유황 부족: 재앙적인 결과를 초래할 수 있는 잠재적인 자원 위기

University College London 작성2022년 9월 5일

유황은 많은 비료의 핵심 성분이므로 부족하면 식량 생산에 문제가 발생할 수 있습니다.

According to a recent study led by University College London (UCL) scientists, a projected shortage of sulfuric acidAny substance that when dissolved in water, gives a pH less than 7.0, or donates a hydrogen ion." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">현대 산업사회의 핵심 화학물질인 산은 녹색 기술의 발전을 방해하고 세계 식량 안보를 위태롭게 할 수 있습니다.

최근 The Geographical Journal에 발표된 연구에 따르면, 농업 생산성이 증가하고 전 세계적으로 화석 연료에서 벗어나면서 황산 수요는 2040년까지 "2억 4,600만 미터톤에서 4억 미터톤"으로 상당히 증가할 것입니다.

연구원들은 탈탄소화가 얼마나 빨리 진행되는지에 따라 연간 공급 부족량이 1억~3억 2천만 톤, 즉 현재 공급량의 40~130%에 이를 것으로 예상합니다.

현대 제조업의 핵심 구성요소인 황산은 세계 식량 생산에 기여하는 인 비료 제조와 급격하게 필요한 녹색 경제로의 전환에 중요한 광석에서 희귀 금속(예: 사용되는 코발트 및 니켈)을 추출하는 데 필요합니다. 고성능 리튬 이온 배터리에 사용됩니다.

현재 전 세계 황 공급량의 80% 이상이 원유와 천연가스의 탈황에서 발생하는 황 폐기물 형태로 되어 있으며, 이는 산성비를 유발할 수 있는 이산화황 가스 배출을 최소화합니다. 그러나 기후 변화에 대응하여 세계 경제를 탈탄소화하면 화석 연료의 생산량이 급격히 줄어들고 결과적으로 황 공급도 줄어들게 됩니다.

UCL 연구자들이 주도한 이 연구는 이 주요 문제를 최초로 확인한 것입니다. 저자들은 이 화학물질의 필요성을 줄이기 위한 조치를 취하지 않으면 결과적인 자원 수요를 충족시키기 위해 환경에 유해한 채굴이 엄청나게 증가해야 한다고 제안합니다.

연구 수석 저자이자 UCL 지리학 교수인 Mark Maslin은 다음과 같이 말했습니다. “유황 부족은 이전에도 발생했지만 이것이 다른 점은 원소의 출처가 화석 연료 산업의 폐기물에서 벗어나고 있다는 것입니다. 우리가 예측하는 것은 이러한 저렴하고 풍부하며 쉽게 접근할 수 있는 황의 공급이 고갈됨에 따라 원소 황의 직접 채굴이 대폭 증가하여 수요를 충족할 수 있다는 것입니다. 대조적으로 이것은 더럽고, 유독하고, 파괴적이며, 비용이 많이 들 것입니다.”

그는 계속해서 말합니다. “지각의 풍부한 황산염 광물 매장지에서 다량의 황 원소를 추출하는 저비용, 환경 영향이 낮은 방법을 개발하기 위한 연구가 시급히 필요합니다. 국제 사회는 전환의 영향을 최소화하고 값싼 비윤리적 생산이 시장을 왜곡하는 것을 방지하기 위해 유황 채굴을 지원하고 규제하는 것을 고려해야 합니다.”

연구 공동 저자인 Simon Day 박사(UCL 위험 및 재해 감소 연구소)는 다음과 같이 말했습니다. 특히 개발도상국에서는 식량 생산에 문제가 있습니다.”

결론에 도달하기 위해 연구원들은 과거 및 예측 수요를 기반으로 2021년부터 2040년까지 세 가지 황산 수요 시나리오를 추정했으며 연간 성장률은 1.8%~2.4%에 이릅니다.

저자는 또한 비료 산업을 위한 폐수에서 인을 재활용하거나, 리튬 배터리 재활용을 늘리거나, 더 낮은 에너지 용량/무게 비율 배터리를 사용하는 등 화석 연료 경제로의 전환의 일환으로 황 수요를 줄일 수 있는 여러 가지 방법을 조사합니다. 생산에 유황이 덜 필요합니다.

또한, 석유 및 가스 탈황 과정에서 발생하는 폐기물인 황 공급이 탈탄소화에 따라 얼마나 빨리 감소할지 예측하는 것이 현재로서는 불가능하다는 점을 고려하면 대체 생산 방법에 투자하는 것이 경제적으로 합리적인지 여부에 대한 중요한 질문을 던집니다. 세계 경제는 이제 막 시작되었습니다.