국내 연구팀 바닷물 속 리튬 추출 방법 개발…공정 간단

휴대전화나 노트북 컴퓨터에 사용하는 전지에 들어가는 리튬을 바닷물에서 추출하는 방법을 국내 연구진이 개발했다.

관련 업계는 전량 수입에 의존해온 리튬을 바닷물에서 추출하면 수입 대체 효과가 있을 것으로 본다.

포항공과대학교(POSTECH·포스텍)는 기계공학과 이상준 교수와 박사과정 박성호씨가 알긴산 비드와 인산염 금속-유기 골격체(MOF)를 이용해 바닷물에서 리튬을 회수하는 방법을 개발했다고 27일 밝혔다.

연구팀은 알루미늄을 가교제로 사용해 합성한 알긴산 비드가 알루미늄의 정전기적 반발력 때문에 나트륨, 칼륨, 마그네슘을 강하게 밀어내고 리튬을 효과적으로 흡착하는 현상을 확인했다.

또 알긴산 비드 내부에 비정질 구조 인산염 금속-유기 골격체를 충분히 자라게 하면 리튬이 더 흡착되지 못하고 강하게 반발하는 성질을 이용해 물과 리튬을 쉽게 분리할 수 있다.

이런 현상을 이용하면 물에 녹아 있는 이온과 유사한 크기 분자를 선택적으로 흡착해 리튬을 효율적으로 추출할 수 있다.

연구팀이 개발한 합성물은 복잡한 공정을 거치지 않아도 돼 간단한 시설에서 쉽게 제작할 수 있다.

리튬은 남미와 중국, 호주에 90% 이상 매장돼 우리나라는 전량 수입에 의존해왔다.

특히 전기차 시장이 확대되면서 수요가 공급을 앞서 리튬 확보 경쟁이 치열하다.

관련 업계는 바닷물에는 2천300억t의 리튬이 녹아 있는 것으로 추정한다.

바닷물에서 리튬을 추출하는 방법은 이미 개발돼 있지만 효율이 떨어져 실제 산업현장에서는 활용하지 못했다.

이번 연구결과는 저명 국제 학술지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈에 실렸다.

/연합뉴스