국내 연구진이 새로운 아민류 흡수제를 이용한 세계 최고 수준의 이산화탄소 포집 기술을 개발했다. 세계 이산화탄소 포집 플랜트 시장 진출이 기대된다.
한국이산화탄소포집및처리연구개발센터(KCRC·센터장 박상도)는 기존의 혼합 아민 흡수제(MAB)에 새로운 물질을 추가·합성, 이산화탄소 흡수 능력을 대폭 증진시키는 기술을 확보했다고 11일 밝혔다.
KCRC는 미래창조과학부가 기후변화 대응 기술 확보 차원에서 탄소포집저장(CCS) 원천기술 개발을 위해 설립한 기관이다. CCS는 지구온난화 주원인인 이산화탄소를 대량 배출하는 화력발전소와 제철소 등에 적용, 이산화탄소를 고농도로 포집한 후 압축 및 수송 과정을 거쳐 지하 1000m 이상 지중에 저장하거나 유용한 물질로 전환해 재활용하는 기술이다.
포집은 화석연료 연소 후에 나오는 배기가스에서 이산화탄소를 분리하는 기술이다. 현재까지 개발된 이산화탄소 흡수제는 대부분 소모되는 에너지에 비해 포집 양이 많지 않아 생산성이 떨어졌다. 포집을 위해서는 최소 섭씨 120도 환경을 유지해야 해 에너지 소모가 많았다.
KCRC 연구팀은 기존 단일 흡수제에 자체 개발한 아민화합물을 추가, 흡수 효율을 대폭 높였다. 새 MAB 흡수제는 기존의 단일 성분 흡수제에 비해 흡수량이 2.5배 이상 많다. 흡수 속도는 1.5배 이상 빠르며, 에너지 사용량도 40% 이상 절감시킬 수 있다.
특히 이산화탄소 톤당 재생에너지 요구량을 2기가줄(GJ)까지 낮춤으로써 세계 최고 수준의 에너지 효율을 기록했다. 기존 흡수제 에너지 효율은 이산화탄소 톤당 2.4GJ이다.
KCRC는 현재 한국에너지기술연구원에 1시간에 150큐빅미터(N㎥) 용량의 이산화탄소를 처리할 수 있는 테스트 설비를 구축, 실증 운전하고 있다.
내년에는 미국 국립 탄소포집센터(NCCC)의 2000N㎥ 규모의 설비를 활용, 국제 성능 검증을 추진할 예정이다.
KCRC는 이번 성과를 통해 미래 이산화탄소 포집 플랜트 시장에서 적지 않은 매출을 창출할 수 있을 것으로 내다봤다. 2050년 세계 이산화탄소 포집 플랜트 시장은 150조원 규모로 예상된다.
박상도 KCRC 센터장은 “앞으로 국제기관의 성능 검증과 대규모 실증을 완료, 국내뿐만 아니라 세계 시장 선점에도 나서겠다”면서 “국가 온실 가스 감축에도 기여할 것”이라고 기대했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
