바닷물에서 세계 최고 수준의 '리튬' 추출한다

국내 연구진이 바닷물에서 리튬(Li)을 추출, 회수할 수 있는 핵심기술 개발에 성공했다.

6일 국토해양부에 따르면 지난 2000년부터 한국지질자원연구원(연구책임자 : 정강섭 박사)은 해수에 미량(0.17mg/L)으로 녹아있는 리튬만을 선택적으로 추출할 수 있는 고성능 흡착제 제조기술 개발을 추진해 왔다.

개발에 성공한 흡착제는 흡착용 분말 1g당 45mg의 리튬을 선택적으로 흡착할 수 있으며, 성능의 저하없이 무제한 반복사용이 가능하다는 점에서 세계 최고수준의 기술인 것으로 평가된다.

현재 세계적으로 해양 용존리튬 추출기술의 연구ㆍ개발 투자가 가장 활발한 나라는 일본으로, 그 역사가 무려 30년에 이르고 있다. 일본이 지금까지 개발한 리튬 채취방법은 분말형태로 제조된 리튬흡착제를 PVC(폴리염화비닐)로 성형해 사용함으로써 흡착성능이 떨어지며, 흡착제를 일정기간 사용 후 폐기하는데 막대한 비용이 들어가는 한계점을 가지고 있었다.

그러나, 이번에 우리나라 한국지질자원연구원 정강섭박사팀이 개발에 성공한 리튬 흡착제 추출 시스템은 성능저하 없이 무한 반복사용이 가능해 기존의 방식에서 나타난 흡착기능 저하 문제와 사용 후 폐기로 인해 유발되는 환경오염 및 채산성 문제들을 동시에 해결할 수 있게 된 것이다.

리튬은 휴대폰, 노트북pc, 캠코더와 같은 이동용 전자기기와 최근 차세대 친환경자동차로 각광받고 있는 하이브리드자동차(HEV, PHEV), 전기자동차(EV) 원료로 사용되고 있으며, 향후 차세대 핵융합 발전의 연료로도 사용될 수 있어 그 중요성이 날로 증대되고 있는 중요한 국가 전략금속 자원으로 꼽힌다.

국토부는 지금까지 개발된 핵심기술을 바탕으로 앞으로 2014년까지 연간 10톤의 리튬을 회수 생산할 수 있는 플랜트 시설의 구축과 함께 채취 효율의 향상 등 상용화를 위한 기술개발을 본격적으로 추진해 나갈 계획이라고 밝혔다.

한편, 국내 리튬의 수입량은 휴대폰 및 각종 IT장치들이 늘어남에 따라 꾸준히 증가하고 있으며, 2008년 한해 우리나라 리튬 배터리와 원료 등 관련 제품 및 화합물 총 수입량은 11만 톤/ 6억 달러에 달한다.

국토부는 향후 우리나라 울진ㆍ월성ㆍ고리 등 6대 원자력발전소 및 화력발전소에 배출되는 온배수를 이용, 상용화 기술을 적용할 경우 연간 2만톤의 탄산리튬 생산이 가능해 약 2억 달러의 수입대체 효과를 기대할 수 있을 것으로 보고 있다.