연구진은 미국의 금속 광산에 상당량의 중요 광물이 함유되어 있으며, 대부분이 낭비되고 있다는 사실을 발견했다고 과학 저널 'Science'에 오늘 발표된 연구에서 밝혔습니다. 엘리자베스 홀리(Elizabeth Holley)가 이끈 이 연구는 이러한 부산물의 아주 작은 부분이라도 회수하면 청정 에너지 기술과 첨단 제조에 필수적인 재료에 대한 국가의 수입 의존도를 크게 줄일 수 있다고 시사합니다.
이 연구는 여러 경우에 회수된 광물의 경제적 가치가 광산의 주요 생산물의 가치를 능가할 수 있음을 나타냅니다. 이는 새로운 광산 개발과 관련된 환경적, 사회적 영향 없이 국내 공급을 늘릴 수 있는 잠재적으로 간단한 방법을 제시합니다. 연구팀은 콜로라도의 클라이맥스 광산(Climax Mine)을 포함하여 다양한 미국 광산 운영 데이터를 분석했으며, 이 광산에서는 연간 약 3천만 파운드의 몰리브덴을 생산합니다.
연구의 주요 저자이자 미국 과학진흥협회(AAAS)의 연구원인 홀리는 "기존 광산 부지에 이러한 중요 광물이 얼마나 많이 존재하는지 알고 놀랐습니다."라며 "이러한 자원을 부산물로 회수할 수 있는 잠재력은 국내 공급망을 강화하고 외국 공급원에 대한 의존도를 줄일 수 있는 중요한 기회를 나타냅니다."라고 말했습니다.
리튬, 코발트, 희토류 원소와 같은 중요 광물은 전기 자동차, 풍력 터빈, 스마트폰을 포함한 광범위한 기술에 필수적인 구성 요소입니다. 현재 미국은 이러한 광물의 상당 부분을 수입하고 있어 공급망에 취약성이 발생하고 있습니다. 이 연구는 인공 지능(AI)이 이러한 부산물 광물의 추출 및 가공을 최적화하는 데 중요한 역할을 할 수 있는 잠재력을 강조합니다. AI 알고리즘은 방대한 데이터 세트를 분석하여 광산 폐기물에서 이러한 귀중한 물질을 분리하고 정제하는 가장 효율적인 방법을 식별할 수 있습니다.
이 연구의 의미는 경제적인 측면을 넘어섭니다. 미국은 기존 광산 부지에서 중요 광물을 회수함으로써 광업과 관련된 환경 발자국을 줄일 수 있습니다. 새로운 광산 개발은 종종 서식지 파괴, 수질 오염 및 사회적 혼란을 야기합니다. 기존 인프라와 폐기물 흐름을 활용하면 이러한 부정적인 영향을 최소화할 수 있습니다.
이 연구에 참여하지 않은 환경 과학자인 사라 밀러(Sarah Miller) 박사는 "이 접근 방식은 폐기물을 최소화하고 가치를 극대화하기 위해 자원을 재사용하고 재활용하는 순환 경제의 원칙과 일치합니다."라며 "이는 중요 광물에 대한 증가하는 수요를 충족하는 보다 지속 가능하고 책임감 있는 방법입니다."라고 설명했습니다.
이 연구는 또한 광산 폐기물에서 중요 광물 회수를 장려하기 위한 정책 변경의 필요성을 지적합니다. 현재 규정은 종종 광산 운영의 주요 생산물을 우선시하며 부산물의 잠재적 가치를 간과합니다. 세금 공제 또는 연구 보조금과 같은 정부 인센티브는 광산 회사가 필요한 기술과 인프라에 투자하도록 장려할 수 있습니다.
앞으로 연구진은 미국 전역의 다양한 광산 부지에서 특정 중요 광물을 회수하는 경제적, 환경적 타당성을 추가로 조사할 계획입니다. 또한 이러한 물질의 추출 및 가공을 최적화하여 회수 프로세스를 보다 효율적이고 비용 효율적으로 만드는 AI 기반 도구를 개발하는 것을 목표로 합니다. 이 연구 결과는 중요 광물의 보다 안전하고 지속 가능한 공급을 향한 길을 제시하며, 국가의 청정 에너지 전환과 기술 경쟁력을 강화합니다.
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