해수에서 추출한 마그네슘. 바닷물에 포함된 마그네슘을 모두 합치면 지표면 매장량 36억t의 50만배에 이를 것으로 추정된다.현대인의 건강을 위한 필수 영양소. 연합국의 2차 세계대전 승리를 뒷받침한 원소. 미래 첨단산업을 좌우할 광물. 원자번호 12번 마그네슘(Mg·사진)의 속성이다. 인체와 군수산업, 첨단기술에 이르기까지 이토록 영향을 미친 물질은 흔하지 않다.
먼저 건강을 보자. 현대인의 생활습관은 마그네슘 흡수에 불리하다. 탄산음료나 정제 설탕, 카페인과 술을 통해 빠져나가니까. 마그네슘이 부족하면 불안과 과민반응, 불면증에 걸리리 쉽다. 근육 경련이나 마비가 올 확률도 높다.
마그네슘은 군용기 제작에도 절대적으로 필요하다. 다른 금속과 섞으면 강철보다 강한 반면 무게가 알루미늄보다도 40%나 가벼워 항공기 재료로 그만이다. 여객기 좌석을 알루미늄 합금이 아니라 마그네슘 합금으로 제작하면 28~30%의 경량화가 가능하다는 연구도 있다. 낮은 온도에서도 점화가 잘된다는 단점을 극복할 합금만 나오면 모든 비행기의 좌석이 마네그슘 합금으로 바뀔 판이다.
인류에게 다양한 혜택을 주는 마그네슘의 문제는 일부 국가에 몰려 있다는 점. 약 36억t으로 추정되는 매장량의 절반 이상을 중국과 북한, 러시아가 품고 있다. 터키와 이스라엘도 부존량이 크다. 그렇다면 자원 빈국은 미래를 기약할 수 없을까. 방법이 있다. 우선 마그네슘의 역사를 보자. 존재가 처음 규명된 시기는 1618년. 영국에 의해서다. 1755년에는 스코틀랜드 화학자가 원소로 판명하고 19세기에는 분해 방법과 채굴, 상업적 생산방법이 속속 나왔다.
미국은 바닷물에서 마그네슘을 대량 추출하는 개가를 올렸다. 1941년 1월 21일 텍사스주 프리포트항의 연구실에서다. 2차 세계대전이 터지기 직전 연 2,400t에 머물던 미국의 마그네슘 합금 생산은 1943년 24만t으로 치솟았다. 원료인 마그네슘의 가격 역시 파운드당 4달러에서 20센트로 떨어졌다. 미국이 전쟁 중 각종 군용기 29만 5,959대를 뽑아내며 제공권을 장악, 끝내 승리를 따냈다. 가볍고 강한 마그네슘 합금은 ‘꿈의 신소재’로도 불린다. 전기자동차와 항공우주산업, IT산업, 등에 핵심 소재로 손꼽힌다.
마그네슘 생태계 구축이 시급한 이유가 바로 여기에 있다. 원재료의 가격은 t당 수십 달러, 이를 1차 가공한 내화물(MgO)은 수백 달러, 제련공정을 거치면 수천 달러로 올라가고 신합금이나 중간재로 제작하면 단가가 수만 달러로 넘어간다. 해수 추출 광물에 대한 연구도 필요하다. 미국 스탠포드대학의 연구에 따르면 바닷물에서 황과 칼슘, 칼륨, 브롬, 불소 등 47종의 원소 추출이 가능하단다.
/권홍우선임기자 hongw@sedaily.com
