정강섭 지질자원연 박사가 바닷물에서 채굴한 리튬의 성분을 분석하고 있다.[한국지질자원연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 바닷물에서 4차 산업혁명시대 핵심자원 중 하나인 리튬을 추출해 자원화하는 기술 개발이 국내에서 본격 추진될 전망이다.

19일 국가핵융합연구소와 한국지질자원연구원 등에 따르면 양 기관 연구진은 해수 플라즈마 발생기술과 리튬을 추출하는 기술을 접목시켜 생산효율성을 획기적으로 높일 수 있는 융합 연구개발에 착수키로 의견을 모았다.

리튬은 휴대폰, 노트북 등 휴대용 전자기기와 전기자동차용 2차전지의 원료, 그리고 인공태양으로 불리는 핵융합 발전의 연료로 쓰이는 등 4차 산업혁명시대 핵심 자원으로 꼽힌다. 하지만 중국, 칠레, 호주, 캐나다 등 일부지역에 한정돼 있고 고갈될 우려가 높다. 이 같은 이유에서 일본과 우리나라에서는 바닷속에 매장된 리튬을 추출하기 위한 기술개발에 사활을 걸고 있다.

지질자원연 정강섭 박사 연구팀은 바닷물 속에 미량 녹아있는 리튬을 추출, 자원화할 수 있는 ‘해양 용존자원 추출기술’ 개발에 연구역량을 집중해 왔다. 리튬 회수를 위한 고성능 흡착제와 관련 공정을 개발하고 지난 2010년 포스코와 40억원의 기술이전 계약을 체결, 5년간 상용화를 위한 연구개발을 지속해 왔다. 하지만 생산성과 경제성이 높지않아 상용화에 실패, 지난해부터 관련 연구개발도 전면 중단된 상태다.

정강섭 박사는 “리튬은 그 중요성과 수요가 증대되고 있기 때문에 전략자원 확보라는 측면에서도 의미가 크다”면서 “아직까지는 기존 리튬채굴 방법보다 생산단가 경쟁력이 뒤쳐져 있지만 상용화됐을 때 누리는 가치는 무궁무진할 것”이라고 설명했다.

핵융합연 플라즈마기술연구센터가 보유한 수중 플라즈마 기술은 수중에서 플라즈마 방전을 통해 살균 및 정화, 미생물 제거 기능이 있는 활성물질을 생성하는 기술로 물 속에 포함된 구리, 금, 은 등의 희귀금속을 추출하는데도 응용이 가능한 기술로 평가된다. 실제 핵융합연은 최근 세계 최초로 수중 플라즈마 기술을 활용해 유기태양전지의 효율을 향상시키는 연구성과를 내놓기도 했다.

최용섭 핵융합연 플라즈마기술연구센터 박사는 “수중 플라즈마 기술로 바닷속에서 전압을 걸어서 리튬 흡착 속도를 높여 생산성을 높이려는 것”이라며 “리튬속에 나트륨이 섞이는 것을 방지하기 위해 분리막 구조를 적용해 고순도화하는 것도 목표로 하고 있다”고 말했다.

현재 두 기관 연구진들은 4차례에 걸친 세미나와 기획회의를 통해 국가과학기술연구회 융합연구사업 신청을 위한 제안요청서를 마련한 상태로 내년쯤 본격 연구에 착수할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

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