中 난징대 연구진 "저품질 리튬 추출 기술 혁신 탐색"

중국의 전기차 산업 성장으로 리튬 수요가 급증하면서, 과학자들이 바닷물과 소금호수 등 '저품질' 공급원에서 리튬을 추출하는 새로운 방법을 모색하고 있다고 홍콩에서 발행되는 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 24일(현지시각) 보도했다.

난징대학교 연구진은 최근 네이처지에 발표한 논문에서 저품질 염수에서 리튬을 추출하기 위한 혁신기술의 잠재력을 평가했다. 현재 리튬은 주로 남미의 고농도 염수나 아프리카 짐바브웨와 호주의 경암 광석에서 추출되고 있다.

연구진은 전기차와 재생에너지 기술 수요 증가로 2029년부터 기존 리튬 공급이 부족해질 수 있다고 경고했다. 특히 배터리 부문의 예상 수요만으로도 2050년까지 기존 리튬 매장량의 74~248%가 고갈될 수 있다고 분석했다.

중국은 현재 세계 최대의 리튬 정제국이자 전기차 배터리 생산국이다. 지난해 중국의 리튬 배터리 수출액은 1조 위안(약 1390억 달러)을 돌파했으며, 글로벌 전기차 배터리의 77%를 생산하고 있다.
난징대 연구진은 저품질 염수를 '리터당 리튬 함유량 0.26g 미만이거나 마그네슘 대 리튬 비율이 6.15 이상'인 것으로 정의했다. 이러한 수준에서는 기존 추출 방법의 효율성이 매우 낮다.

연구팀은 여러 가지 새로운 추출 방법을 검토했다. 청두공과대학이 개발한 결정화 침전 방법은 마그네슘 제거 시 리튬 손실을 0.4%로 제한할 수 있었다. 또한, 난징대 연구진은 용매 추출법을 칭하이성 소금호수에 적용해 65% 이상의 리튬 추출 효율을 달성했다.

이 외에도 여과막을 이용한 물리적 분리, 전기화학 기술 등 다양한 방법이 연구되고 있다. 연구진은 여러 추출 방법의 조합과 재생에너지 활용, 해수 담수화 공정과의 연계 등이 리튬 추출 최적화에 이상적일 것이라고 제안했다.

연구팀은 "지속적인 연구개발을 통해 저품질 염수에서 추출한 리튬이 지속 가능한 리튬 생산의 실질적 기여자가 될 것"이라면서 "이는 에너지 저장 시스템의 안정적 공급을 보장하고 지속 가능한 에너지 미래로의 전환을 촉진할 것"이라고 전망했다.

현재의 리튬 추출 방식은 높은 에너지 소비, 온실가스 배출, 환경 파괴, 지하수 고갈 등의 문제도 안고 있어, 새로운 친환경 추출 기술 개발의 필요성이 더욱 커지고 있다.

중국의 리튬 추출 기술 혁신 연구는 한국 전기차 산업에 중요한 시사점을 제공한다. 특히 2029년부터 예상되는 글로벌 리튬 공급 부족에 대비한 선제적 대응이 필요함을 보여준다.

우선 배터리 핵심 원료의 안정적 수급을 위한 전략 수립이 시급하다. 한국도 중국처럼 리튬 등 핵심 원료의 새로운 공급원 발굴과 추출 기술 개발에 투자를 확대해야 한다. 특히 바닷물이나 저품질 염수에서 리튬을 추출하는 기술 개발은 자원 안보 차원에서도 중요하다.

또한 친환경적인 배터리 소재 공급망 구축도 필요하다. 기존 리튬 추출 방식의 환경 문,제를 고려할 때, 지속가능한 추출 기술 개발은 ESG 경영 시대의 필수 과제가 되고 있다. 이는 한국 전기차 산업의 글로벌 경쟁력 강화를 위한 핵심 요소가 될 것이다.

한국은 배터리 소재의 안정적 확보와 함께, 차세대 추출 기술 개발을 위한 연구개발(R&D) 투자를 강화해야 한다. 이를 통해 글로벌 공급망 리스크를 줄이고 전기차 산업의 지속 가능한 성장 기반을 마련할 수 있을 것이다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com