네바다와 오레곤 국경의 맥더밋 칼데라에서 수십 년 치 배터리 제조에 필요한 리튬이 발견되었습니다.
과학자들은 맥더밋 분화구(McDermitt Caldera)가 지금까지 발견된 가장 큰 리튬 매장량을 보유하고 있을 가능성이 있다고 추정합니다. 네바다-오리건 국경에 위치한 이 거대한 분화구는 약 1,600만 년 전 마그마방이 붕괴되면서 형성되었습니다. 추정치에 따르면, 이 지역에는 2,000만~4,000만 미터톤의 리튬이 풍부한 점토가 매장되어 있습니다. Earth.com의 분석에 따르면, 이 매장량은 현재 가격 기준으로 1조 5천억 달러의 가치를 지닐 수 있으며, 수십 년 동안 리튬 배터리 산업(가전제품, 자동차, 전력 저장 장치 등)에 충분한 공급을 할 수 있습니다. 더 나아가, 이곳은 의심할 여지 없이 전략적으로 중요한 자원입니다.
이 매장량의 규모와 특성에 대한 조사는 리튬 아메리카 코퍼레이션(Lithium Americas Corporation, LAC)을 대표하여 활동한 토마스 R. 벤슨 박사(Thomas R. Benson, PhD)가 주도했습니다. 이 연구에 따르면, 수백만 년 전, 슈퍼 화산이 네바다-오리건 경계를 따라 남북으로 약 28마일, 동서로 약 22마일에 자리 잡았다가 격렬한 폭발 끝에 마그마방이 붕괴되면서 거대한 분화구를 형성했습니다.
이후, 뜨거운 화산재가 두꺼운 층을 이루며 분화구 바닥에 식었고, 이 계곡은 오랜 시간 동안 호수로 자리 잡아 화산재와 진흙 퇴적물이 축적되었습니다. 하지만 화산 활동은 계속되었으며, 광물질이 풍부한 열수(hydrothermal) 물이 호수 퇴적물 내부로 꾸준히 유입되었습니다.
수백만 년의 시간이 흐른 후, 이 호수는 사라졌고, 그 자리에 높은 농도의 리튬을 포함한 다양한 물질들이 남겨졌습니다. 예를 들어, 태커 패스(Thacker Pass)에는 두께가 100피트(약 30.5m)에 달하는 칼륨 및 리튬 함유 점토 층이 존재합니다. 또한, 상당한 양의 고품질 리튬 함유 점토가 지표면과 충분히 근접하여 노천 채광(open-pit mining)이 가능합니다.
전략적 및 산업적 중요성
물론, 자국 내에 핵심 산업 자원을 보유하는 것은 국가 경제에 매우 이롭습니다. 미국은 이번 발견 이전에도 리튬이 완전히 부족했던 것은 아니지만, 1960년대 이후로는 전략적으로 네바다주의 실버 피크 광산(Silver Peak Mine)에 크게 의존해 왔습니다. 하지만 작년에는 남부 아칸소(Southern Arkansas)에서 5100만~1억 9천만 톤에 이르는 상당한 양의 리튬 매장량이 발견된 사례도 있었습니다.
일부 분석가들은 리튬의 글로벌 수요가 2040년까지 2022년 세계 생산량의 8배로 증가할 것으로 예측하고 있습니다. 따라서 맥더밋 분화구나 남부 아칸소 같은 곳에서 새로 발견되는 매장량에 대한 상업적 채광은 향후 수십 년간 미국의 국익에 결정적인 중요성을 가질 수 있습니다. 더욱이, 이번 슈퍼 화산 매장지 발견 과정에서 얻은 지식과 교훈은 훨씬 더 많은 매장량을 개발하는 데 기여할 수 있습니다.
다만, 리튬의 중요성이 감소할 가능성도 배제할 수 없습니다. 배터리 기술은 끊임없이 개선되고 있으며, 연구자들은 리튬 기반 기술뿐만 아니라 대체 화학 기술 전반에 걸쳐 지속적인 개선이 이루어지고 있음을 지적합니다. 가장 유망한 리튬 이온 대체재들 역시 아직 발전할 여지가 남아 있습니다. 훨씬 풍부한 원소를 기반으로 하는 나트륨 이온 배터리는 유망하지만, 현재 에너지 밀도(따라서 셀 크기 및 무게)와 사이클 수명 측면에서는 후순위에 머물러 있습니다. 따라서 단기적으로는 리튬이 여전히 가장 유력한 선택으로 평가됩니다.