바닷물에서 나온 금속

한 스타트업은 미국의 마그네슘 생산을 회복하는 것을 목표로 하고 있습니다.

리 해리스

2023년 10월 6일

오전 5시 30분

의례 과학 역사 연구소 기록 보관소

1942년과 1943년 다우 마그네슘(Dow Magnesium) 광고에는 큐브 모양의 해수와 날개 달린 마그네슘 주괴가 측면에 전투기가 있는 모습이 등장했습니다.

캘리포니아 오클랜드에 본사를 둔 한 스타트업은 현대 연금술처럼 들리는 사업 계획을 가지고 있습니다. 바닷물을 금속으로 바꾸고 이를 사용하여 자동차, 비행기, 위성 및 드론을 만드는 것입니다.

Douglas Adams 공상과학 서사시인 은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 안내서에 나오는 행성의 이름을 딴 Magrathea Metals는 바닷물을 조리된 염수로 줄이고 남은 소금을 전기분해하여 마그네슘 금속을 생산하는 보다 비용 효율적인 방법을 개발하고 있습니다.

CEO인 알렉스 그랜트(Alex Grant)는 지배적인 구조용 금속인 알루미늄 및 강철에 대한 가볍고 탄소 중립적인 대안을 만들 수 있도록 제품을 확장할 수 있기를 바라고 있습니다. 그랜트는 회사가 이미 여러 정부 계약을 체결했으며 공개되지 않은 주요 자동차 제조업체와 프로젝트를 시작했다고 말했습니다.

바닷물에서 얻은 금속이 환상적으로 들릴지 모르지만 미국은 이미 100년 전에 그것을 만들고 있었습니다. 다우케미칼은 1920년대부터 항공기, 자동차 부품, 폭탄용 마그네슘을 생산하기 시작했다. 1940년대에 Dow는 Magrathea가 현재 멕시코만 해역에서 마그네슘을 채취하여 부활시키기를 희망하는 공정을 개선했습니다.

리 해리스의 작품 더보기

그러나 오늘날 북미, 유럽, 호주 전체에서 마그네슘의 주요 생산지는 단 하나뿐입니다. 바로 유타주의 미국 마그네슘입니다. 이 곳은 아직 운영 중이면서도 슈퍼펀드 지역으로 지정되는 특별한 영예를 누리고 있습니다. US Magnesium은 팬데믹 기간 동안 불가항력(신의 행위)을 선언했으며 시설을 전체 운영 능력으로 복원하는 데 어려움을 겪은 것으로 알려졌습니다.

다른 많은 천연자원 및 중요 구성요소와 마찬가지로 중국은 전 세계 마그네슘 공급에서 지배적인 위치를 차지하고 있습니다. Magrathea는 이번에는 재생 가능 에너지를 사용하여 주요 1차 생산국으로서의 미국의 지위를 회복할 것을 제안하고 있습니다.

회사는 인플레이션 감소법과 희귀 광물에 대한 생산세 공제 혜택을 누릴 수 있습니다. 문제는 지열 에너지를 이용한 직접 리튬 추출과 마찬가지로 비용 효율적으로 확장할 수 있는지 여부입니다. 이 팀은 자재 취급에 대한 모범 사례를 공유한 은퇴한 Dow Magnesium 및 알루미늄 회사 Norsk Hydro의 엔지니어들과 협력해 왔습니다. “10년, 20년 후에는 그들의 지식이 사라질 것입니다. 하지만 그들이 여전히 제공할 수 있는 동안 우리는 많은 것을 포착할 수 있었습니다.”라고 Grant는 말했습니다.

제조 투자 급증의 일환으로 Magrathea의 입찰은 재료 과학 스타트업이 수십억 달러의 철강을 보유하고 있는 글로벌 금속 생산 거대 기업과 경쟁할 수 있는지 테스트할 것입니다.

미국의 마그네슘 생산은 전시 공급망 중단으로 인해 탄생했습니다.

허버트 다우(Herbert Dow)가 1890년대 미시간주 미들랜드에 도착했을 때 그 지역은 환경적으로 황폐화되어 있었습니다. 집중적인 벌목 작업으로 고대 숲이 파괴되었고 벌목할 일이 거의 남지 않아 벌목 산업이 쇠퇴하고 있었습니다.

Dow는 훨씬 더 오래된 자원, 즉 미시간 중부 전역의 깊은 대수층에서 흐르는 이 지역의 선사 시대 바다의 염분 잔존물을 활용할 수 있는 기회를 보았습니다. 그는 그 쓴 물에서 브롬, 마그네슘 및 기타 원소를 추출하는 화학 사업을 시작했습니다.

1914년 제1차 세계대전 당시 연합국의 봉쇄로 인해 당시 세계 최대의 마그네슘 생산국이었던 독일로부터의 수입이 중단되었습니다. 이러한 제한은 아스피린, 염료, 화학 물질과 같은 기타 필수 제품에 대한 미국의 독일 의존도를 강조했으며 Dow가 마그네슘 생산을 확대할 수 있는 기회를 제공했습니다.

전쟁이 잠시 중단된 후, 제2차 세계 대전으로 인해 국내 마그네슘 수요가 증가했습니다. 항공기 폭격기와 그들이 운반한 폭탄 모두 마그네슘을 사용했는데, 이는 불에 타면 밝게 타오릅니다. 다우(Dow)는 바다에서 마그네슘을 추출하는 공정을 개발했으며, 1941년 텍사스 프리포트(Freeport)에 새로운 공장을 열었고, 갤버스턴 만(Galveston Bay)의 천연가스, 소금, 유황, 굴을 값싸게 구할 수 있는 장소를 선택했습니다. 굴 껍질은 산화칼슘을 생산하는 데 사용되었습니다.