마르셀러스 셰일가스 폐수, 미국 리튬 수요 40%까지 충족 가능성

마르셀러스 셰일 가스 유정의 폐수에서 리튬을 효율적으로 추출하면 미국 리튬 수요의 최대 40%를 충족할 수 있다는 분석 결과가 나왔다. 이는 펜실베이니아 환경 보호국의 규제 준수 데이터를 활용한 새로운 연구를 통해 밝혀졌다.

마이닝닷컴에 따르면, 마르셀러스 셰일 폐수에서 리튬이 발견된 것은 놀라운 일이 아니다. 연구자들은 수압 파쇄 과정에서 재활용된 물을 분석해왔고, 이 물에서 셰일에서 미네랄과 원소가 추출된다는 사실을 이미 알고 있었다.

국립 에너지 기술 연구소의 저스틴 맥키 연구원은 "자원을 정량화할 만큼 충분한 측정이 이루어지지 않았다"며 "우리는 얼마나 많은 양이 있는지 알지 못했다"고 설명했다.

맥키 연구팀은 펜실베이니아의 규제 요건 덕분에 이를 파악할 수 있었다고 밝혔다. 그는 "기업들은 각 유정 패드에서 사용된 폐수에 대한 분석 결과를 제출해야 하며, 리튬은 보고해야 하는 물질 중 하나"라며 "이를 통해 지역 분석을 수행할 수 있었다"고 설명했다.
미국 국내 리튬 수요의 30~40%를 충족하면 2030년까지 모든 리튬을 국내에서 생산해야 한다는 미국 지질조사국의 요구 사항에 훨씬 더 가까워질 수 있다.

펜실베이니아 주 경계 밖에도 리튬이 풍부한 폐수가 존재한다. 맥키 연구원은 "펜실베이니아는 마르셀러스 셰일에 대한 가장 강력한 데이터 소스를 보유하고 있지만, 웨스트버지니아에서도 많은 활동이 이루어지고 있다"고 말했다.

이 리튬을 활용하기 위한 다음 단계는 리튬 추출이 환경에 미치는 영향을 이해하고 추출 기술을 개발하기 위한 파일럿 시설을 구현하는 것이다.

맥키 연구원은 "석유와 가스에서 나오는 폐수는 급성장하는 문제이며, 현재는 최소한의 처리와 재투입만 이루어지고 있다"고 지적했다. 그러나 폐수는 수억 년 동안 암석을 녹여왔고, 본질적으로 물은 지하를 채굴해 온 것이기 때문에 많은 가치를 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 강조했다.


김진영 글로벌이코노믹 기자