[이코리아]전기차 시장이 본격화되기 앞서 전 세계적으로 폐배터리의 금속을 재활용하는 것에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중 핀란드는 배터리 소재 시장에서 독특한 위치를 차지한다.

KOTRA에 따르면 핀란드는 5개의 광산에서 니켈과 코발트를 생산하고 있으며, 약 8개의 광산을 개발 중에 있다. 또 전국 각지에 원자재 채굴에서 배터리 소재, 셀 제조 및 폐배터리 재활용까지 생태계가 구축되고 있다. 배터리 케미컬인 니켈 황산염 생산 비중은 유럽연합(EU) 전체의 95%이다.

핀란드 정부의 '핀란드로부터 배터리(Battery from Finland)' 전략의 핵심은 1차 광물 생산(mining)이 아니라 탄소배출과 에너지 효율적인 가공(Refining)에 초점을 맞추고 있다. 특히 폐배터리의 금속 자원을 친환경적으로 추출하는 '바이오침출(bioleaching)'을 이용한 재활용에 적극적이다. 대표적인 곳이 핀란드의 테라페임(Terrafame)사이다.

바이오침출은 독성이 있는 무기산 대신, 미생물을 이용해 금속자원의 유용성분을 추출하는 생물학적인 기술로 공정상 위험성이 낮고 환경오염을 저감할 수 있는 환경친화적인 방법이다.

핀란드 정부는 전기차 시대를 앞두고 황산 니켈 및 황산 코발트 등 전기차 배터리 케미컬 생산을 위해 추진된 프로젝트가 테라페임의 소카모(Sotkamo) 광산이다. 테라페임은 미생물을 이용한 바이오리칭 기술을 활용해 탄소 배출과 에너지 사용량을 혁신적으로 줄이는 제련소와 배터리케미컬 플랜트를 광산 소재지에 건설해 일관 생산 라인을 갖추고 있다.

테라페임은 핀란드 광산 업체 탈비바라로부터 소카모에 위치한 핀란드 최대 니켈 광산을 인수해 채굴을 진행했다. 이 곳에는 니켈·구리·아연이 각각 220만·130만·500톤(t)이 매장된 것으로 알려졌다.

탈비바라 광산을 개발해 상업성을 입증한 테라페임은 독자 개발한 바이오침출(bioleaching) 공정을 도입했다. 이를 통해 탄소발자국이 타사 제품의 평균치 대비 60% 낮은 황산니켈을 생산했다.테라페임의 지속가능성 리뷰 보고서에 따르면 바이오침출 기술 덕에 광석을 기존 공정처럼 분쇄하거나 미세하게 갈 필요가 없다. 탄소 발자국이 작은 이유는 광산에서 배터리 화학 공장까지 전체 생산 체인이 동일한 산업 현장에 위치하기 때문이라고 회사 측은 밝혔다.

테라페임은 앞서 2021년 말 프랑스 르노와도 황산니켈 공급 계약을 체결한 바 있다. 또지난해 1월에는 푸조, 마세라티 등 14개 자동차 브랜드를 보유한 글로벌 완성차 업체 스텔란티스와 저탄소 황산니켈 공급계약을 맺어 업계의 주목을 받았다.

그렇다면 바이오침출과 관련해 우리나라 상황은 어떨까.

지난해 경북의 한 폐광산에서 전기차 등 폐배터리의 핵심광물을 친환경적인 방법으로 환원할 수 있는 미생물 3종이 발견됐다.

17일 환경부 소속 바카라 토토 사이트 지난해 이 미생물 3종을 발견한 뒤, 최근 금속자원 추출·분리 가능성을 확인했다고 밝혔다.

바카라 토토 사이트 전북대 안준모·황국화 교수 연구진 및 군산대 이효정 교수 연구진과 함께 리튬이온배터리 양(+)극의 재료로 사용되는 양극활물질을 미생물이 활성화된 용액에서 24시간 동안 침출한 결과, 핵심광물인 리튬, 니켈, 망간 및 코발트가 95% 이상 분리되는 것을 확인했다.

이번 연구에 사용된 미생물 3종은 △애시디싸이오바실러스(Acidithiobacillus) 속에 속하는 2종과 △페로액시디바실러스(Ferroacidibacillus) 속에 속하는 1종이다.

바카라 토토 사이트 이번 연구 결과를 바이오침출(Bioleaching)과 관련된 특허로 이달 안에 출원하고 실증화를 위한 후속 연구를 수행할 예정이다.

서민환 바카라 토토 사이트장은 “앞으로도 우리나라의 다양한 생물자원을 발굴해 저탄소·녹색산업 육성에 기여할 수 있도록 생물자원 소재화 연구를 이어 나가겠다”고 밝혔다.