공업, 농업, 의약 등 다양한 방면의 필수품, 마그네사이트


마그네사이트(magnesite)란 알칼리토금속의 하나인 마그네슘(화학기호 Mg)을 포함하는 광물질이다. 일반적으로 마그네사이트는 탄산마그네슘(MgCO3)의 형태로 존재하며 탄산마그네슘을 고온으로 가열해 산화마그네슘(마그네시아, magnesia)을 얻는다. 


마그네시아는 열처리 온도에 따라 세 가지 종류가 있다. 600~1000℃로 가열하면 경소(輕燒) 마그네시아(Caustic-Calcined Magnesia : CCM), 1450~2200℃로 열처리하면 중소(重燒) 마그네시아(Dead-Burned Magnesia : DBM), 2750℃ 이상에서 용융시키면(녹이면) 용융 마그네시아(Fused Magnesia : FM)가 된다. 중소 마그네시아를 만들 때는 보통 경소 마그네시아를 만든 뒤 다시 가열해 순도 95% 이상으로 만든다. 


경소 마그네시아는 가축사료, 비료, 폐수처리, 배기가스 흡착제, 건축자제, 유리섬유, 특수유리, 유리식기 코팅제, 산화우라늄 회수를 위한 흡수·촉매제, 제산제 등의 원료로 사용된다. 중소 마그네시아는 세라믹 산화물 가운데 가장 열에 강해 열전달을 차단하는 내화벽돌로 주로 사용한다. 용광로 내부 내화재도 중소 마그네시아로 만든다. 용융 마그네시아는 특수내화벽돌, 가열장치의 전기 절연체에 사용되며 특히 99% 이상 고순도 마그네시아는 광학장비, 원자로, 로켓 분사구 등에 사용된다. 


또 마그네사이트를 가공하여 얻을 수 있는 수산화마그네슘을 1700℃ 이상으로 구우면 마그네시아 클링커(magnesia clinker)가 되는데 염기성 제강로의 재료로 많이 사용한다. 중소 마그네시아를 마그네시아 클링커라 부르기도 한다. 


마그네시아를 환원시키면 마그네슘을 얻을 수 있다. 마그네슘은 알루미늄보다 3분의 2 정도로 가벼워 항공우주산업, 자동차, 기계 등에 합금 형태로 널리 사용되고 있다. 


정리해보면 마그네사이트는 가공 후 다양한 용도로 사용되며 특히 전체의 80% 정도를 내화재료로 사용하기 때문에 제철산업과 직결되는 광물이다. 


세계 1~3위를 다투는 북한 마그네사이트 매장량


북한 지역은 중생대초까지 수차례에 걸쳐 해침(海浸)을 받은 결과 해양의 침적물에 의해 형성된 석회질 암석이 널리 발달하여 마그네사이트, 인회석, 중정석, 납·아연, 구리 등의 유용광물 자원이 많다.


북한에 매장된 마그네사이트에 대한 정보는 정확하지 않은데 원래 지하자원 매장량이 추정 방식에 따라 다를 수 있고, 정치·경제적 목적으로 자원 정보를 과장, 축소하는 경우도 세계적으로 흔한 일이기 때문이다. 


가장 보수적인 추산은 한국산업은행이 했는데 북한 마그네사이트 매장량을 660만 톤으로 추산했다. 그러나 대한광업진흥공사 남북자원협력팀이 작성한 ＜북한광물자원개발 현황＞ (2005.9)에 따르면 품위 45%의 마그네사이트 매장량이 30~40억 톤에 달한다고 한다. 통계청은 2011년 기준 북한 마그네사이트 매장량을 60억 톤으로 추산했다. 북한지하자원넷(I-RENK)도 품위 45% 마그네사이트 매장량을 60억 톤으로 추산했고, 최경수 북한자원연구소장도 광석 기준 60억 톤으로 추정했다. 


이렇게 볼 때 한국산업은행이 추산한 매장량은 다른 자료들과 최대 100배까지 차이가 나는 등 정보 가치가 없다고 볼 수 있으며, 30~60억 톤으로 추정하는 게 합리적이다. 


미국지질조사국(USGS)의 광물자원개괄(Mineral Commodity Summaries 2013)은 마그네사이트를 마그네슘 함량으로 계산할 때 북한의 경제성 있는 매장량을 4억5천만 톤으로 추산했다. 참고로 매장량 1~5위 국가는 러시아(6억5천만 톤), 중국(5억 톤), 북한, 호주(9500만 톤), 브라질(8600만 톤)으로 전 세계 매장량은 총 24억 톤이다. 또 전 세계 마그네사이트 부존량은 130억 톤으로 보고 있다. 


품위 45% 마그네사이트 1톤의 마그네슘 함량은 대략 0.27톤가량 된다. 따라서 미국지질조사국이 추정한 북한의 마그네슘 매장량 4억5천만 톤을 마그네사이트 매장량으로 환산하면 대략 16억 톤 가량 된다. 


그러나 앞에서 추정한 30~60억 톤을 기준으로 계산해보면 마그네슘 함량은 대략 8~16억 톤이 되며 전 세계 매장량의 30~70% 가량을 차지한다고 볼 수 있다. 또 전 세계 마그네사이트 부존량 130억 톤을 기준으로 보면 23~46%를 차지한다고 할 수 있다. 이 때문에 일부 전문가들은 북한의 마그네사이트 매장량이 전 세계 매장량의 절반을 차지한다고 보기도 한다. 

막대한 북한 마그네사이트 잠재가치


이처럼 막대한 마그네사이트의 가치는 얼마나 될까? 최경수 북한자원연구소 소장은 2012년 8월 26일 발표한 ＜북한 지하자원 잠재가치 및 생산액 추정＞ 보고서에서 북한 마그네사이트의 가치를 1조2806억 달러로 추정했다. 


김태유 서울대학교 기술정책대학원 교수는 “북한의 마그네사이트는 원광석의 품위가 MgO 34% 내외로서 주로 수선에 의해 선별하는 것으로 보이며 선별된 원광석의 품위는 43~47%내외로 톤당 FOB 35불 정도로 추정되어 앞으로도 경제성이 높은 광물 중의 하나로 평가된다.”고 밝혔다. 참고로 FOB(Free On Board)란 본선인도조건으로 매도인이 물품을 선적항에서 본선에 적재하며, 이 시점까지 매도인이 물품에 대한 위험과 비용을 부담하는 계약 조건을 의미한다. 김 교수의 분석대로라면 북한의 마그네사이트 가치는 천억~2천억 달러 정도 된다고 볼 수 있다. 


에너지경제연구원 정우진 정책개발실장은 2004년 ＜북한의 광물자원 공급구조와 남북한 자원협력 확대방안＞에서 북한의 마그네사이트 부존잠재가치를 126조 원으로 추정했다. 당시 환율로 따지면 천억 달러 정도 된다. 


한호석 통일학연구소 소장은 2011년 단천지구의 마그네사이트만 따져서 2조6천억 달러로 추정했다. 


종합해보면 북한 마그네사이트 가치는 대략 천억~2조 달러, 한화로 100~2000조 원 정도 된다고 볼 수 있겠다. 참고로 한국의 2014년도 정부예산이 358조 원이다.


마그네사이트로 이루어진 백금산


북한의 주요 마그네사이트 광산은 량강도와 함경남도에 집중되어 있다. 량강도 생장광산, 남계광산, 심포광산, 함경남도의 대흥광산, 룡양광산, 함경북도의 쌍룡광산 등이 주요 광산이며 이 가운데 룡양광산, 대흥청년영웅광산이 가장 유명하며 룡양광산은 세계 최대 매장량을 자랑한다. 한호석 통일학연구소 소장은 2011년 3월 31일 ＜동해로 움직이는 백금산＞이란 글을 통해 룡양광산의 확인매장량을 36억 톤, 대흥청년영웅관산의 확인매장량을 24억 톤으로 발표했다. 


이 가운데 룡양광산을 북한은 흔히 ＜백금산＞이라 부른다. 산 전체가 하얀 마그네사이트 원광석으로 뒤덮여 있는 노천광산이기 때문이다. 최경수 북한자원연구소장은 룡양광산을 보고는 “산 전체가 하얀 마그네사이트였다. 그 뒤에 있는 산도 역시 하얀색이었다. 북한이 인근의 한 산을 왜 ＜백금산(白金山)＞이라고 부르는지를 이해할 수 있었다. 하얀 금이나 다름없는 마그네사이트 산이었다.”고 밝혔다. 노천광산은 땅을 파고들어갈 필요 없이 포클레인 등으로 광석을 퍼 담으면 끝이기 때문에 생산비를 크게 절감할 수 있다. 대흥청년영웅광산 역시 노천광산이다. 

미국지질조사국(USGS)의 광물자원개괄(Mineral Commodity Summaries 2013)에 따르면 2009년 기준 북한의 마그네사이트 생산량은 마그네슘으로 따져서 34만6천 톤이라고 한다. 마그네사이트로 환산하면 128만 톤이며 세계 3위에 해당하는 양이다. 그러나 2012년 기준 마그네사이트 생산량은 마그네슘으로 따져서 4만5천 톤(마그네사이트로 환산 시 17만 톤)으로 크게 줄었음을 알 수 있다. 


반면 북한지하자원넷은 현재 북한의 마그네사이트 생산량을 여전히 120만 톤으로 추정하고 있다. 


한편 북한은 마그네사이트 가공 공장도 다수 확보하고 있다. 가장 유명한 곳이 단천마그네샤크링카 공장이다. ＜마그네샤크링카＞는 마그네시아 클링커의 북한식 표기다. 단천마그네샤크링카 공장은 연간 200만 톤의 생산능력을 갖추고 있다. 이 밖에도 대흥 경소마그네샤공장, 단천내화물공장 등이 있다. 또 단천시에는 검덕공업대학, 단천광업단과대학 등 산업기술인력 양성기관도 있다. 


마그네시아 클링커를 생산하기 위해서는 코크스를 태워 1700℃의 높은 온도를 유지해야 한다. 그런데 1990년대 중반부터 북한의 코크스 수입에 어려움이 발생하면서 마그네시아 클링커 생산량도 3분의 1 수준으로 급감했다. 북한은 2010년 코크스 없이 무연탄을 사용하는 새로운 마그네시아 클링커 생산 공법을 개발해 ＜마그네샤크링카 공업의 주체화＞를 선언했다. 이와 함께 2003년부터 생산공정 현대화작업을 시작해 2005년 완성했는데 모든 생산공정을 컴퓨터로 조종할 수 있게 되었다고 한다. 


남북경협에 유용한 마그네사이트


북한의 마그네사이트 생산, 가공, 유통, 수출을 총괄하는 회사는 조선마그네샤크링카공업총회사(Korea Magnesia Clinker Industry Group)다. 2002년 전우섭 총사장은 마그네시아 클링커를 톤당 700~800달러에 판매하고 있으며 생산량이 채굴량을 따라잡지 못해 수백만 톤의 마그네사이트를 미처 처리하지 못하고 있다고 밝혔다. 다만 2005년부터 생산공정 현대화를 통해 가공능력이 확대되었을 것으로 추정된다. 


전우섭 총사장은 세계 마그네시아 클링커 시장을 독점해 거액의 외화를 벌어들일 계획이라고 포부를 밝히기도 했다. 최경수 북한자원연구소 소장은 “북한 마그네사이트 광산은 품질이 우수하고 채굴 조건이 양호하여 중국, 미국, 영국 등 많은 국가들의 투자 대상이 되고 있다”고 밝혔다. 한국자원정보서비스(KORES) 자료에 따르면 세계 최대 마그네사이트 생산국인 중국을 제외하면 세계적으로 8개의 마그네사이트 개발 프로젝트가 대두되고 있으며 이 가운데 하나가 북한이라고 한다. 현재 북한산 마그네시아 클링커 주요 수입국은 독일, 인도, 말레이시아, 러시아, 일본, 미국 등 10여개 국에 이른다. 


마그네사이트는 남북 경제협력의 좋은 대상이기도 하다. 한국에는 마그네사이트가 전혀 없기 때문이다. 산업통상자원부 2012년도 광업·광산물 통계연보에 따르면 국내 마그네사이트 수입량은 102톤, 용융 마그네시아 16만7253톤, 기타 마그네시아 5만1498톤으로 전체 21만8853톤을 수입했다고 한다. 또 한국무역협회 자료에 따르면 2012년 기준 마그네사이트 주요수입국으로 중국(41.4%), 이탈리아(24.6%), 네덜란드(23.6%), 일본(9.8%) 등이 있다. 


김영윤 통일연구원 북한경제연구센터 소장 ＜북한 광물자원 개발 추진 방안과 구도＞에 따르면 한국은 마그네사이트의 80%를 철강회사의 염기성 내화물 원료로 사용한다고 한다. 나머지는 농업, 화학, 전기, 의약, 항공기, 미사일용 등 다양한 용도로 사용된다. 현재 한국의 마그네사이트 연간 소비량은 10만여 톤으로 그리 큰 편은 아니다. 하지만 마그네사이트는 북한에 풍부하게 매장되어 있다는 점과 남한이 전량 수입에 의존하고 있는 광물이라는 점에서 경제협력에 유리하다고 할 수 있다.