리튬전지 세계최대 제조국 명성
美국무성, 15년후 자원고갈 경고
프랑스·獨 등 대체자원찾기 한창
새로운 이차전지 기술확보 절실
파리기후협약 채택으로 전기차 시장의 급성장이 예상되는 가운데 리튬 고갈이 빨라질 것이란 우려도 제기되고 있다. 플러그인 전기차의 배터리팩은 리튬이온 이차전지가 주종이다. 한국은 알려진대로 리튬전지 세계 최대 제조국. 세계시장 점유율은 2014년 기준 36.4%로, 2위 일본(23.7%)를 큰 차이로 따돌렸다. 하지만 희소금속인 리튬은 고갈문제에서 자유롭지 못해 전기차 시장이 커질 경우 가격 불안을 부채질할 것으로 보는 견해가 많다.
미국 국무성 지질조사원(USGS)의 지난해 1월 자료에 따르면, 지표면 리튬의 고갈(경제성 가채량)은 향후 15년 남짓. 2015년 이후 경제성은 급속히 하락할 것이라고 경고했다.
2020년께 지표 고갈 이후엔 바닷물 정제를 통한 리튬자원 확보 방법이 있긴 하다. 하지만 이 방법은 육지 추출 보다 4∼5배 가량 비용이 높다는 게 전문가들의 한결같은 지적이다.
미 월스트리트데일리도 지난해 11월 기사에서 “전기차 시장의 성장은 리튬의 고갈을 앞당기게 된다. 테슬라의 전기차 공급 확대, 한국 리튬전지 회사들의 증산, 중국의 전기차 보급정책이 맞물려 상황이 빠르게 악화될 것”이라고 전망했다. 이밖에 리튬전지는 외부 충격이나 열에 약해 화재, 폭발의 위험성도 안고 있다. 한마디로 불안한 시장이다.
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| 파리기후협약 채택으로 전기차 시장의 급성장이 예상되는 가운데 리튬 고갈이 빨라질 것이란 우려가 제기되고 있다. 미국 국무성 지질조사원(USGS)의 지난해 1월 자료에 따르면, 지표면 리튬의 고갈(경제성 가채량)은 향후 15년 남짓. 2015년 이후 경제성은 급속히 하락할 것이라고 경고했다. 사진은 자동차에 탑재되는 리튬이온 모습 |
게다가 신기후협약에 따른 태양광발전 확대도 리튬 수급상황을 악화시킬 것이란 우려가 있다. 이는 리튬전지 기반의 전력저장장치(ESS) 수요를 촉발하기 때문이다.
실제 2000년대 초반 t당 1000달러대에서 거래되던 리튬광물 가격은 2000년대 후반 들어 3000~4000달러대, 최근에는 6000달러선으로 크게 올랐다.
이런 가운데 미국과 독일 일본 프랑스 등 각국은 리튬을 대체할 새로운 금속자원, 새로운 이차전지소재 찾기에 한창이다. 알루미늄 및 마그네슘 이온, 아연 등을 소재로 한 전지 등이 그것이다. 최근에는 효율문제로 오랫동안 잊혀졌던 니켈수소, 나트륨, 칼륨, 알루미늄 이온 이차전지 기술까지 다시 주목받고 있다. 하지만 국내에서는 리튬전지 제조기술에 올인하고 있는 실정이다. 대체기술 연구 보다는 리튬이온전지의 약점인 안전성과 고용량 기술 확보에 방점이 찍혀 있다. 업계 일각에서 대안 준비론이 거세지는 이유다.
리튬 대체소재 기술은 연구단계에 있거나 상용화 초기여서 효율, 수명 등에서 문제를 노출하고 있지만 대체 가능성은 차츰 확인되고 있다는 게 관련업계의 주장이다.
공기아연 이차전지를 개발 중인 EMW의 류병훈 대표는 “알루미늄전지, 니켈수소전지 등도 안전성에서 리튬전지 못지 않게 불안하고 일부는 에너지효율이 낮은 게 문제”라며 “미국 일본 이스라엘 독일 등에 비해 우리나라는 대안연구가 거의 없다. 국가적 차원에서 새로운 이차전지 기술 확보가 필요하다”고 말했다. 그러나 리튬고갈에 대한 반론도 만만찮다.
매장량 차원에선 거의 무한할 정도로 해양에 존재하고, 생산기술 발달로 리튬 생산량도 급증할 것이란 전망이다. 즉, 경제성 상승에 따라 부존량 증가도 같이 이뤄진다는 것이다. LG경제연구원 김경연 연구위원은 “기술 낙관론에 따른 경제적 리튬 공급이 언제까지 유효할 지는 불확실하다. 점진적 가격 상승은 현 추세를 볼 때 피할 수 없을 것”이라면서도 “리튬 대체노력이 활발해지는 이슈의 출발이 ‘리튬의 고갈’이 표면적인 것이지만 경제성 측면에서 접근하는 것이 바람직하다.
조문술 기자/freiheit@heraldcorp.com
