SK E&S-씨이텍, CO2 흡수제 실증실험 성공

[이데일리 하지나 기자] SK E&S가 지원하고 있는 이산화탄소(CO2) 포집기술 연구 업체인 씨이텍이 화석연료 배출가스 중 CO2 분리·포집 능력을 획기적으로 개선한 실증 실험에 성공했다.

SK E&S와 씨이텍은 최근 미국 켄터키대학교 CAER(Center for Applied Energy Research)의 0.7MW급 CO2 포집 파일럿 공정에서 CO2 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.

CO2 흡수제는 석탄, LNG 등 화석연료 연소시 배출되는 가스 중 CO2를 분리하는데 사용되는 핵심 물질로 전 세계적으로 개발 및 생산이 활발히 진행중이다. SK E&S는 2021년 씨이텍과 ‘CO₂ 포집 기술 고도화 및 실증·상용화 연구’ 를 위한 상생협력 협약을 체결하고 연구개발 인프라 및 연구비 등을 지원해 왔다.

0.7MW급 실증 파일럿 공정(사진=SK E&S 제공)

실증 결과 CT-1은 CO2 흡수 능력을 획기적으로 개선했을 뿐 아니라, CO2를 흡수한 후 흡수제에서 CO2를 분리할 때 필요한 열 에너지를 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. 넷제로 목표를 달성하기 위해서는 CO2 분리·포집 과정에 사용되는 에너지 양을 최소화하는 것이 핵심이다.

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. 현재 전세계적으로 66개 CCS 사업이 진행되고 있으며 이 중 26개가 상업 운영 중으로, 전세계 넷제로 목표치를 고려할 때 향후 CCS 산업은 빠르게 성장할 것으로 예상된다. 국내에서는 정부주도로 포집 원천기술 개발을 위해 Korea CCS 2020사업을 추진한 바 있으며, 민관 협동으로 K-CCUS 추진단을 만들고 150MW급 포집공정 구축과 2025년 동해 가스전 및 군산분지 저장 사이트 확보 등을 추진하고 있다.

씨이텍 관계자는 “이번 실증 실험에 성공하면서 CT-1이 세계 최고 수준의 흡수제로 인정받게 됐다”면서 “가스발전 외에도 CT-1의 활용 범위를 확장하고, 추가적인 파일럿 실증을 통해 상용화를 본격 추진할 것”이라고 밝혔다. SK E&S 관계자는 “CO2 포집 뿐 아니라 CCS 기술 전반에서 지속적 성과를 낼 수 있도록 상생협력을 포함한 과감한 투자와 노력을 지속할 것”이라고 밝혔다.