국립생물자원관, 폐배터리 핵심광물 추출 및 분리 가능성 확인

환경부 소속의 국립생물자원관은 지난해 전기차 등에서 사용된 폐배터리의 핵심 광물을 친환경적인 방법으로 환원할 수 있는 미생물 3종을 발견한데 이어 최근 이들 미생물의 금속 자원 추출 및 분리 가능성을 확인했다고 14일 밝혔다. 국립생물자원관에 따르면 안준모·황국화 전북대 교수 및 이효정 군산대 교수 연구진과 함께 진행한 연구에서 리튬이온배터리 양(+)극의 재료로 사용되는 양극활물질을 미생물이 활성화된 용액에서 24시간 동안 침출한 결과, 핵심광물인 리튬, 니켈, 망간 및 코발트가 95% 이상 분리되는 것을 확인했다. 양극활물질은 리튬이온배터리의 양극의 재료로 이용되며, 배터리의 성능을 결정짓는 것으로 알려졌다. 물질 내 리튬을 포함해 구성되는 금속의 종류에 따라 배터리의 성능, 안정성, 수명, 출력 등이 결정된다. 최근에는 물질 내 유가 금속의 희소성 및 자원 편재성으로 인해 폐리튬이온 배터리의 재활용이 확산되고 있다. 이번 연구에 사용된 미생물 3종은 ▲애시디싸이오바실러스(Acidithiobacillus) 속에 속하는 2종과 ▲페로액시디바실러스(Ferroacidibacillus) 속에 속하는 1종이다. 애시디싸이오바실러스는 주로 pH가 낮은 산성환경에 존재하는 그람음성균으로, 전자공여체로 황, 사티온산염, 그리고 제 1철을 사용하는 절대 독립영양생물이다. 철을 산화하는 기능 때문에 환경 공학과 미생물 습식제련 분야에서 모든 호산성 세균 중에서 가장 널리 연구되고 있다. 국립생물자원관은 이번 연구 결과를 '바이오침출(Bioleaching)'과 관련된 특허로 이달 안에 출원하고 실증화를 위한 후속 연구를 수행할 예정이다. 독성이 있는 무기산 대신, 미생물을 이용해 금속자원의 유용성분을 추출하는 생물학적인 기술로 공정상 위험성이 낮고 환경오염을 저감할 수 있을 것으로 전망된다. 서민환 국립생물자원관장은 "앞으로도 우리나라의 다양한 생물자원을 발굴해 저탄소·녹색산업 육성에 기여할 수 있도록 생물자원 소재화 연구를 이어 나가겠다"고 전했다. /김대환기자 kdh@metroseoul.co.kr