12일(현지 시간) 찾은 아르헨티나 북부 살타주의 옴브레무에르토 염호. 해발 4000m 고지대에 자리 잡은 이곳은 살타 시내에서 경비행기로 30분 걸린다. 옴브레무에르토는 ‘죽은 남자’라는 뜻으로 그만큼 거주하기 힘든 척박한 땅이다.

하지만 아르헨티나·볼리비아·칠레에 걸쳐 있는 남미 ‘리튬 트라이앵글’에 자리 잡아 염호 지하에 다량의 리튬이 묻혀 있다. 리튬 삼각 지대에는 전 세계 리튬 매장량의 약 60%가 집중돼 있다. ‘하얀 석유’로 불리는 리튬은 전기차용 배터리 단가의 약 40%를 차지하는 양극재에 들어가는 필수 원자재다.

아르헨티나 염호는 포스코그룹 지주사인 포스코홀딩스가 글로벌 톱3 리튬 생산 기업으로 도약하기 위한 핵심 거점이다.

포스코그룹은 이 염호 북부에 대한 광권을 갖고 있으며 보유 면적은 2만 5500㏊로 서울 여의도의 약 30배에 달한다. 염호를 비롯해 광산, 폐배터리 재활용까지 모두 합쳐 2030년까지 연간 30만 톤의 리튬 생산 체제를 갖추겠다는 목표다.

염호에서는 리튬 생산 공장 건설이 한창이었다. 2024년 상반기 준공 예정인 1단계 공장 부지에는 건축 철골이 설치되고 있었다. 본격적인 염수 리튬 양산에 앞서 구축한 데모플랜트(시범 단계 생산 설비)에서는 하얀 가루 형태의 리튬이 파이프라인을 타고 뿜어져 나왔다. 공장에서는 염호에서 추출된 원료 상태의 리튬이 배터리에 들어가는 고품질 소재로 가공된다.

염수 리튬은 공장에서 정제되기 전에 지하에서 뽑아내고 말리는 과정이 먼저 이뤄진다. 포스코홀딩스는 염호 내 여러 지점에 염수를 뽑아올리는 관정을 뚫고 리튬을 농축하는 인공 호수(폰드)를 조성했다. 여러 웅덩이로 구성된 인공 호수에서 염수가 3~4달에 걸쳐 흘러내리며 햇빛에 증발해 리튬 농도가 4배가량 짙어지게 된다. 인공 호수 규모는 현재 60㏊에서 500㏊까지 확장될 방침이다.

포스코그룹이 목표로 하는 염수 리튬 양산 규모는 2025년 기준 5만 톤이다. 우선 연산 2만 5000톤 규모의 1단계 리튬 공장을 짓고 있으며 2단계 공장 또한 연간 2만 5000톤의 생산 설비로 올해 말 착공된다.

포스코그룹은 미국 인플레이션감축법(IRA) 발효에 발맞춰 내년 계획돼 있던 2단계 사업을 앞당겨 실시하기로 결정했다. 중국산 배터리 소재를 대체하려는 국내외 고객사들로부터 리튬 공급 확대 요청을 받고 있어서다. 포스코홀딩스는 염수 리튬 생산 연 12만 톤 체제 조기 달성을 위해 3·4단계 투자에도 속도를 높일 계획이다.

염호에는 10만 톤의 수산화리튬을 30년 이상 지속 생산할 수 있는 규모의 리튬이 매장돼 있다. 수산화리튬 10만 톤은 전기차 약 240만 대에 사용할 수 있는 양이다. 글로벌 염수 리튬 전문 컨설팅 업체인 미국 몽고메리가 약 2년간 탐사한 결과 염호의 리튬 매장량은 인수 당시 추산한 220만 톤의 6배인 1350만 톤(탄산리튬 기준)으로 확인됐다. 채굴 가능성과 수율을 고려하면 약 300만 톤의 수산화리튬을 생산할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 이 염호의 리튬 농도는 평균 921㎎/ℓ로 전 세계 염호 중 최고 수준인 것으로 나타났다.

이 같은 결과는 자원의 중요성에 일찍 눈을 뜬 포스코그룹이 선제적인 투자에 나선 덕택이다. 2018년 8월 호주의 자원 개발 전문 업체 ‘갤럭시리소스’로부터 면적 1만 7500㏊의 아르헨티나 염호를 2억 8000만 달러에 인수하는 계약을 체결하고 2019년 2월 광권 인수를 최종 완료했다.