국내 리튬 광상 첫 종합 조사…"개발은 불확실"

이평구 한국지질자원연구원(KIGAM) 원장이 11일 열린 '국내 리튬 유망 광상 탐사결과 발표회'에서 발표하고 있다. KIGAM 제공

리튬(Li)은 다양한 산업에서 활용되는 필수 자원으로 특히 전기자동차를 포함한 다양한 전자기기에 들어가는 이차전지의 핵심 재료다. 경북 울진과 충북 단양의 암석에서 리튬 개발 가능성이 발견됐지만 실제로 개발까지 이어질 지는 불확실하다.

한국지질자원연구원(KIGAM) 광물자원연구본부는 11일 서울에서 열린 '국내 리튬 유망 광상 탐사결과 발표회'에서 국내 12개 지역의 리튬 자원 탐사 결과를 공개했다. 국내에서 리튬에 초점을 둔 종합적인 조사는 이번이 처음이다.

현재 세계 리튬 생산은 대부분 호주나 남미 등 소수 국가에 편중됐다. 리튬은 염호(소금 호수)와 암석(페그마타이트), 화산퇴적물과 점토에서 얻을 수 있다. 생산되는 리튬 절반은 염호(소금 호수)에서, 절반은 광물에서 추출된다. 국내 리튬 광상은 대부분 암석형이다. 지질연은 2020년부터 울진·단양 등 국내 12개 지역에서 리튬 탐사를 수행했다. 

지질연은 자료와 현장 조사를 기반으로 다른 지역보다 유망하다고 판단된 울진과 단양 광상에서 야외지질조사, 지구물리탐사 등 정밀 조사를 진행했다. 그 결과 울진과 단양 광상의 암석에서 리튬이 포함된 비율을 뜻하는 '리튬 품위'가 지각 평균보다 높은 것으로 나타났다. 

국내 리튬 광상 분포도. 울진 보암광상과 단양 단양광상에서 지각 평균보다 높은 리튬 함량이 확인됐다. KIGAM 제공

정밀조사 결과 울진 광상의 평균 리튬 품위는 산화리튬(Li2O) 기준 0.3~1.5%로 나타났다. 단양 광상의 평균 품위는 0.01~0.5%였다. 리튬 광산 개발을 위한 최저 품위는 중국 기준 0.2%로 매장량에 따라 개발 가능성이 달라진다.

울진과 단양에서 발견된 리튬 광상이 실제 개발까지 이어질지는 불확실한 상황이다. 먼저 울진 광상의 리튬 품위는 기준 이상이지만 매장량 확인이 어렵다. 이평구 지질연 원장은 "울진 광상 일대는 금강송 보호구역으로 산림청과 소통한 결과 매장량 확인을 위한 시추 작업이 불가능하다는 것이 확인됐다"고 말했다.

단양 광상은 현재까지 나온 조사 결과로는 최저 품위 기준에 못 미치지만 매장량에 따라 개발이 가능할 수도 있다는 분석이다. 이 원장은 "외국 기업이 단양 광상 개발에 관심을 갖고 있다"며 "요청에 따라 지질연에서 매장량 평가를 진행할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

한편 지질연은 국외에서도 리튬 자원 개발을 활발히 진행 중이다. 유망 지역에 기술을 제공하고 리튬 물량을 확보하는 식이다. 카자흐스탄 동부 바케노 지역의 리튬 광구의 탐사를 주도하며 광물 공급망을 확장한다는 계획이다.

경북 울진에서 발견된 리튬 포함 페그마타이트 광석. KIGAM 제공

다음은 이평구 원장과의 질의응답.

Q. 울진은 현재 매장량 파악이 불가능하다고 했고, 단양은 고민 중이라고 했는데 더 자세히 설명해 달라.

"단양 광상은 현재 1조원 정도 펀딩에 성공한 것으로 알려진 외국 회사가 광업권을 가진 국내 업체랑 공동탐사를 진행 중이다. 그래서 연구원이 자체적으로 매장량 평가까지 해야 하는지는 고민 중이다. 해당 회사의 요청에 따라 지질연에서 매장량 평가를 진행할 수도 있다.

매장량을 평가하려면 300m 정도 깊이로 시추해야 한다. 한 공(구멍)당 약 6000만원 정도 든다. 10공이면 6억이다. 6억 정도면 연구원 내에서 예산 조정이 가능한 수준이다. 만약 출연연으로서 국내 광상 개발에 도움을 주기 위해 시추해야 한다고 판단되면 진행할 수도 있다."

Q. 이번 리튬 조사 결과에 어떤 의미가 있는지.

"2022년과 2023년에 리튬의 글로벌 공급망이 굉장히 흔들렸다. 국내에서 리튬 자원에 대한 연구를 할 수 있는 기관은 지질연뿐이다. 국내에서 아무것도 하지 않는다면 연구기관으로서의 역할을 못 하는 거라고 생각한다.

또 인공지능(AI)을 활용해 광상을 찾는 기술을 개발했다. 현재 알고리즘은 개발을 다 마친 상태다. 이번 조사 대상으로 선정한 12곳 중에서 10곳 정도가 AI 예측과 일치했다. 최근 AI를 통해 가능성을 찾은 또 다른 35개 광상에 대해 추가 조사를 시작했다. 조사 결과를 바탕으로 AI 알고리즘의 성능을 확인할 예정이다. 만약 새로운 광상에서 가능성이 확인되면 지질연에서 투자를 집중할 수 있을 것이다."
 

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]