리튬은 휴대폰ㆍ전기자동차의 핵심부품인 배터리에 꼭 필요한 핵심소재. 우리나라는 세계 1위의 배터리 생산국으로, 리튬 연간 사용량이 1만2,000톤에 달한다. 하지만 국내에선 전혀 생산되지 않아 칠레 아르헨티나 등에서 전량 수입하고 있는 실정이어서, 리튬 생산국들을 향한 자원외교에도 공을 들이고 있는 실정이다.
포스코가 이런 리튬을 바닷물에서 직접 추출하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 포스코 산하 포항산업과학연구원(RIST)은 한국광물자원공사 한국지질자원연구원 등과 공동 연구 끝에 리튬을 해수에서 추출하고, 1년 걸리던 생산기간도 1개월 이내 단축하는 신기술 개발에 성공했다고 23일 밝혔다.
원래 바닷물 안에는 리튬이 고농도로 녹아 있는데, 지금까지는 자연 증발을 통해 추출했고 소요기간이 12개월 정도 걸렸다. 하지만 RIST는 지난해 7월 파일럿 플랜트를 만들어, 1000ℓ의 바닷물에서 리튬 5㎏을 한달여만에 제조하는 데 성공했다.
RIST 관계자는 "기존 자연증발방식을 통해선 리튬 회수율도 최대 50%였지만 신기술을 적용한 결과 80%까지 회수할 수 있었다"고 말했다.
또 자연 증발 방식의 경우 염수에 함유돼 있는 마그네슘과 칼슘 등이 불순물 형태로 남아 있어 리튬 추출에 걸림돌이 됐다. 하지만 이번 신기술은 리튬을 추출하면서 마그네슘 칼슘 칼륨 붕소 등을 동시에 분리 추출해 사용할 수 있기 때문에, 많은 각종 고부가가치 자연광물들을 한꺼번에 자원화할 수 있는 장점도 있다.
포스코는 이번에 성공한 주요 기술 30여건을 국내외에 특허출원해 기술경쟁력을 입증하고 지적재산권을 확보했다.
리튬은 광석에도 존재하지만 대부분은 바닷물에 녹아있는데, 리튬 함량이 높은 염수는 칠레, 아르헨티나, 볼리비아 및 중국 등 일부 국가에서만 존재하며 현재 50% 이상이 칠레에서 생산되고 있다.
포스코 관계자는 "리튬은 지난해 15억5,000만대에 달한 휴대전화 등 모바일기기와 전기자동차 배터리에 쓰이는 필수 소재"라며 "전량 수입에 의존하고 있는 리튬의 수입 대체와 수급 안정에 기여할 것"이라고 말했다.
RIST는 이날 볼리비아 리튬자원 관련 주무장관인 알베르토 에차수 증발자원국장과 이상득 전 국회부의장, 김신종 한국광물자원공사 사장, 이준현 한국에너지기술평가원 원장 등이 참석한 가운데 리튬 추출 기술개발 설명회도 개최했다.
유인호기자 yih@hk.co.kr
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