[월간수소경제 박상우 기자] SK E&S가 지원하는 이산화탄소 포집기술 연구 업체인 씨이텍이 화석연료 배출가스 중 이산화탄소 분리‧포집 능력을 획기적으로 개선한 실증 실험에 성공했다.

SK E&S와 씨이텍은 최근 미국 켄터키대학교 CAER(Center for Applied Energy Research)의 0.7MW급 이산화탄소 포집 파일럿 공정에서 이산화탄소 흡수제 ‘CT-1’의 실증 운전을 성공적으로 완료했다고 8일 밝혔다.

해당 공정은 미국 내 테스트 포집 공정 중 가장 큰 규모의 파일럿 공정으로, 실제 상용공정과 비슷한 환경을 조성해 타 흡수제와의 유의미한 성능 비교가 가능하다.

이산화탄소 흡수제는 석탄, LNG 등 화석연료 연소시 배출되는 가스 중 이산화탄소를 분리하는 데 사용되는 핵심 물질로 전 세계적으로 개발 및 생산이 활발히 진행 중이다. SK E&S는 2021년 씨이텍과 ‘CO₂ 포집 기술 고도화 및 실증‧상용화 연구’를 위한 상생협력 협약을 체결하고 연구개발 인프라 및 연구비 등을 지원해왔다.

실증 결과 CT-1은 CO₂ 흡수 능력을 획기적으로 개선했을 뿐 아니라, CO₂를 흡수한 후 흡수제에서 CO₂를 분리할 때 필요한 열에너지를 기존 대비 60% 수준으로 낮췄다. 이 경우 배관과 열교환기 등의 크기를 축소할 수 있어 경제적인 공정 구축이 가능하다.

‘CT-1’의 이런 강점은 LNG 발전과 같이 상대적으로 배출가스 중 CO₂ 농도가 낮은 공정에서 특히 효과를 발휘한다. LNG발전 과정에서 배출되는 배기가스 중 CO₂ 농도는 4% 수준으로 석탄화력발전 배기가스 내 CO₂ 농도(12~14%)보다 현저히 낮아 CO₂ 포집에 보다 많은 에너지를 소모하기 때문이다.

CO₂ 분리·포집은 1930년대부터 상용화된 기술로, 넷제로 목표를 달성하기 위해서는 CO₂ 분리·포집 과정에 사용되는 에너지양을 최소화하는 것이 핵심이다. CT-1은 LNG를 개질해 수소를 생산하는 과정에서 발생하는 CO₂를 보다 효과적으로 포집할 수 있어 저탄소 LNG 및 블루수소 생산 등에 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

씨이텍의 기술개발을 지원해온 SK E&S는 2012년부터 개발해온 호주 바로사 가스전(바로사-깔디따 해상가스전)에 CCS 기술을 접목시켜 저탄소 LNG 및 이를 활용한 블루수소를 생산할 계획이다.