기후부, 미생물 활용해 폐배터리 속 리튬 90% 회수

담수 미생물 배양액·유기산 활용
리튬 회수율 기존 방식 대비 최대 23% 높아

지난해 9월 대전 유성구 국가정보자원관리원 화재 당시 발견된 이차전지 폐기물/연합

기후에너지환경부 산하 국립낙동강생물자원관은 담수 미생물을 이용해 이차전지 폐기물에서 리튬을 회수하는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

기후부에 따르면 전기자동차와 에너지저장장치(ESS) 보급이 확대되면서 리튬과 니켈, 코발트 등 배터리 핵심 광물 수요도 빠르게 늘고 있다. 우리나라는 리튬을 비롯한 주요 광물 대부분을 해외 수입에 의존하는 만큼 폐배터리 재활용을 통한 자원 확보의 중요성이 크다.

이에 에너지업계에서는 폐배터리 속 블랙파우더(black powder)에 주목하고 있다. 폐배터리를 분쇄해 얻은 검은색 분말로 유가금속(리튬, 니켈, 코발트, 망간 등)이 포함됐다.

낙동강생물자원관 연구진은 담수 미생물인 '아스퍼질러스 루추엔시' 배양액을 활용하는 방식을 이용해 블랙파우더에 포함된 리튬을 최대 90.3%까지 회수하는 데 성공했다. 이는 황산을 사용하는 기존 방식보다 회수율이 약 9~23% 높다.

연구진은 산업 현장에서 기술을 보다 쉽게 활용할 수 있도록 미생물이 생산하는 유기산을 이용한 유가금속 회수 기술도 개발하고 있다. 미생물 배양시설을 별도로 갖추기 어려운 사업장에서도 유기산을 활용해 리튬 등 유가금속을 회수할 수 있도록 한다는 구상이다.

정유진 국립낙동강생물자원관 이용기술개발실장은 "이 기술은 이달 중 특허 등록을 마칠 예정"이라며 "폐배터리 재활용 산업을 활성화하고 핵심 광물 공급망을 안정화하는 데 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.