폐배터리 속 리튬을 화학약품 없이 미생물로 90% 이상 뽑아내는 길이 열렸다. 기존 황산 처리 공정보다 회수 효율도 높은 편이다. 이 기술에 대한 특허는 이달 중 등록될 예정이다.

기후에너지환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 담수 미생물을 활용해 이차전지 폐기물에서 핵심 원료인 리튬을 90% 이상 회수할 수 있는 친환경 기술을 최근 개발했다고 13일 밝혔다.

전기차와 에너지저장장치(ESS) 보급이 늘면서 리튬·니켈·코발트 등 배터리 핵심 광물 수요도 함께 커지고 있다. 문제는 우리나라가 이들 광물 대부분을 수입에 의존한다는 점이다.

국립낙동강생물자원관 측은 “이러한 문제를 해결하기 위해 담수 미생물자원 중 폐배터리 블랙파우더 속 리튬을 효율적으로 뽑아낼 균주를 찾아왔다”며 “이렇게 찾아낸 균주가 ‘아스퍼질러스 루추엔시스’다”라고 설명했다. 블랙파우더는 폐이차전지를 분쇄해 얻은 검은 분말이다. 리튬·니켈·코발트·망간 등 유가금속이 들어있어 재활용의 핵심 원료로 꼽힌다.

연구진은 해당 균주의 배양액을 활용한 실험에서 폐배터리 블랙파우더 내 리튬을 최대 90.3%까지 회수했다. 이는 황산 처리 조건 대비 약 9~23% 높은 수준이다. 해당 실험은 80℃ 조건에서 24시간 동안 진행됐다.

정유진 국립낙동강생물자원관 이용기술개발실장은 “이번 특허 기술은 황산과 같은 화학약품 사용을 줄이면서 리튬 자원의 재활용 가치를 높이고 향후 폐배터리 재활용 산업 활성화와 핵심 광물 공급망 안정화에 기여할 것”이라며 “앞으로 기술 상용화를 위한 후속 연구를 지속적으로 추진해 산업 현장에서 활용도를 높일 수 있는 기술로 발전시켜 나가겠다”고 밝혔다.

김아영 기자 aykim@naeil.com