세계 최고 효율 이산화탄소 흡수제 개발 성공… 적은 비용으로 효과적 포집

대전 대덕연구단지의 카본코 기술연구소에서 연구원들이 이산화탄소 흡수제 성능을 실험하고 있다. 사진=DL이앤씨
 

DL이앤씨의 탄소 포집‧활용‧저장(CCUS) 기술 전문 자회사인 카본코가 세계 최고 수준의 이산화탄소 흡수제 개발에 성공했다.

이 흡수제는 석탄·액화천연가스(LNG) 등 화석연료 연소 시 배출되는 이산화탄소 포집에 사용하는 핵심 물질이다. 화력발전소나 제철소 등에 적용하면 이산화탄소를 효과적으로 처리할 수 있을 전망이다.

카본코에 따르면 이 흡수제는 이산화탄소 포집 과정에서 소모되는 에너지가 적다. 그만큼 포집 비용을 줄일 수 있다. 이산화탄소 1t(톤)을 포집할 때 소모되는 에너지가 2.15GJ(기가줄·에너지 국제단위)에 불과하다. 상용 흡수제인 모노에탄올아민(MEA)보다 46% 이상 에너지 소비를 줄였다. 현재 세계 최고로 평가받는 바스프‧셸‧미쓰비시중공업의 흡수제와 비슷한 수준이다. 카본코는 최근 캐나다 앨버타탄소전환기술센터(ACCTC)에서 진행한 6TPD(하루 6t의 이산화탄소 포집)급 파일럿 공정에서 흡수제의 성능 검증을 완료했다. 다음 달 포천복합화력발전소에 파일럿 설비를 구축해 본격 실증 테스트에 들어간다.

공장 굴뚝으로 배출되는 배기가스 중 이산화탄소 농도는 4∼25% 수준이다. 액상 형태의 흡수제는 배기가스 중에서 이산화탄소를 선택적으로 뽑아낸 뒤 이를 분리한다. 이때 드는 에너지가 적을수록 우수한 기술로 인정받는다. 공정 구축에 필요한 배관과 열교환기 등의 크기를 줄여 운영 비용을 절감할 수 있기 때문이다.

카본코는 보통 10년이 걸리는 흡수제 개발 기간을 3년으로 대폭 단축했다. 지난해 한국전력 산하기관 전력연구원 출신의 CCUS 전문가 심재구 박사를 기술연구소장으로 영입해 고성능 흡수제 개발에 박차를 가한 것이 효과를 발휘했다. 심 소장은 국내에서 개발 중인 흡수제 가운데 유일하게 상용화 수준에 도달한 ‘KoSol(코솔)’ 개발을 이끈 공로로 2022년 동탑산업훈장과 대한민국 엔지니어상을 받았고, 국내 최다인 87건의 특허를 등록했다.

카본코는 국책사업인 서울 당인리화력발전소 이산화탄소 포집·저장 사업에 참여하는 등 20년 안팎의 기술력과 경험을 갖추고 있다. 지난해에는 국내 기업 최초로 캐나다에 원천기술을 수출하며 북미 CCUS 시장에도 진출했다.

CCUS는 세계적으로 ‘대세’가 되고 있다. 글로벌 시장조사기관 인더스트리아크는 CCUS 시장 규모가 연평균 29% 성장해 2026년에는 253억달러(약 37조원)에 이를 것으로 전망했다. ‘2050 탄소중립’을 선언한 한국 정부도 지난 4일 CCU 이니셔티브를 출범시키는 등 이산화탄소 포집 기술을 에너지 신산업으로 육성하겠다는 계획을 여러 차례 밝혔다.

트럼프 정부 출범도 긍정 요소 중 하나다. 트럼프 대통령은 첫 번째 임기 중에도 이산화탄소 포집 세액공제 금액을 t당 20달러에서 50달러로 늘렸다. 이산화탄소 포집 기술은 수소·원자력·바이오연료 등과 함께 자금 삭감 위험이 상대적으로 낮은 항목으로 분류된다.

이상민 카본코 대표는 “이번에 개발한 흡수제는 세계적으로 급증하는 CCUS 수요에 대응하고, 선도 기업으로서 입지를 공고히 하는 데 기여할 것”이라며 “이를 앞세워 북미 지역 등 글로벌 시장에 본격 진출할 계획”이라고 말했다.

〈문화경제 김응구 기자〉