지질자원연, 세계적 수준 리튬 흡착제 조립기술 개발

바닷물에서 리튬(Li)을 추출해 회수할 수 있는 핵심기술을 국내 연구진이 개발해 냈다. 한국지질자원연구원(원장 장호완)은 해수에 미량으로 녹아있는 리튬만을 선택적으로 추출할 수 있는 고성능 흡착제 제조기술(분리막 레저버 시스템)을 개발했다고 6일 밝혔다.

이번에 성공한 흡착제는 흡착용 분말 1g당 45mg의 리튬을 선택적으로 흡착할 수 있으며 성능의 저하없이 무제한적으로 반복사용이 가능하다는 점에서 세계 최고 수준의 기술로 평가받고 있다.

현재 해양용존리튬 추출기술로 연구·개발 투자가 가장 활발한 나라는 일본. 일본이 지금까지 개발한 리튬 채취방법은 분말형태로 제조된 리튬흡착제를 폴리염화비닐로 성형해 사용하는 방법이다.

이 방법은 흡착성능이 떨어지고 일정기간 사용 후 폐기하는 데 막대한 비용이 들어가는 한계점을 지니고 있다.

▲레저버. ⓒ2009 HelloDD.com

그러나 이번 정강섭 지질자원연 박사팀이 개발한 리튬 흡착제 추출 시스템은 성능 저하없이 무한 반복사용이 가능해 기존의 방식에서 나타난 문제들을 동시에 해결할 수 있게 됐다.

한편 리튬은 휴대폰과 노트북 pc, 캠코더와 같은 이동용 전자기기와 최근 상용화 단계에 들어선 하이브리드형 전기자동차의 동력원인 이차전지(충전식 전지) 원료로 사용되고 있으며, 향후 차세대 핵융합 발전의 연료로도 사용될 수 있는 중요한 국가 전략금속 자원이다.

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

지질자원연 관계자는 "향후 우리나라 울진·월성·고리 등 원자력발전소 및 화력발전소 온배수를 이용해 상용화 기술을 적용할 경우 연간 2만톤의 탄산리튬 생산이 가능하며 약 2억 달러의 수입대체 효과를 기대할 수 있다"고 말했다.

정부는 지금까지 개발된 핵심기술을 바탕으로 향후 2014년까지 연간 10톤의 리튬을 회수, 생산할 수 있는 플랜트 시설의 구축과 함께 채취 효율의 향상 등 상용화를 위한 기술개발을 본격적으로 추진해 나갈 계획이다.

▲구축될 플랜트 시설의 모식도. ⓒ2009 HelloDD.com

▲흡착 과정. ⓒ2009 HelloDD.com
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