WA Forum: 희토류 금속 (Rare Earth Elements)과 자원 안보

초청강사: 한국남 박사 (Dr. Kenneth Han, Distinguished Professor Emeritus at SDSMT)
세미나 일시: 2022년 6월11일 (토요일) 10:00 am – 1:00 pm (시애틀 시각); You can join a Zoom meeting (starting at 9:45 am).

ZOOM

2022년 6월 세미나 초청강사는 포틀란드 오레곤 지부의 한국남 박사님이시며, 미국 국립공학원 (National Academy of Engineering NAE) 회원이신, 우리의 자랑스런 서울대 동문이십니다.

한 박사님은 서울대학교 대학원 졸업후, UC Berkeley에서 공학 박사학위를 하셨으며, 호주 Monash University에서 시작하여, 미국South Dakota School of Mines and Technology (SDSMT)에서 금속학과장, 재료공학장과 대학원장을 역임하시고, 현재 명예석좌교수 (Distinguished Professor Emeritus)이십니다.

이달 세미나에서 희토류 금속 (Rare Earth Elements)과 자원 안보에대한 주제에서 부터 희토류 금속의 현대 문명 발전의 기여, 도전 및 전망까지 광범위하게 강의를 하시겠습니다.

희토류 금속이란 ‘자연계에 매우 드물게 존재하는 금속원소’라는 의미로 Rare earth elements로 알려져 있는 화학원소 주기율표(Periodic table of elements)에서 원소기호 57번부터 71번까지 란타넘(란탄 Lanthanides)계 원소 15개와 21번인 스칸듐(SC), 39번인 이트륨(Y) 등 총 17개 원소를 총칭합니다. 그런데 희토류 원소 자체가 희귀한 것은 아니고 희토류가 원석에서 차지하는 비중이 적으면서, 고순도의 제품으로 정련하는 방법이 어렵기 때문에 희귀하다는 평가를 받는 것이다. 이러한 희토류 금속은 근래 21세기에 들어서면서 첨단 산업의 비타민으로 불릴 정도로 첨단기술 경쟁력 확보에 필수 불가결한 소재가 되고 있습니다. 탁월한 화학적 (chemical), 전기적 (electrical), 자성적 (magnetic), 발광적 (light-emitting), 열적 (thermal) 성질 (properties)로 인해 반도체, 스마트폰, 위성, 미사일 등 첨단 정보기술 제품과 군용무기 생산, 전기 및 하이브리드 자동차, 풍력발전, 태양열발전등 21세기 저탄소 녹색성장에 필수적인 영구자석 제작에 꼭 필요한 소재등의 역할과 그 응용의 범위가 매우 다양합니다.

전 세계 희토류 생산의 97%를 차지해 희토류 공급에서 절대 우위를 점하는 중국은5-6 년 전만 하여도 중국의 생산량이 세계의 생산의 90% 이상이 되었으나, 2020년의 경우 전 세계 희토류 생산량 24만톤 가운데 중국의 생산량이 아직도 우세한 가운데, 세계 각국이 국가안보 차원에서 중국에 일방적으로 의지하는 희토류 수급구조를 개선하고자 정책적 차원으로 대응하며 매장량 확보 노력의 결과 이 숫자는 해마다 줄어들 것으로 예상되고 있습니다.  한국의 희토류 수요는 광물자원 통계포털의 ‘2019 희유금속 원재료 교역분석’ 보고서에 따르면 규모는 액수 기준으로 약 6천 935 만 달러 (약 827억원)으로 집계되고 있고, 중국에서 수입하는 물량이 전체의 42% 이고, 일본 (39%), 프랑스 (12%), 미국, 대만 (각 2%) 등의 순위라고 전해진다. 그러나 앞으로 재활용 기술 발전으로 인하여 희토류금속의 풍족한 조달이 촉망됩니다.

이번 세미나에서는 희토류 금속의 세계적 근황을 검토하고 그 분포 및 채취에 기술, 환경 및 경제적 문제및 발전상황 그리고 미래 전망등에 대하여 검토할것이며, 특히 저품위 희토류광석 처리의 필요성, 방법, 신기술의 근황, 친환경 채취 방법의 필요등, 및 end-of-life cycle 의 재활용의 신기술 개발 및 문제점에 관한 세계 정세를 검토합니다.

이번에도 많은 분들이 참여하여 질의응답, 의미있는 토론과 대화를 나누시기를 바랍니다.

세미나 개요:

인류 문명 발전 역사를 보면 서기 6,000 년 전 인간은 집을 짓고 농작을 시작하였으며 서기 3,000 년 전에는 에집트에서 피라밑을 건축하는 등 문화 발전이 활발하게 시작되었다. 자원 개발 산업은 서기 500년 전 그리스에서 시작된 역사적 증거가 있으며 이렇게 금속은 인류 문명 발전 공헌에 절대로 필요한 역할을 하고 온것이며 앞으로도 금속은 우리 문명 발전에 계속 중요한 역할을 할것이 틀림없는 바이다. 희토류 금속은 근래 21세기에 들어서면서 특히나 그 공헌이 막대한 금속중 하나이다. 희토류 금속이란 주기률표 에서 3번째 그룹에 솎해 있는 금속으로 란탄계열의 15개 원소와 Sc 및 Y 를 총괄해서 17개의 원소를 말하는데 첨단 산업의 비타민으로 불릴 정도로 경쟁력 확보에 필수 불가결한 소재가 되고있다. 탁월한 화학적, 전기적, 자성적, 발광적, 열적 성질로 인해 전기 및 하이브리드 자동차, 풍력발전, 태양열발전등 21세기 저탄소 녹색성장에 필수적인 영구자석 제작에 꼭 필요한 소재등의 역할과 그 응용의 범위가 다채롭다.  5-6 년 전만 하여도 중국의 생산량이 세계의 생산의 90% 이상이 되었으나, 2020년의 경우 전 세계 희토류 생산량 24만t 가운데 중국의 생산량이 아직도 우세하나 세계 여러나라에서 매장량 확보에 대한 노력의 결과 이 숫자는 해마다 줄어들 것으로 예상된다. 우리나라의 희토류 수요는 광물자원 통계포털의 ‘2019 희유금속 원재료 교역분석’ 보고서에 따르면 규모는 액수 기준으로 약 6천 935 만 달러 (약 827억원)으로 집계되고 있고 중국에서 수입하는 물량이 전체의 42% 이고, 일본 (39%), 프랑스 (12%), 미국 대만 (각 2%) 등의 순위라고 전해진다. 그러나 앞으로 재활용 기술 발전으로 인하여 희토류금속의 풍족한 조달이 촉망된다. 본 세미나에서는 희토류 금속의 세계적 근황을 검토하고 그 분포 및 채취에 기술, 환경 및 경제적 문제및 발전상황 그리고 미래 전망등에 대하여 검토할것이다. 특히나 저품위 희토류광석 처리의 필요성, 방법, 신기술의 근황, 친환경 채취 방법의 필요등, 및 end-of-life cycle 의 재활용의 신기술 개발 및 문제점에 관한 세계 정세를 검토할것이다.

초청강사 약력:

• 현재Distinguished Professor Emeritus at South Dakota School of Mines and Technology (SDSMT)
• Member of the National Academy of Engineering (NAE)
• Metallurgical Engineering 학과장, Dean of the College of Materials Science, Engineering, and Dean of Graduate Studies at SDSMT
• 1981: South Dakota School of Mines and Technology (SDSMT)
• 1971 – 1980: Department of Chemical Engineering, Monash University, Melbourne, Australia
• University of California, Berkeley 박사
• 일리노이 대학교 (University of Illinois), 석사
• 서울대학교 학사, 석사 – 자원에너지공학과 
• 연구분야: hydrometallurgy, leaching kinetics, interfacial phenomena, corrosion, and manufacturing of nano-metal particles.
• 국내외 학술지에 200 여편의 논문발표