미에너지 분석부, 캘리포니아 솔턴호 지역의 풍부한 리튬 확인

미 에너지부(DOE)가 캘리포니아 솔턴호(Salton Sea) 지역의 리튬 자원을 정량화한 분석 결과를 내놓았다고 지난 28일(현지 시각) 지속 가능 매체 클린테크니카(CleanTechnica)가 보도했다. 솔턴호는 미국 캘리포니아 주 남부에 위치한 염분 호수다. 

미 에너지부의 로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)가 실시한 분석에 따르면, 향후 예상되는 기술 발전에 따라 솔턴호 지역에서 총 3400킬로톤 이상의 리튬을 생산할 수 있으며, 이는 약 3억 7500만대 이상의 전기 자동차를 생산할 수 있는 양이다.  

고정식 에너지 저장용 배터리와 전기 자동차에 사용되는 리튬은 2050년까지 넷제로 경제를 달성하려는 바이든-해리스 미 행정부의 목표를 위한 중요 광물 중 하나다. 제프 마루티안 미 에너지부 차관보는 “리튬은 경제를 탈탄소화하고, 2030년까지 차량 50%를 전기차로 대체하려는 바이든 대통령의 목표를 달성하는 데 중요하다”고 강조했다. 

클린테크니카는 미 에너지부의 이번 분석을 통해, 솔턴호 지역이 리튬의 미국 내 공급원으로서 상당한 잠재력을 가지고 있음을 확인할 수 있었다고 보도했다. 현재 미국은 국내산 리튬을 추출 및 정제, 생산할 수 있는 능력이 제한적이기 때문에, 필요한 리튬의 거의 대부분을 수입으로 충당하고 있다. 

제프 마루티안 차관보는 “이 보고서는 국내에서 리튬 산업을 구축하는 동시에 깨끗한 전력 생산을 확대할 수 있는 기회를 확인 시켜준다”고 전했다. 그는 또한 "리튬의 국내 생산을 통한 미국의 혁신을 이용해 청정 에너지 미래를 선도하고, 일자리 확보와 국내 공급망 및 국가 에너지 안보의 강화가 가능하다”고 기대했다.

한편 보고서는 지열 발전의 부산물인 지열 염수에서 직접 리튬 추출(DLE) 기술을 사용해 리튬 자원을 추출할 수 있다고 전했다. 지열 염수에는 리튬과 아연 같은 미네랄이 다량 함유되어 있는 경우가 많다. 이러한 미네랄의 농도는 주변 지질에 따라 다르지만, 보고서는 지열 염수에서 직접 리튬 추출 기술을 사용하면 솔턴호 지역이 국내 리튬 공급원이 될 유망한 기회가 될 것으로 분석했다.

물론 이와 같은 공급이 확보되기 위해서는 솔턴호의 지열 저장고에 접근할 수 있는 기술뿐만 아니라, 생성된 지열 염수에서 리튬 자원을 완전히 추출할 수 있는 능력을 필요로 한다.

KGRA(Known Geothermal Resource Area)라 불리는 솔턴호 지열 자원 지역은 지하 지질학과 지열의 결합으로 고농도의 리튬을 생산할 수 있다는 가능성으로 인해 오랫동안 중요 광물의 풍부한 공급원으로 여겨졌다. 솔턴호의 KGRA는 약 400 메가와트의 지열 발전 용량이 설치되어 있으며, 최대 2950 메가와트의 잠재 발전 용량을 가지고 있는 것으로 추정된다. 

리튬 추출 블루리본 위원회(Blue Ribbon Commission on Lithium Extraction)가 제출한 최종보고서에 의하면, 솔턴호 KGRA에서 생산되는 리튬이 전 세계 지열 염수에 포함된 리튬 중 가장 농도가 높은 것으로 추정되며, 보고서는 이 지역의 지열 염수로부터 지열 에너지와 리튬 추출을 확대하는 것을 목표로 하라는 권고 사항을 제시했다. 리튬 추출 블루리본 위원회는 2020년 캘리포니아 주 의회가 캘리포니아주에서 리튬 추출과 관련된 8가지 주제를 조사하고 분석하기 위해 설립했다. 

또한 지열 기술 사무소(GTO)는 지열 염수로부터 리튬 추출을 연구하는 DOE의 포트폴리오에 자금을 지원한 것으로 전해졌다. 이 포트폴리오에는 GTO와 미 에너지부 산하 첨단 재료·제조 기술 사무소(Advanced Materials and Manufacturing Technologies Office, AMMTO)가 공동으로 자금을 지원하는 1100만 달러(약 142억 9000만 달러) 규모의 R&D 프로그램이 포함된다. R&D 프로그램은 지열 염수에서 리튬을 추출하고 전환하는 기술을 개발하고, 가속화하기 위함이다.