포스코

리튬 직접 추출 기술 세계 최초 개발

포스코가 리튬 생산 기간을 현재 약 12개월에서 1개월 이내로 단축하는 신기술을 개발했다.

포스코 산하 연구 기관인 포항산업과학연구원(RIST)은 세계 최초로 염수에 화학 반응을 일으켜 리튬을 직접 추출하는 신기술을 개발하고, 2011년 7월 준공한 파일럿 플랜트에서 하루 1000ℓ 염수로 리튬 5㎏을 제조하는 데 성공했다.

RIST는 2월 23일에 리튬 추출을 시현하고 기술 개발 설명회를 개최했다.

종전 자연 증발 방식은 리튬 추출 공정 기간이 12개월인 데 비해 신기술은 1개월 이내 최소 8시간이면 추출하며, 리튬 회수율도 종전 최대 50%에서 80% 이상으로 끌어올렸다.

또한, 기존 자연 증발 과정에서 염수에 함유된 마그네슘과 칼슘 등이 불순물 형태로 남아 리튬 추출에 걸림돌이었으나, 신기술은 리튬을 추출하면서 염수에 함유된 마그네슘, 칼슘, 칼륨, 붕소 등을 동시에 분리 추출해 여러 고부가가치 원소들을 동시에 자원화할 수 있다.

리튬은 모바일 기기와 전기자동차 배터리에 쓰이는 필수 소재다.

광석에도 존재하지만 대부분 염수에 고농도로 녹아 있고, 리튬 함량이 높은 염수는 칠레, 아르헨티나, 볼리비아, 중국 등 일부 국가에만 존재하며, 현재 칠레에서 50% 이상 생산한다.

최근 볼리비아 우유니 염호를 본격 개발하는 볼리비아가 540만 톤의 리튬 매장량을 확보하면서 리튬 대국으로 부상했다.

우리나라는 세계 1위의 리튬 배터리 생산국으로 연간 약 1만 2000톤의 리튬을 사용하며, 칠레와 아르헨티나 등지에서 전량 수입한다.

이에 2010년 3월 RIST가 주관하고 한국광물자원공사와 한국지질자원연구원이 참여한 '탄산리튬제조기술개발사업단'에서 처음으로 리튬 추출 기술 개발에 착수했다.

그해 8월 볼리비아에 RIST 연구 결과를 소개해 호의적인 반응을 얻은 포스코는 11월부터 한국에너지기술평가원과 함께 공동 지원한 에너지 자원 기술 개발 프로그램으로 본격적인 파일럿 기술 개발에 나서 1년여 만에 성공적인 결실을 보았다.

포스코는 신기술 개발을 바탕으로 앞으로 염수를 보유한 리튬 생산 업체들과 협력해 해외에 리튬 추출 공장 건설도 가시화할 계획이다.

지난해 8월 칠레 리튬 염수 광권을 보유한 페루의 Li3 Energy 사와 미국 PALC 사에 지분도 투자했다.

이처럼 해외 현지에서 리튬을 생산해 국내에 공급하면, 전량 수입에 의존하는 리륨의 수입 대체와 수급 안정으로 국가 경쟁력을 대폭 강화할 것으로 보인다.

<Energy News>