김양수 기초연 박사팀, 흡착제 1g으로 리튬 30mg 추출 성공

각종 전자기기와 휴대용 배터리의 필수 소재인 리튬을 천일염 염전에서 대량으로 추출할 수 있는 상용화 기술이 개발됐다. 한국기초과학지원연구원(원장 직무대행 이광식) 순천센터의 김양수 박사팀은 천일염전의 함수에서 리튬을 추출할 수 있는 고성능 리튬흡착제 전구체를 개발했다고 26일 밝혔다.

김양수 박사팀은 이상로 목포대 연구원과 함수 용존 리튬 추출시 고성능 리튬흡착제로 활용되는 전구체를 개발했다. 연구팀은 이 전구체를 활용한 리튬흡착제 1g으로 천일염전 함수에서 약 30mg의 리튬을 추출하하는데 성공했다.

이번에 개발된 리튬흡착제는 기존 흡착제가 함수에 용존된 3ppm 수준의 리튬을 추출하는데 약 30여일이 소요됐던 것을 3일로 단축했다. 연구팀은 추출성능은 높이고 추출 소요시간은 단축해 곧바로 상용화가 가능할 것으로 기대하고 있다.

지금까지 바닷물에 용존된 리튬 추출기술은 일본 산업기술종합연구소(AIST) 시코쿠 센터가 세계최고 수준의 기술을 보유하고 있었다. AIST가 리튬흡착제의 원천 특허를 소유하고 있기 때문에, 흡착제 제조에 꼭 필요한 전구체에 대한 원천기술 개발과 특허 확보가 매우 중요하다.

▲김양수 기초연 박사. ⓒ2012 HelloDD.com

이번에 김양수 박사팀이 개발한 리튬흡착제용 전구체는 공지된 특허 기술을 회피할 수 있도록 개발했을 뿐만 아니라 성능면에서도 공지 기술과 대등한 것으로 평가받고 있다. 또한 연구팀은 우리나라 염전에서만 볼 수 있는 시설인 염전 해주에 보관된 간수나 함수에서 리튬을 추출하는 방식을 적용함으로써, 해수 용존 리튬 추출 방식에 비해 최소 10배 이상의 생산성 증대 효과가 있고, 상대적으로 간단한 육상 생산 설비로도 리튬 회수가 가능하다는 것을 입증했다.

이번 기술이 상용화되면 전남 도내 염전에서 연간 1만6000톤 정도의 탄산리튬 회수가 가능해 약 100억원 규모의 수익을 창출할 것으로 기대된다.

김양수 박사는 "리튬흡착제 기술은 일본이 원천 특허를 점유하고 있어 기술적 종속이 심했지만 이번 연구를 통해 고농도 리튬을 함유한 염전 함수를 활용해 리튬을 추출하는 상용화 기술에 한걸음 앞서게 됐다"고 평가 했다.

이번 기술 개발은 김양수 박사와 이상로 목포대 연구원 공동연구팀이 전라남도와 함께 전남 지역의 전통산업인 천일염 염전의 함수에 포함된 고농도 리튬을 활용한다는 아이디어 구상을 통해 추진됐다. 한편 김양수 박사는 이번 기술개발로 오는 12월 31일 전라남도로부터 표창장을 받는다.

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