정동훈기자
독일 라인란트팔츠주에 위치한 벌칸에너지의 리튬 추출 최적화 플랜트. 사진=벌칸에너지 페이스북
유럽에서도 리튬을 생산한다. 남미와 호주 등에서 주로 채굴해왔던 리튬이 가장 큰 배터리 수요처 한복판에서도 생산되는 것이다. LG에너지솔루션에 전기차 배터리용 수산화리튬을 공급하기로 한 독일 '벌칸에너지'가 리튬 추출 최적화 플랜트(lithium extraction optimisation plant·LEOP) 가동을 시작했다.
벌칸 에너지는 독일 라인계곡 상류에서 예비 단계 설비의 가동을 시작했다고 18일 밝혔다. 지난 2년반동안 데모 플랜트(시험 공장)에서 리튬을 추출해오다 상업용 공정에 적용할 설비를 갖추고 규모를 키운 공장을 짓고 돌리기 시작한 것이다. 회사 측은 "중요한 이정표"라며 2025년부터 연간 최대 2만4000t의 수산화리튬을 생산한다고 밝혔다.
독일·프랑스·스위스를 가로지르는 라인계곡 상류에는 2660만t 가량의 리튬이 매장돼 있다. 라인계곡 상류에 위치한 지하 염호(소금호수)에는 ℓ당 200㎎ 이상의 리튬이 녹아있다. 상업적으로 쓰이는 리튬 염호 농도인 ℓ당 300~400㎎에 비해서는 다소 낮은 수준이다.
독일 라인란트팔츠주에 위치한 벌칸에너지의 리튬 추출 최적화 플랜트 생산설비. 사진=벌칸에너지 페이스북
상업적 활용을 위해 벌칸 에너지는 '지열 발전'과 '수산화리튬 생산' 사업을 결합한 프로젝트를 진행하고 있다. 지열 발전과 연계된 염호(소금 호수)에서 리튬을 직접 추출하는 'DLE(Direct Lithium Extraction)' 공법을 사용한다. 리튬의 화학적 특성을 이용해 리튬 원소를 흡착해 추출하는 방식이다. 추출 공정에서 회사는 기존 흡착제와 비교할 때 리튬을 더욱 잘 흡착하는 대신 물 소비량은 적은 흡착제 'VULSORB®'를 사용한다. 폐열을 에너지원으로 활용해 기존 리튬 생산 업체보다 탄소 배출량도 적다. LEOP에서 생산된 염화리튬을 프랑크푸르트의 회흐스트 지역에 있는 정제공장으로 보내 전기차용 배터리 원자재인 수산화리튬을 만든다. 향후 벌칸에너지는 LG에너지솔루션을 포함해 스텔란티스, 폭스바겐, 르노, 유미코어 등에 추가 테스트를 위한 샘플을 보낼 예정이다.
LG에너지솔루션은 지난해 2월 벌칸 에너지와 수산화리튬 공급 계약을 체결했다. 처음으로 유럽 리튬 생산업체와 공급 계약을 체결한 것이었다. LG에너지솔루션은 2025년부터 2029년까지 5년간 수산화리튬 4만5000t을 공급받는다. 이는 한 번 충전으로 500㎞ 이상 주행이 가능한 고성능 전기차 약 110만대 분의 배터리를 제조할 수 있는 양이다.