호주의 ‘백색 리튬 山’… 포스코 신성장 동력 ‘원천’

- 필간구라 리튬광산 가보니

470㎢ 규모 2억2600만t 매장
원광 리튬 함량 1~2%로 낮아
포스코 기술력 결합 순도8%↑

서호주 필바라 필간구라 광산은 포스코 신성장 동력 창출의 ‘원천’이다. 이 광산에서는 2차전지 핵심 소재로 꼽히는 리튬을 채굴한다. 리튬은 전기차 및 에너지저장장치(ESS)의 필수소재로, 세계 수요량이 지난해 25만t에서 2025년에는 71만t까지 늘어날 것으로 전망된다.

포스코는 2010년부터 리튬을 생산하기 위한 기술 개발과 원료 확보에 심혈을 기울여 왔다. 지난해 2월 전남 광양에 독자 기술을 활용한 데모 플랜트(Demo Plant)를 지었고, 올 2월 필간구라 광산 지분을 100% 보유한 필바라 미네랄스와 리튬정광 구매 계약을 맺었다. 포스코는 필바라 미네랄스 지분 4.75% 규모 전환사채를 인수, 연간 최대 24만t 이상의 리튬정광(탄산리튬 3만t을 생산할 수 있는 양)을 구매하게 된다.

포스코는 또 리튬 원료를 확보하기 위해 지난 8월 아르헨티나 옴브레 무에르토에 있는 1만7500㏊ 규모 염호(소금 호수) 광권도 인수한 바 있다. 이 호수는 연간 2만5000t의 리튬을 생산할 수 있는 염수를 보유하고 있다. 포스코는 호주 광산과 아르헨티나 염호를 합쳐 오는 2021년부터 연간 총 5만5000여t에 달하는 리튬을 본격 상업 생산할 계획이다. 이는 전기차 110만∼120만대에 들어갈 배터리를 제조할 수 있는 양이다

필간구라 광산은 크기 470㎢, 리튬원광 매장량 2억2600만t을 자랑하는 세계 최대 리튬 광산 중 하나다.

지난 21일(현지시간) 방문한 필간구라 광산 중앙채굴지역에서는 필바라 미네랄스 직원들이 ‘스포듀민’이라 불리는 리튬원광을 파내기 위해 폭파 준비 작업에 여념이 없었다. 중앙채굴지역은 이 광산의 6개 채굴지 중 하나로, 길이 2㎞·폭 1.2㎞에 깊이 350m 이상인 광구다. 켄 브린스덴 필바라 미네랄스 CEO에 따르면, 중앙채굴지역이 내려다보이는 언덕 위에 돌출돼 있는 큰 바위 하나를 지질학자가 발견해 스포듀민 매장지임을 단번에 알아냈다고 한다.

포스코가 구매하는 리튬정광은 광산에서 채취한 리튬원광을 가공해 생산된다. 포스코는 염호와 광산, 폐기된 2차전지 등에서 각각 리튬을 추출하는 기술을 모두 독자 개발해 확보하고 있다. 광산 채굴 리튬원광은 리튬 함량이 1∼2%가량으로 낮아, 가공을 통해 순도 6% 이상의 고품질 리튬정광으로 만들게 된다. 브린스덴 CEO는 “우리가 갖고 있는 고품질의 원광에 포스코의 강력한 리튬 추출 기술력을 결합해 고부가가치 제품을 만드는 게 관건”이라며 “이론상 최대 8%짜리 리튬정광까지 만들 수 있다”고 말했다.

필간구라 광산 내 프로세싱 플랜트(Processing Plant) 근처로 이동하자, 흰색의 산이 보였다. 채굴지에서 옮겨온 원광을 분쇄공정을 통해 지름 35㎜ 이하 크기로 잘게 부순 것이었다. 이어 광석 성분의 밀도 차이를 이용해 불순물을 제거하는 ‘중액선별’ 공정을 거쳐 지름 3.35㎜ 이하의 괴광 형태 리튬정광으로 만들었다.

포스코는 필바라 미네랄스와 합작기업 설립도 추진 중이다. 2020년에 연간 3만t 이상의 탄산리튬 및 수산화리튬을 생산할 수 있는 공장을 광양 율촌산업단지에 만들 계획이다.

필간구라(호주) = 김성훈 기자 tarant@munhwa.com