2020년 (회계년도란 향후 최종사업으로 선정된 경우 정부예산이 반영되는 년도입니다.)

리튬이온전지 및 기능성 먹는물(Lithium drinking Water) 등을 위한 리튬함유광물의 개발이용.

국내에서는 리튬의 수요는 거의 탄산리튬으로 전량 수입에 의존하고 있으며, 원료 확보를 위해 볼리비아의 우유니 염호나, 아르헨티나 등 해외자원확보 및 해수에서의 정제를 위해 노력해 왔으나, 현재로서는 거의 실패한 수준이다. 그리하여 우리나라에서도 재작년(2017년) 11월 초, 몇 개의 기업에서 콘소시움을 결성하여 새만금지역에 약 3,500억원을 투자하여 리튬제조시설을 2020년까지 설치한다고 하였으며, 그리고 작년 3월에는 POSCO에서 기존의 리튬제조시설을 활용하여, 리튬의 수요에 대한 대처를 할 것이라고 하였다. 원료인 광석은 모두 호주 기업(필버라 미네랄)에서 조달할 것이라고 발표하였다.
본 과업는 XRD의 결과에서 polylithionite(=lepidolite)가 Major peak로 확인된 만큼, 그 함량이 최소한 40 이상인 주성분이며 암석의 육안상 관찰 및 분석의 결과에서도 운모와 리튬의 함유량이 상당하므로 대규모의 광상을 확보할 수 있다(암석시료 MD 및 SD는 동일 지층으로 약 30m의 고도 차이를 갖으며, MD 및 SD에 대한 XRD결과, polylithionite가 Major peak로 표현되었음). 그러한 견지에서 우리나라에서 이번에 발견한 ○○지역의 특정 지층(층후; ca.150-200m)은 호주의 맥상 암상(pegmatite)과는 비교가 안 될 정도의 큰 규모를 보유하고 있어 그에 대한 확인 및 개발 작업이 우선적으로 절실한 것이다.
또한 리튬이 들어간 기능성샘물(Bottled drinking Water) 등 앞으로 더욱 더 리튬은 지속적으로 막대한 수요증가가 예상된다. 약 2,000년 전 부터 유럽에서는 먹는물 속에 리튬이 함유되어 있다(Medical hypothese v.4 no.6, 1978년, pp.521-530). 지금도 미국에서 팔리고 있는 병물(Bottled Water)에는 리튬이 들어있는 먹는 물 또는 먹는 샘물이 많다. 그렇게 외국에서 리튬은 우울증치료제이다. 알약도 있고 물도 있다. 조만간 알약은 Bio Ceramic으로 나올 것이기도 하다. 리튬은 식물의 생장에 절대적이다.
물 속에 리튬의 함량이 많으면(20L 이상) 우리 몸에 독이 되지만, 적당량(0.05-1.0L)이 있다면 조울증과 치매의 예방이 된다고 한다.
대한민국이 OECD국가 중 자살율 1위(310만명)라는 최근의 통계에 대한 사회적 문제의 기본적인 기초치료과정이 될 수 있음은 먹는 물에 리튬원소의 농축이 커지면 자살율이 낮아진다는 오스트리아등에서의 보고서가 있음으로 적정한 리튬 함량으로 개발할 수 있다

향후 지속적인 소비증가에 대한 대비는 물론, 응용 완제품의 경제적 보편화를 감안한다면, ○○지역을 중심으로 하는 암상의 규모로 미루어 우리나라의 내수 소비의 충족 및 국가수출 주력(전략) 품목으로도 충분히 가치가 있고도 남는다고 판단된다. 또한 이번에 발견한 ○○지역 개발을 계기로, 세계적 규모인 새로운 기원의 금속원소 ‘리튬’에 대한 탐광의 기준이 되고, 그에 수반되는 필수적인 추출기술 및 제품제조의 발전의 초석이 될 것이며, 이를 시작으로 앞으로 리튬에 대한 전반적인 사업의 신기원이 이루어질 수 있을 것이며, 향후 희토류(REEs: rare earth elements)를 위시한 희유금속원소의 탐사, 개발 등 전략적인 산업광물에 대한 기본적인 암석, 광물학적 응용 및 분석작업에 대한 근간이 될 것으로 확신한다. 그리고 제일 중요한 사실은 일제강점기 이후, 새로운 광물의 개발이 전무하고 있다는 사실이다. 여태껏 모방, 흉내만 내어 진행시키고, 정작 실행에서는 사기에 가까운 정치적인 각종의 작업에 대한 모르쇠의 시대는 없어져야만 한다.
현재 인류의 기술로는 향후 20년 후면 에너지 수요 공급에 대한 불균형이 시작되어 지금처럼 넉넉하게 에너지를 사용할 수 없게 되고 50년 후에는 에너지가 고갈될 것으로 예측이 되고 있다. 물론 기술 발달에 따라 사용할 수 있는 에너지가 늘어나기는 하겠지만 현재 석유를 중심으로 하는 에너지 자원은 언젠가는 고갈될 것은 확실하므로 그것들을 대체할 수 있는 폐기물에너지 등과 같은 신․재생에너지의 개발과 발전이 중요한 것이다. 그러므로 기본을 알고 기초지식, 학문의 일반상식을 바탕으로 확실한 조사, 그리고 시험을 통한 정확한 과정으로 과업이 진행되어야만 한다. 흔히들 우리나라는 자원빈국이며 경제성있는 광물이, 원소가 없다고들 하는데, 실상은 절대로 그렇지가 않다. 한반도에서 남북한의 구성암이 크게 다르지는 않으며, 우리나라에는 그럴 듯하게 규모가 큰 거정질화강암(Pegmatite)도, 소금호수(Salar)도 없다. 그래서 Lithium이라는 금속원소가, 또 흔한 원소들만 자원으로 알려져 있기에, 이렇게 흔치않은 원소는 없다고만 여기는 것은 심각한 오류이며 아주 단순한 무지스러움에 따른 무책임한 말 밖에 아니 된다. 단적인 예로서 우리나라의 운모광산은 세계적으로 3번째인 정도로 많이 있다는 것이다.
2008.5월 프랑스의 보고서(The Trouble with Lithium 2 Under the Microscope, Meridian International Research, Les Legers, 27210 Martainville, France)에는 라틴아메리카의 대부분의 나라들(칠레, 아르헨티나, 브라질 등)에서 Lithium은 법적으로 개인소유가 아닌 국가관리의 전략광물로 지정되어 있다. 그들 나라 들에서 Lithium의 전략광물이라는 의미는 자동차용 전지 뿐 만이 아니라 미래의 핵 발전 기술에 대한 인지도 역시 크기 때문이다. Lithium은 1세대 핵융합폭탄 제조에 사용되었고, 지금도 또 앞으로도 필수적으로 원자력발전소에서 사용될 것이다. 브라질에서는 Lithium에 관한 모든 관련 활동은 CNEN(Nuclear Energy National Commission)에서 관장한다. 따라서 Lithium에 대하여는 점점 더 국가적인(미국의 신식민주의에 대항하기 위한) 전략물질이 되고 있다. Oil이 OPEC국가들에게 정치적으로 깊이 관련된 것처럼, 세계적인 Lithium공급의 70를 차지하는 이들 남미국가들의 통제 하에 있게 되는 것은 분명한 일이다. 이렇게 오래 전부터 리튬 자원을 무기화하고 있음이 국제적 추세이고, 또한 이 원소광물은 화석 연료에너지 자원처럼 특정 지역에서만 산출되고 있다. 본 연구 대상 역시, 산지의 해양성 염호 또는 거정질화강암이 아닌 암상으로, 변성과정(Metamorphism)초기에 수반되는 변성교대과정(metasomatism)이라는 형성환경과 생성조건이 polylithionite의 광물생성을 이루게 하였다. 따라서 향후 지속적인 소비증가에 대한 대비는 물론, 응용 완제품의 경제적 보편화를
감안한다면, ○○지역을 중심으로 하는 암상의 규모로 미루어 우리나라의 내수 소비의 충족 및 국가수출 주력(전략)품목으로도 충분히 가치가 있는 것으로 판단된다. 2차세계대전이 끝나고 바로 미국은 수소폭탄을 만들기 위해서 아프리카 짐바브웨에서 나오는 Lepidolite에서 Lithium을 정제해 내는 과정에서 수소를 얻음으로 시작을 한 것이다. 우리나라에서 찾아낸 광물도 그것이다. 생성조건에 맞게 형성되어진 모암의 범위는 무척이나 넓어, 현재 호주 등 통상적으로 알려진 리튬함유광물을 갖는 맥상의 거정질화강암(Pegmatite)과는 비교가 아니 된다. 본인이 2015년 10월호 서울시 서울기술이야기에 우리나라의 리튬개발의 가능성을 실었다. 그리고 기능성 샘물 내지 기능성 물(bottled water)에 관한, 충분한 가능성을 이룰 수 있을 것 같기에 미국, 유럽 등지의 내용을 정리해 본 것이다.

10,000  (백만원) 

상시 조사연구인원 ; 5-6 명, 예상 36개월,시범시추 200공 예상(심도 101공 기준),logging, 자료검색, 분석비,예비비 등  

2015.10.(242) 칼럼 최종.pdf