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- 노르웨이 남부의 매장량에는 거의 900만 톤에 달해, 유럽 수요의 약 10%를 충당
- 오슬로에서 남서쪽으로 약 100km 떨어진 Telemark 지역. Fen Carbonatite Complex에 위치
- 파일럿 플랜트 계획 중, 2030년부터 해체 가능

유럽 ​​최대 희토류 매장지 발견
노르웨이 남부의 매장량에는 거의 900만 톤에 달하는 수익성 있는 희토류 산화물이 포함돼 있다.

광물 이정표:
노르웨이 남부에서 지질학자들은 현재까지 유럽에서 가장 큰 희토류 매장지를 확인했다. Fen Carbonatite Complex에는 풍력 발전과 전기 자동차에 중요한 네오디뮴과 프라세오디뮴 원소 150만 톤을 포함해 수익성 있는 희토류 산화물이 최소 880만 톤이 매장돼 있다. 이 양은 유럽 수요의 약 10%를 충당할 수 있다. 그러나 매장지는 훨씬 더 클 수 있다. 

▲ 이 드릴 코어는 현재까지 유럽에서 가장 큰 희토류 매장지가 발견된 암석층인 남부 노르웨이의 Fen Carbonatite Complex에서 생산된다.© Rare Earths Norway

네오디뮴, 테르븀, 디스프로슘 등 희토류 금속은 현대 기술에 없어서는 안 될 요소다. 이는 디스플레이, 배터리, 하드 드라이브, 태양 전지 및 풍력 터빈 발전기와 전기 모터의 강력한 영구 자석에서 발견된다. 그러나 수요는 증가하고 공급은 부족하며 지리적으로 편재돼 있다. 현재 유럽에서 필요한 희토류의 약 90%가 중국에서 들어온다. 이러한 의존에서 벗어나기 위해 전 세계 국가들은 자국의 희토류 매장지를 집중적으로 찾고 있다.

초기 성공:
2023년에 현재까지 유럽에서 가장 큰 희토류 매장지가 스웨덴 키루나의 Per Geijer 매장지에서 발견되었다. 이곳 지하에는 백만 톤 이상의 희토류 산화물이 저장돼 있다. 

▲ 대부분 함께 나타나는 이 17개 원소는 함께 희토류로 분류된다. © Thibault Renard/Getty 이미지

원시 화산 통풍구에 퇴적물

이제 새롭고 훨씬 더 큰 발견이 있다. 노르웨이에서 Rare Earths 노르웨이 회사의 지질학자들이 막대한 양의 희토류 금속 매장지를 발견했다. 희토류 산화물은 오슬로에서 남서쪽으로 약 100km 떨어진 Telemark 지역의 소위 FCC(Fen Carbonatite Complex)에 위치하고 있다. 퇴적물은 약 5억 8천만 년 전 화산 분출구를 형성한 지층에 있다. 침식으로 인해 최상층이 제거되었고 약 2km 너비의 이 통풍구의 미네랄이 풍부한 내부에 접근할 수 있게 되었다.
암석층에는 백운석과 희토류 산화물을 함유한 철 함유 광물이 대량으로 매장되어 있다. 희토류 노르웨이는 이제 얼마나 많은지 초기 평가를 했다.

▲ 희토류 매장지를 포함하는 Fen Carbonatite 단지의 크기와 위치. © Sven Dahlgren / 희토류 노르웨이

거의 900만 톤에 달하는 희토류 산화물

결과:
Fen Carbonatite Complex에서 희토류 산화물 함량이 1.57%인 약 5억 5900만 톤의 광석을 채굴할 수 있었다. Kiruna에서는 중량 기준으로 0.2%에 불과하다. 이는 회사 보고에 따르면 이 광상에는 상부 460미터에만 경제적으로 실행 가능한 희토류 산화물이 최소 880만 톤이 포함되어 있음을 의미한다. 이는 스웨덴 페르 가이예르(Per Geijer) 보증금의 거의 8배에 달하는 금액이다.

이러한 희토류에는 가벼운 희토류 금속과 무거운 희토류 금속이 모두 포함된다. 예비 추산에 따르면, 영구 자석에 중요하고 희소 자원으로 분류되는 네오디뮴과 프라세오디뮴 원소를 펜 카보나이트 복합체에서만 최소 150만 톤 이상 추출할 수 있다.

유럽에서 가장 많이 매장돼

Telemark 지역의 지질학자인 Sven Dahlgren은 “이 데이터는 Fen Carbonatite Complex가 의심할 여지 없이 유럽에서 가장 큰 희토류 매장지임을 확인시켜 준다”며 “지질학적 데이터에 따르면 매장량은 2019년 초기 조사에서 제안된 것보다 훨씬 더 많은 것으로 나타났니다”고 말했다.

현재 추정치는 소위 광물 자원 추정치이기도 하며, 이는 톤당 100유로 미만의 비용이 드는 경제적으로 실행 가능한 채굴 용량만 포함한다. 따라서 Fen Carbonatite Complex에 있는 희토류의 실제 양은 훨씬 더 클 수 있다. Rare Earths 노르웨이의 지질학자들은 희토류를 함유한 광물층이 1,000미터 깊이까지 확장되어 있다고 가정한다.

▲ Fen Carbonatite Complex에서 희토류 금속의 수익성 있는 양을 평가했다. TREO: 총 희토류 산화물, NdPr: 네오디뮴 및 프라세오디뮴 산화물, LREO: 가벼운 희토류 원소의 산화물, HREO: 무거운 희토류 원소의 산화물. © 희토류 노르웨이

파일럿 플랜트 계획 중, 2030년부터 해체 가능

Rare Earths 노르웨이의 수석 지질학자인 트론드 와트네(Trond Watne)는 “이번 발견은 이정표이며 지역 사회뿐만 아니라 노르웨이와 유럽 전체에도 매우 중요할 수 있다”고 말했다. Fen Carbonatite 단지의 희토류 매장지는 향후 유럽 희토류 수요의 약 10%를 감당할 수 있다. 회사는 올해 말에 희토류 광석의 범위와 회수 가능성에 대한 추가 정보를 제공할 또 다른 시추 캠페인을 계획하고 있다.

광석 처리를 위한 최신 기술이 사용될 파일럿 플랜트도 인근 지방 자치단체인 놈(Nome)에 이미 계획되어 있다. Rare Earths 노르웨이의 CEO인 Alf Reistad는 "우리의 목표는 광산에서 자석까지 평소보다 기후와 환경에 미치는 영향이 적은 전체적이고 컴팩트한 공급망을 만드는 것이다"고 설명했다. 회사 측은 2030년쯤부터 대규모 감축이 이뤄질 것으로 추정하고 있다.
출처: Rare Earths Norway

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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