한 통계에 따르면 지난 2018년 알루미늄을 생산하는데 무려 10억 톤에 달하는 온실가스가 발생했다. 전 세계 온실가스 배출량에서 차지하는 비중이 2%나 됐다. 자동차가 친환경, 온실가스 저감을 얘기하며 알루미늄 사용을 늘리면 역설적으로 온실가스 배출량이 그만큼 더 증가하는 셈이다. 
알루미늄 원료인 보크사이트 매장량이 가장 많은 것으로 알려진 아프리카 빈국 기니(Guinea)가 무분별한 광산 개발로 황폐화하고 있다는 얘기도 들린다. 알루미늄 수요가 급증하면서 비옥한 토지를 잃은 원주민은 참혹한 삶을 살고 있다. 기니에서 채굴한 보크사이트 세계 시장 점유율은 20%를 넘는다. 이 중 대부분이 석탄 화력으로 발전한 전기를 이용해 중국에서 알루미늄으로 만들어지고 있다. 전 세계 알루미늄 공급량 절반을 중국이 차지하고 있다.
자동차 회사들은 알루미늄 생산 과정을 살펴보고 원료인 보크사이트 채굴 지역 환경오염, 인권침해(저임금) 등을 따져보는 노력을 하고 있기는 하다. 그렇다고 해도 친환경 자동차는 없다. 굴러다니려면 환경을 훼손하고 대기를 오염시켜 얻은 에너지가 필요하다. 전기차도 수소전기차도 친환경차일 수 없다. 그러니 알루미늄을 많이 쓴 차가 친환경차라는 말은 한쪽면만 보고 해석하는 장님 코끼리 만지기식 해석일 수밖에 없다. 진짜 친환경 차는 사람 스스로 걷거나 뛰어다니는 것뿐이다.

 

 이번 포스팅에서는 철보다 매장량이 많은 알루미늄에 대해 살펴보았다. 친환경을 이유로 알루미늄 소비가 지속적으로 증가하고 있지만 그 내면을 자세히 살펴보면 허울만 좋은 친환경이란 생각이 든다. 생산을 위해 다량의 에너지가 소모되며 개발 과정에서 환경을 파괴하는 요소가 많기에 이에 대해 정확히 이해하고 환경 파괴를 최소화하는 방법으로 개발이 이루어져야 하겠다. 

 

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