리튬코리아, 지엔원에너지 인수 참여…“美 염호에서 10일내 리튬 고속 추출”

▲리튬코리아CI

리튬코리아가 지엔원에너지 인수에 참여해 미국 그레이트 솔트레이크의 염호에서 이차전지 배터리 양극재의 핵심원료인 리튬(Li)을 추출하는 사업을 추진한다.

14일 리튬코리아에 따르면 오는 12월 21일 총 70억 원을 투자해 지엔원에너지의 주식 234만7137주를 인수한다. 현 최대주주인 지엔씨에너지가 보유한 주식 123만355주를 인수하고, 3자 배정 유상증자에 참여해 111만3585주를 추가 인수한다.

2002년 설립된 지엔원에너지는 땅속의 열을 이용한 지열냉난방시스템과 도시가스에서 추출된 수소에너지를 이용해 전기를 생산하는 연료전지 사업을 하고 있다.

리튬코리아는 지엔원에너지와 ‘하얀 석유’라고 불리는 리튬을 염호에서 추출하는 사업을 추진한다. 지엔원에너지의 지열발전기술과 기술 파트너인 한국지질자원연구원(KIGAM)의 리튬직접추출 기술을 이용해 빠른 성과를 보인다는 전략이다.

수산화리튬은 이차전지 배터리의 핵심인 양극재의 원료 중 사용 비중이 가장 높다. 고성능 전기차용 양극재 1톤을 제조하려면 약 0.46톤의 수산화리튬이 필요하다.

수산화리튬의 원료는 물에 용해된 염수리튬과 광산에서 채취하는 광석리튬으로 구분되고 전 세계 리튬의 87%가 염호에 매장돼 있다. 염수에서 리튬을 농축하기 위해서는 염수를 1년 넘는 시간 동안 태양광으로 자연증발 시킨 뒤 가공해 탄산리튬을 생산하고, 추가 공정을 통해 수산화리튬으로 변환시키는 과정이 필요하다. 하지만 대형 증발 연못 건설 비용이 비싸고, 총 수산화리튬 생산까지 18개월이 걸리는 단점이 있다.

리튬코리아는 한국지질자원연구원(KIGAM)과 손잡고 10일 이내에 염수에서 탄산리튬을 고속 추출하는 기술을 미국 염호에 적용하기로 했다. 이 기술은 염수에 알루미늄(AI) 공급원을 첨가한 뒤 Li-AI LDH(화학물)이 포함된 리튬을 황산염 배소 공정을 통해 수용성 황산리튬으로 전환하고, 상온에서 수침출 공정을 통해 직접 고농도 리튬 용액을 생산하는 방식이다. 이 리튬용액을 다시 수산화리튬으로 제조하면 된다.

리튬코리아 관계자는 “KIGAM의 기술을 활용하면 불용성의 Li-AI LDH의 생성속도가 빠르고 용해도가 낮아 저농도 염수에도 적용이 가능하다”며 “염수에서 80% 이상의 리튬회수가 가능하고, 지열수 및 리튬 폐수에도 적용이 가능한 장점이 있다”고 말했다.

리튬코리아는 미국 신재생에너지 기업에 리튬직접추출의 기술을 소개했고, 지난 4월 KIGAM과 미국 염호 리튬 자원회수 생산 공정개발을 의뢰하는 연구수탁 계약을 체결했다. 또 미국 MRI(Mineral Resources International)와 전략적 파트너 계약을 맺고 그레이트솔트레이크의 염호에서 리튬 회수 실험을 진행하고 있다.

이 관계자는 “리튬코리아와 KIGAM은 지난 9월 미국 솔트레이크주의 그레이트솔트레이크와 임패리얼카운티의 솔튼씨지역을 방문, 그레이트솔트레이크의 염호에서 리튬을 생산하기 위해 파일럿 플랜트 설치 계약을 체결했다”며 “오는 12월 지엔원에너지 인수를 마무리한 뒤 리튬 사업의 진행사항과 성과를 공개할 예정이다”고 덧붙였다.