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미국에 최대 1900만 톤에 달하는 리튬이 매장돼 있을 것이란 발표가 나왔다. 이는 에너지 전환의 필수 원자재인 리튬의 글로벌 총수요를 충족하고도 남을 정도의 매장량이다.
미국 지질조사국(USGS)과 아칸소 주정부는 21일(현지시간) "아칸소의 지하 염수 저장소에서 전기차 배터리의 핵심 원료인 리튬의 대규모 매장지를 발견했다"고 발표했다. 연구진은 수질 검사와 머신러닝을 활용해 '스맥오버 지층(Smackover Formation)'으로 알려진 지질 지역에 약 500만 톤에서 1900만 톤에 이르는 리튬이 매장되어 있을 것으로 추정했다.
에너지 기업과 광산회사들은 오랫동안 텍사스에서 플로리다까지 뻗어 있는 스맥오버 지층에서 석유, 가스 등 다른 천연 자원을 생산해왔다. 연구진들은 "이들 기업이 다른 형태의 에너지와 원소를 추출한 후 남은 염수 폐기물에서 리튬을 추출할 수 있을 것"이라고 설명했다. 이미 엑슨모빌 등 여러 회사들은 해당 지역에서 리튬 프로젝트를 진행하고 있다.
다만 아칸소의 스맥오버 지역에서 리튬 채취가 가격 경쟁력을 확보하기 위해서는 기술력이 뒷받침돼야 한다. 에너지 전문 컨설팅 회사 우드매켄지에 따르면 엑슨모빌 등이 아칸소에서 시도하고 있는 직접 리튬 추출(DLE)이라는 가공 기술은 일반적으로 더 전통적인 채굴 방법보다 비용이 많이 든다. 이에 기업들은 염수에서 리튬을 추출하는 새로운 공법의 경제성을 높이기 위해 연구 중이다.
엑슨모빌의 댄 암만 저탄소 솔루션 사업 부문 사장은 최근 인터뷰에서 "아칸소에서 탐사정을 시추했으며, 비용 경쟁력 있는 방식으로 리튬을 추출할 수 있을지 평가 중"이라고 말한 바 있다. 염수에서 추출하는 리튬은 칠레가 대표적인 생산국이다. 하지만 칠레에서는 염수를 따로 옮겨두고 액체가 증발할 때까지 기다린 후 리튬 등 다양한 광물을 채취하고 있다. 이 과정은 비교적 저렴하지만, 시간이 오래 걸리고 담수 공급에 영향을 줄 수 있다.
세계 리튬 생산의 대부분은 호주와 남미 국가에서 이루어지고 있다. 리튬 가공 단계는 대부분 중국이 장악하고 있다. 데이비드 애플게이트 미국 지질조사국 국장은 "리튬 수입량을 대체하기 위한 미국 내 생산의 증가는 고용, 제조업 및 공급망의 회복력에 영향을 미친다"며 "이번 연구는 경제적으로 중요한 문제를 다루는 데 있어 과학의 가치를 보여준 것"이라고 말했다.
연방 연구진은 또한 남부 캘리포니아의 솔튼해 등 다른 지역에서의 매장 가능성에 대해서도 확인했다. 솔튼해는 벅셔해서웨이 에너지 등이 지하 4000피트 이상 깊이의 대수층에서 지열 발전소를 통해 펌핑된 뜨거운 액체에서 리튬을 추출하는 작업을 연구하고 있다.
김리안 기자 knra@hankyung.com
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