희귀자원인 리튬(Lithium)과 스트론튬(Stronthium)을 해수에서 추출하는 기술을 개발하고 있어 주목된다.
지질자원연구원(KIGAM) 소속 연구진은 최근 해수로부터 고효율의 스트론튬을 확보하기 위해 핵심적인 3가지 기술을 개발했다.
스트론튬을 대량으로 흡착할 수 있는 흡착제 개발과 해수 조건에 최적화된 스트론튬 추출공정, 그리고 추출한 스트론튬을 높은 순도로 정제하는 기술 3가지이다.
지질연구원 소속으로 프로젝트를 총괄하고 있는 김병규 박사는 해수에 들어 있는 스트론튬의 양에 대해 “평균 8ppm 정도의 농도로 해수에 함유돼 있어 환산하면 무려 13조톤 정도로 거의 무한대에 가까운 양이 바닷물에 함유돼 있는 셈”이라며 “현재 우리나라는 스트론튬을 전량 수입에 의존하고 있어 스트론튬 회수기술이 상용화되면 희소자원을 안정적으로 공급하는데 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
최근 오스트레일리아와 미국 공동 연구진도 해수담수화 시스템에 사용되는 역삼투압 기술을 이용해 리튬을 저렴하게 채취할 수 있는 방법을 개발하고 있는 것으로 알려져 주목된다.
해수를 담수로 만드는 방식은 크게 2가지로, 과거에는 해수를 끓여 수증기를 포집하는 증발식이 많이 사용됐지만 현재는 역삼투압 방식이 대세를 이루고 있다. 역삼투압 방식은 강한 압력으로 물을 여과시켜 바닷물에 녹아 있는 나트륨 및 다양한 이온을 걸러내고 마실 수 있는 물로 바꾸는 방식이다.
그러나 역삼투압 방식 역시 강한 압력으로 물을 밀어내며 여과막을 통과시켜야 하기 때문에 상당한 에너지가 필요해 에너지 소비를 줄이고 여과막의 효율성을 높이기 위한 연구가 계속되고 있다.
오스트레일리아의 모나쉬대학과 미국 텍사스오스틴대학 과학자들로 구성된 공동 연구진은 금속유기구조체(MOFs)로 이루어진 필터를 주목하고 있다.
Metal-Organic Frameworks의 약자인 MOFs는 금속과 유기체가 혼합돼 있는 필터로 스폰지처럼 내부에 무수히 많은 구멍이 형성돼 있기 때문에 불과 1g의 MOFs 필터로도 운동장처럼 넓은 표면적을 지닐 수 있다.
MOFs 필터를 적용하면 강한 압력 없이도 바닷물을 여과시켜 담수로 바꿀 수 있을 뿐 아니라 리튬 같은 유용한 물질을 내부에 가둬둘 수 있다는 것이 공동 연구진의 의견이다.