▲ 한국에너지기술연구원 화암캠퍼스에 있는 가스화 공정 설비.(사진=한국에너지기술연구원)

[월간수소경제 박상우 기자] 한화건설이 한국에너지기술연구원으로부터 폐플라스틱 열분해유로 수소를 생산하는 기술을 이전받았다.

한국에너지기술연구원(이하 에너지연)은 지난 24일 대전 본원에서 한화건설과 ‘가스화기 설계 및 운영에 관한 노하우’ 기술이전 체결식을 가졌다.

에너지연이 한화건설에 이전한 기술은 청정연료연구실 라호원 박사 연구진이 개발한 폐플라스틱 열분해유를 가스화해 합성가스를 생산하는 공정이다.

그동안 활용처가 제한적이었던 폐플라스틱 열분해유를 활용해 수소, 일산화탄소 등 고부가 화학원료로 재탄생시키는 기술을 라호원 연구진이 국산화한 것이다. 국내 가스화 기술은 현재 기술개발 단계로, 이번 기술이전은 사업화 단계에 진입한 유일한 사례가 될 것으로 보인다.

폐플라스틱의 처리방법에 있어 매립과 소각은 면적 제한, 지표/지하수 오염, 소각시 불완전 연소로 인한 환경오염을 심화시키는 한계가 있다. 이에 폐플라스틱을 친환경적이고 고부가가치화(발전연료, 기초화학물질)시킬 수 있는 가스화 기술이 부상하고 있다.

정부에서도 온실가스 감축을 위한 핵심과제로 열분해 등 화학적 재활용을 통한 폐플라스틱의 연·원료화를 추진하고 있으며, 증가하는 폐플라스틱의 열분해유를 석유제품의 원료로 사용하거나 수소화 사업에 활용하는 등 고부가가치 재활용을 위한 시장은 확대될 전망이다.

연구진은 2000년대 초반부터 축적해온 석탄, 바이오매스 등의 탄화수소계 원료를 활용한 가스화 공정 기술 노하우를 바탕으로, 폐플라스틱 열분해유 가스화 기술개발에 성공해 수소와 일산화탄소 생성비가 90% 이상인 합성가스를 생산했다.

연구진이 개발한 기술은 폐플라스틱 열분해유를 고온·고압 상태의 가스화기에서 한정된 산소 스팀과 함께 불완전 연소시켜 수소(H2)와 일산화탄소(CO)가 주성분인 합성가스(Syngas)를 생산한다. 생산된 합성가스를 정제, 전환, 분리 공정을 거치면 수소 생산이 가능하다.

또한 가스화 공정을 활용하면 기존에 사용처가 한정적이던 폐플라스틱 열분해유로 기초, 특수 화학물질에서 발전연료, 전력생산에 이르기까지 광범위한 고부가 파생상품을 생산할 수 있다.

연구진은 가스화 공정으로 열분해가 가지는 고열량과 낮은 재(Ash) 함량 등의 특징으로 인해 수소와 일산화탄소 생성비가 90% 이상인 고품질의 합성가스 생산이 가능함을 확인했다.

이 기술이 한화건설에 이전됨에 따라 수소생산 사업화에 성큼 다가설 수 있을 것으로 에너지연은 기대하고 있다.

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