全 산업이 뛰어든 글로벌 리튬 전쟁···최후의 승자는 '추출 기술' 확보

배터리 핵심 소재 중 하나인 리튬 확보를 위해 글로벌 기업들이 업권 간 경계를 무너뜨리고 투자에 나섰다.

완성차 기업은 물론 철강, 석유화학 기업에 이어 이제는 정유업계도 리튬 확보에 나섰다. 배터리 원자재 비용의 약 40%를 차지하는 리튬을 확보해 향후 저탄소 시장에서의 패권을 잡겠다는 의지로 해석된다. 특히 미국과 유럽연합(EU)을 포함한 주요 국가들이 다양한 법제화를 통해 역내 배터리 소재에 대한 지원금을 늘리고 있어 글로벌 기업 간 경쟁은 더욱 심화하고 있다.

5일 정유업계에 따르면 미국의 에너지 기업 엑손모빌(ExxonMobil)은 최근 미 아칸소주에 위치한 리튬 광산에 대한 시추권을 확보했다.

이 지역에는 전기차 5000만대에 공급할 수 있는 리튬이 매장된 것으로 전해진다. 엑손모빌은 이 지역을 탐사하는 데에만 약 1억 달러를 투자했으며, 시추권 확보와 상업 생산을 위해서는 더 큰 비용이 들 것으로 전망된다.

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세계 정상급 정유회사의 리튬 사업 진출을 두고는 다양한 해석이 나온다. 일각에서는 엑손모빌의 전기차 진출까지 점쳐졌으나, 석유를 대체할 미래 에너지 시장에 투자했다는 것이 업계의 분석이다. 그럼에도 불구하고 석유업계의 광물 사업 진출은 전기차 시장에는 다소 충격으로 다가왔다.

에너지 기업들의 리튬사업 진출은 에슨모빌이 첫 사례가 아니다. 노르웨이의 에너지 기업 에퀴노르(Equinor)는 프랑스의 지열 및 리튬 사업 기업 리튬 드 프랑스(Lithium de France)의 지분을 인수해 리튬 추출 기술 개발에 나섰으며, 미국에 본사를 둔 프랑스 태생 에너지기업 슈름베르거(Schlumberger)는 파나소닉과 그래디언트(Gradiant)와 리튬 생산 협약을 맺고 있다.

국내에서는 포스코그룹이 아르헨티나 리튬 염호 시추권을 확보해 상업생산을 앞두고 있으며, LG화학은 지난 2월 미국 광산업체 피드몬트 리튬사의 지분 5.7%를 확보하면서 리튬 내재화에 나서는 중이다.

이밖에 미국의 완성차 기업 제너럴모터스(GM)와 포드는 북미 지역의 소규모 리튬 광산을 사들이기 위해 나섰다.

2050년 전 세계 자동차의 절반가량이 전기차로 대체될 것이라는 전망이 나온 가운데, 미국과 유럽이 전기차 배터리 핵심 소재의 원산지를 두고 지원금 규모를 확대하는 것이 리튬 전쟁의 배경이다. 대표적인 예가 미국의 인플레이션감축법(IRA), EU의 핵심원자재법(CRMA)다.

업종의 구분 없이 전 세계 글로벌 기업들이 리튬 확보 전쟁에 뛰어든 상황에서 자원 패권 전쟁의 승자는 리튬 추출 기술로 결정될 것이라는 게 전문가들의 관측이다.

현재는 리튬 염호를 태양열로 농축하고 탄산화시키는 방식으로 리튬을 생산하고 있는데, 이 방법은 생산기간이 길고, 생산량 효율도 좋지 않다.

이 같은 단점을 보완한 생산 방법이 리튬직접추출(DLE) 기술이다. DLE는 리튬 생산 시간을 획기적으로 단축할 뿐 아니라 더 낮은 농도에서도 리튬을 추출할 수 있다는 게 특징이다. 벤치마크 미네랄 인텔리전스(BMI)에 따르면 2023년까지 DLE로 생산되는 리튬 생산량이 65만t(톤)에 이르며 전체 리튬 공급량의 15%를 차지할 것이라고 전망했다.

에퀴노르, 슈름베르거 등 리튬 사업 후발주자들은 시추권 확보보다도 DLE 기술 연구에 더 큰 투자를 하고 있다. 이들은 단순히 염호에서 리튬을 추출하는 수준을 넘어 석유 및 가스 생산 시 발생하는 폐수에서 리튬을 추출하는 방안까지 연구 중이다.

다만 국내 정유, 석유화학 업계에서의 DLE 기술 연구 사례는 드문 상황인데, 이 경우 대규모 리튬 광산을 확보하고도 후발 주자들에게 리튬 시장을 뺏길 수 있다는 우려도 제기됐다.

이유진 유진투자증권 연구원은 “앞으로 글로벌 에너지 믹스에서 탄소 비중이 줄고, 탈탄소화를 위한 지원금 및 투자가 늘어난다는 이유로 석유 회사들이 리튬 기술에 진입하고 있다”며 “글로벌 오일메이저들은 수처리 회사들과 협업하여 기술 개발을 가속화하고 있다”고 분석했다. 
 

아르헨티나 리튬 염호에서 탐사 진행하는 포스코 [사진=포스코홀딩스]