이 기사는 2023년 04월 17일 15:38 thebell 에 표출된 기사입니다.

지엔원에너지가 이스라엘 리튬 추출 기업 '엑스트라릿'과 손잡고 본격적인 리튬 사업에 착수한다. 독자적인 리튬 추출 기술을 보유하고 있는 기업이 많지만 엑스트라릿을 선택한 이유는 리튬 추출 타깃의 '농도' 때문이다. 지열 발전 사업 노하우가 있는 지엔원에너지는 리튬 함유량이 낮은 지열발전수 등에서의 리튬 추출에 주목하고 있다. 이같은 저농도 염수에서의 효율적인 직접 추출 기술을 지닌 기업은 엑스트라릿이 유일하다는 게 지엔원에너지의 판단이다.

17일 지엔원에너지와 엑스트라릿은 서울 삼성동에서 기자간담회를 열고 양사의 사업 현황 및 협력 방안에 대해 발표했다. 최근 지엔원에너지는 약 196억원을 투자해 엑스트라릿 지분 30%를 확보했다. 엑스트라릿 역시 내달 지엔원에너지가 진행하는 100억원 규모 제3자배정 유상증자에 66억원을 납입해 신주를 확보할 계획이다.

양사가 '혈맹'을 맺은 이유는 리튬 직접 추출 사업 협력을 위해서다. 지엔원에너지가 인수를 추진하고 있는 미국 그레이트 솔트호에서의 리튬 직접 추출이 첫 프로젝트가 될 예정이다. 지엔원에너지가 염호 인수 및 추출된 리튬의 유통 주체가 되고 엑스트라릿은 독자적인 직접 추출 기술력을 지원하는 구조다. 현지 사업은 사이먼 린치 엑스트라릿 대표가 진두지휘할 예정이다.

지엔원에너지가 엑스트라릿을 협력 파트너로 선정한 이유는 '리튬 추출 대상'과 관련이 깊다. 지엔원에너지는 리튬 신사업을 선언한 초기부터 저농도 염수에서의 직접 추출을 타깃으로 잡았다. 리튬은 중국 주도로 스포듀민 광석에서 추출되거나, 남미 리튬 트라이앵글 지역(칠레, 아르헨티나, 볼리비아) 고농도 염호에서 생산되고 있다. 남미 염호의 경우 리튬 함유량이 1000PPM 수준이다.

다만 고농도 염호에서의 추출은 국제적 집중도가 높다. 많은 글로벌 기업들이 남미 3국 염호에서의 리튬 추출에 주력하고 있다. 특히 이들은 전통적인 추출 방식을 사용해 리튬을 확보하고 있는데, 염호를 1~2년간 증발시켜 얻어내는 방식이다. 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 지나치게 많은 수자원이 사용됨에 따라 자원 국유화 카르텔이 형성되고 있는 추세다.

지엔원에너지가 지열 발전 사업에서 잔뼈가 굵은 기업인 것도 한몫했다. 지엔원에너지는 2002년 설립 후 인천국제공항 공공청사, 서울 상암 누리꿈스퀘어 등 대규모 지열 냉난방시스템 공사를 수주하는 등 지열에 대한 이해도가 높은 업체다. 이에 저농도 염수 중에서도 지열 발전소가 가동되는 곳 염수에서의 리튬 직접 추출을 지향하게 됐다. 바닷물의 리튬 농도가 0.2PPM, 남미 염호의 농도가 1000PPM이라면 지열수는 60~100PPM으로 중간 수준이다.

유재훈 지엔원에너지 대표는 "땅에 천공을 해서 냉난방 시스템을 만드는 비즈니스를 하다보니 발전소를 가동되는 지하 염수 등에 함유된 리튬에 주목하게 됐다"며 "이런 염수는 리튬의 농도가 낮은데, 우리 니즈에 부합하는 기술을 지닌 엑스트라릿에 투자를 결정하게 됐다"고 설명했다.


엑스트라릿은 저농도 염수에서 효율적 리튬 추출을 가능하게 하는 기술력을 지닌 기업이다. 독자적으로 개발한 파우더(흡착제)가 핵심이다. 이 파우더는 염수에 침투시 입자 내에 리튬과 수소 원소만을 선택적으로 흡수한다. 이후 파우더의 열역학 합성 과정에서 전자의 이동으로 수소는 제거되고 리튬만 남는다. 마지막으로 리튬이 파우더에 충분히 흡수됐을 때 산을 추가하면 고농도의 리튬만 탈착된다. 이 기술을 사용하면 5PPM 수준 최저 농도의 염수에서도 리튬 추출이 가능하다.

미국 내 3개의 특허를 보유 중이며 추가 출원도 준비 중이다. 비전통적 리튬 추출에 쓰이는 흡착제의 화학구성, 생산 프로세스, 솔벤트 추출 기계장치에 대한 특허를 각각 보유하고 있다. 앞으로 최적화된 흡착제 생산 프로세스 및 이 프로세스 기술을 확대하는 것에 대한 특허를 받을 계획이다.

염전에서의 증발이 아닌 '비전통적 추출 방식'은 시간과 비용 면에서 장점이 뚜렷하다. 사이먼 린치 엑스트라릿 대표는 "염수의 양이 중요하겠지만 (파우더 흡착 추출) 전체 프로세스가 하루만에 끝나기도 한다"며 "매우 빠른 시간 안에 추출할 수 있다"고 말했다. 이어 그는 추출 비용과 관련해 "남미 염호는 kg당 4달러, 경암은 6달러, 지열수는 3.5달러 정도가 오퍼레이팅 비용"이라며 "설비 투자는 염도에 따라서 다를 수 있다"고 말했다.

생산량에 대해서도 자신을 보였다. 사이먼 린치 대표는 "20개 되는 다양한 지역 염수 샘플에 대해 현재 데모 파일럿 테스트를 진행 중이다"라며 "올해 연말까지 최소 5대의 파일럿 플랜트를 운영할 계획이며 파일럿 플랜트가 상업화되면 2024년 연간 생산량 100t, 2025년 1000t을 예상하고 있다"고 말했다.