▲ 리튬의 공급원별 특허출원 비중 및 건수 와 리튬 공급원에 따른 추출비용.

노트북, 휴대폰, 전기자동차 등에 사용되는 2차전지의 핵심 소재인 리튬을 염수에서 추출하는 기술이 가장 활발하게 특허출원되고 있는 것으로 나타났다.

특허청(청장 김영민)이 주요 5개국의 리튬 추출 관련 특허출원 동향을 분석한 결과에 따르면, 리튬 추출과 관련된 주요 특허기술 200여건을 분석한 결과, 일본이 44%(87건)으로 가장 많았고, 우리나라는 미국, 중국에 이어 4번째로 나타났다.

리튬 추출방법은 염수에서 리튬추출 관련 특허출원이 70건으로 광산(10건)이나 해수(5)보다 많다. 염수에서의 리튬 추출기술 중에는 리튬을 직접 추출하는 기술이 29건으로 41%를 차지해 가장 많았고, 불순물 정제 26%(18건), 기타 리튬화합물 제조 14%(10건), 증발농축 12%(8건), 탄산리튬 제조 7%(5건) 순이다.

여기서 염수는 해수와는 다른 개념으로 리튬을 함유한 암염이 녹아 있는 것이다. 내륙에 존재하며, 칠레, 아르헨티나, 볼리비아, 브라질 등 남미대륙에 전세계 염수의 70%가 편중돼 있다.

리튬은 해수에 2,500억톤으로 가장 많이 녹아 있지만 추출공정이 복잡하고 에너지 소모가 많을 뿐만 아니라 환경 오염물질 방출도 심하며 톤당 추출비용은 8,000달러에 달한다.

반면, 6,714만톤의 리튬이 녹아있는 염수에서 추출 비용은 톤당 2,000달러로 다른 방식에 비해 저렴해 전체 리튬의 70%가 염수에서 생산되고 있다.

그동안 일본 등 선진국이 주도하던 리튬추출 기술에 최근 국내기업들의 참여가 확대되고 있다. 포스코는 종래 염수의 자연증발방식으로 1년 걸리던 리튬 생산기간을 1개월로 단축시키는 획기적인 특허기술을 바탕으로 아르헨티나의 관련업체와 탄산리튬 연간 200톤 생산규모의 리튬 추출 파이럿 플랜트 건설에 합의한 바 있다.

특허청 관계자는 “전량 수입에 의존하고 있는 리튬을 경제적으로 추출되는 기술에 대해 금속제련 기술분야에서 지속적인 연구개발 및 특허출원을 통해 우리만의 특화된 원천기술을 확보해야 할 것”이라고 밝혔다.