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미국 '하얀 석유' 리튬 자급자족 시대 연다: 첨단 DLE 기술로 유타 그레이트 솔트 레이크 염호 공략

전기차(EV)와 에너지 저장 시스템(ESS) 산업의 폭발적인 성장과 함께 핵심 광물인 리튬(Lithium) 의 중요성이 그 어느 때보다 커지고 있다. 특히, 미국 리튬(U.S. Lithium) 은 중국에 대한 높은 공급망 의존도를 낮추고 자국 내 생산을 확대하기 위한 전략적 자원으로 부상하고 있다.

박소유 기자입력 2025년 10월 16일수정 2026년 5월 26일

미국 유타주 그레이트 솔트 레이크(Great Salt Lake) 북쪽 지대에 위치한 라일락 솔루션즈(Lilac Solutions)의 직접 리튬 추출(DLE) 기술 테스트 시설. [사진 = 코리아비즈니스리뷰 자료 사진]

전기차(EV)와 에너지 저장 시스템(ESS) 산업의 폭발적인 성장과 함께 핵심 광물인 리튬(Lithium)의 중요성이 그 어느 때보다 커지고 있다.

특히, 미국 리튬(U.S. Lithium)은 중국에 대한 높은 공급망 의존도를 낮추고 자국 내 생산을 확대하기 위한 전략적 자원으로 부상하고 있다.

이러한 배경 속에서 유타주의 그레이트 솔트 레이크(Great Salt Lake) 염호에서 혁신적인 직접 리튬 추출(DLE, Direct Lithium Extraction) 기술을 상용화하려는 스타트업 '라일락 솔루션즈(Lilac Solutions)'가 글로벌 리튬 시장(Lithium Market)의 판도를 바꿀 '게임 체인저'로 주목받고 있다.

전통적인 방식인 경암 채굴이나 광대한 증발 연못(Evaporation Pond)을 이용하는 염수 추출 방식의 환경 문제와 비효율성을 극복하는 친환경 리튬 추출(Eco-friendly Lithium Extraction) 기술인 DLE는 미국의 리튬 자급자족(Lithium Self-sufficiency) 목표 달성에 필수적인 핵심 요소가 되는 것이다.

1. DLE 기술 혁신: 라일락 솔루션즈의 그레이트 솔트 레이크 도전

라일락 솔루션즈는 유타주 북부 그레이트 솔트 레이크의 북쪽 지점에서 첨단 DLE 기술을 실증하며 업계의 이목을 끌고 있다.

이곳의 염수는 리튬 농도가 70ppm에 불과해 아르헨티나(700ppm 이상)나 캘리포니아 솔턴 해(200ppm 미만)보다 훨씬 낮지만, 이 회사는 자체 개발한 세라믹 비드(Ceramic Beads)를 활용하여 리튬 이온을 선택적으로 추출하는 기술을 선보인다.

이 독자적인 흡착 기반 DLE 공정은 기존 DLE 기술의 주류인 알루미나 흡착 방식보다 10분의 1 수준의 물만 사용한다고 밝혀, 물 부족 문제가 심각한 미국 서부 지역에서 큰 환경적 강점을 가진다.

라일락 솔루션즈는 최근 실증 테스트에서 리튬 회수율 87%와 순도 99.97%를 달성하는 괄목할 만한 성과를 보였으며, 이는 낮은 농도의 염수에서도 기술의 경제성(Economic Feasibility)과 다용도성(Versatility)을 입증하는 결과이다.

라일락 솔루션즈는 2027년 하반기까지 이 지역에 첫 상업 생산 시설을 완공하여 연간 5,000톤의 리튬을 생산하는 것을 목표로 하며, 이는 미국의 연간 리튬 생산량을 두 배로 늘리는 수치이다.

이처럼 DLE 기술은 광범위한 토지 사용과 긴 생산 기간이 요구되는 전통적인 증발 방식의 대안으로, 리튬 추출 공정 시간을 수개월에서 수일 이내로 대폭 단축하고 리튬 회수율을 90% 이상으로 높이는 혁신적인 공법으로 평가받는다. 포스코홀딩스 역시 북미 리튬 공급망 구축의 일환으로 미국 유타주에서 DLE 기술 실증 사업을 추진하는 등, 글로벌 기업들의 DLE 기술 경쟁(DLE Technology Competition)은 더욱 치열해지는 양상이다.

2. 미국 리튬 공급망 재편과 DLE 기술의 전략적 가치

미국은 현재 국내 리튬 수요의 대부분을 수입에 의존하고 있어, 청정 에너지 전환(Clean Energy Transition)을 위한 리튬 공급망의 안정화가 국가적 과제로 대두되었다.

미국 지질조사국(USGS)에 따르면, 미국 스맥오버 지역 등에는 최대 1,900만 톤에 달하는 리튬이 염수에 잠재되어 있을 것으로 추정되며, 이는 글로벌 리튬 총 수요를 충족시키고도 남을 정도의 매장량이다.

그러나 이 저농도 염수 자원을 경제성 있게 활용하기 위해서는 DLE와 같은 첨단 **리튬 추출 기술(Lithium Extraction Technology)**이 필수적이다.

특히, 네바다주 쌔커 패스(Thacker Pass) 광산과 같은 경암 채굴 프로젝트가 환경 단체와 원주민 부족의 반발로 불확실성을 겪는 상황에서, DLE는 환경 부담(Environmental Burden)을 최소화하면서도 안정적인 국내 리튬 공급을 가능케 하는 대안으로 각광받는다.

엑손모빌, 셰브론과 같은 미국의 거대 에너지 기업들도 아칸소주 스맥오버 지역에서 DLE 기술을 활용한 리튬 생산에 뛰어들고 있으며, 이는 DLE 기술이 저농도 리튬 염수(Low-concentration Lithium Brine) 자원 개발의 핵심 열쇠임을 방증한다.

라일락 솔루션즈는 자체 생산을 넘어 기술 벤더(Technology Vendor)로서의 역할을 지향하며, 다른 광산 회사나 에너지 기업에 자사의 DLE 하드웨어를 판매함으로써 글로벌 리튬 생산(Global Lithium Production)의 상당 부분을 점유하려는 전략을 추진 중이다.

3. 인사이트 박스: DLE 기술이 대한민국 기업에 주는 시사점

대한민국 기업들에게 직접 리튬 추출 기술은 단순한 해외 투자 기회를 넘어, 미래 핵심 광물(Future Critical Minerals) 확보 전략의 본질적인 변화를 의미한다.

전통적인 염수 증발 방식이 남미의 특정 지역(아타카마 등)에 국한되는 반면, DLE 기술은 북미 지역의 지열수, 유전 염호 등 비전통적 리튬 자원(Non-traditional Lithium Resources)까지 개발 가능 영역을 확장시킨다.

포스코홀딩스의 유타주 DLE 실증 추진 사례에서 보듯이, 한국 기업들은 자체 기술 개발과 동시에 선도적인 기술을 보유한 미국 스타트업과의 전략적 파트너십(Strategic Partnership) 및 지분 투자를 통해 북미 리튬 공급망(North American Lithium Supply Chain) 내에서 핵심적인 역할을 선점해야 한다. 특히, 낮은 농도와 복잡한 불순물을 포함하는 염수 환경에서도 고순도 리튬을 경제적으로 추출하는 DLE 상용화 기술은 향후 리튬 가격 변동성에 대한 헤지(Hedge) 수단이자, 배터리 소재(Battery Materials) 경쟁력 강화를 위한 필수적인 내재화 역량으로 자리매김할 것이다.

4. DLE 기술 상용화의 과제와 향후 전망

DLE 기술은 혁신적이지만, 상업적 생산 단계에 도달하기까지 해결해야 할 과제들 또한 존재한다.

기술의 다양성으로 인해 현장별 맞춤 설계가 요구되며, 전력 소모와 운영 비용 문제로 인해 아직 상업화 장벽이 높은 편이다. 또한, 리튬 추출 과정에서 발생하는 부산물의 처리나 잔여 염수를 지하로 재주입하는 과정의 지하수 영향 등 환경적 측면에서의 지속적인 검증이 필요하다.

유타주 그레이트 솔트 레이크의 경우, 호수의 수위 저하 문제가 심각해지면서 주 정부의 염수 펌핑 규제가 강화되고 있어, 물을 다시 호수로 돌려보낸다는 라일락 솔루션즈의 주장에도 불구하고 수자원 관리 측면에서의 논쟁은 이어질 수 있다.

그러나 글로벌 전기차 배터리(EV Battery) 시장의 성장과 맞물려 리튬 수요는 향후 15년간 40배 이상 급증할 것으로 예상된다.

이러한 수요 폭증은 DLE와 같은 혁신 기술(Innovation Technology)의 도입을 가속화할 것이며, 기술적 난이도가 높은 저농도 염수 리튬 자원의 경제성을 확보하는 기업이 미래 리튬 제국(Lithium Empire)의 주도권을 쥐게 될 것이다.

라일락 솔루션즈의 그레이트 솔트 레이크 프로젝트는 미국이 청정 에너지(Clean Energy) 시대로의 전환에 필요한 핵심 광물 공급망을 재편하고 자국 내 배터리 산업(Battery Industry)을 강화하는 중대한 분수령이 될 것으로 보인다.

첨단 DLE 기술, 미국 리튬 안보와 글로벌 시장 판도 바꿀 '새로운 표준' 제시

미국 유타주의 그레이트 솔트 레이크에서 꽃피우는 라일락 솔루션즈의 DLE 리튬 추출 기술은 단지 하나의 기술 혁신을 넘어, 글로벌 리튬 시장의 지형도를 바꾸고 미국의 에너지 안보(Energy Security)를 강화하는 전략적 의미를 지닌다.

이 기술이 성공적으로 상용화된다면, 미국은 중국과 남미에 의존하던 리튬 공급망을 다변화하고, 친환경적인 방식으로 리튬을 확보하는 새로운 표준(New Standard)을 제시할 수 있을 것이다.

앞으로도 DLE 기술의 발전 속도와 상업화 성공 여부는 전 세계 리튬 공급과 전기차 산업의 미래를 결정짓는 중요한 관전 포인트가 될 것이다.