고효율 이산화탄소 포집 흡착제 개발, 실증 단계 검증 마쳐

▲ 150 Nm3/h 규모 이산화탄소 습식포집 테스트 플랜트.

KCRC, 기존 기술 대비 1.5배 빠른 속도, 2.5배 많은 양 처리

실증 테스트 수준 검증 성공, 내년 국제 검증 예정

국내 연구진이 대표적인 온실가스인 이산화탄소(CO₂)를 기존 기술보다 효율적으로 포집할 수 있는 흡착제를 개발해 실증 테스트까지 성공적으로 마쳤다.

한국이산화탄소포집및처리연구개발센터(Korea CCS R＆D CenterㆍKCRC)는 에너지 성능을 기존 상용흡수제인 MEA(monoethanolamine) 보다 흡수 용량을 2.5배, 흡수 속도를 1.5배 이상 높인 아민화합류 MAB 흡수제 기반의 습식 포집 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

기존 기술 중 세계 최고 수준으로 평가되는 흡수제의 재생에너지 요구량 2.4GJ/tCO₂(CO₂1톤당 2.4기가줄)을 2.0GJ/tCO₂까지 낮춰 15％ 이상 성능을 높였다.

이 기술은 한국에너지기술연구원 내 구축돼 있는 2MW(메가와트)급 발전 설비와 연계해 신규로 건설된 150Nm³/h(시간당 150큐빅미터) 규모의 실증 테스트 설비에서 500시간 연속 장기 운전을 통해 검증됐다.

미국 EERC(에너지환경연구센터)는 작년 100Nm³/h 규모 실증 공정에서 초기 MAB 흡수제의 성능을 검증한 바 있다.

미국보다 더 많은 용량을 장기간 운전하는 데 성공한 것이다.

연구진은 이 기술을 객관적으로 검증받고자 내년 미국 NCCC(National Carbon Capture Center)의 2000 Nm³/h(0.5MW 상당) 규모 실증 설비에서 국제 성능 검증을 진행할 계획이다.

CCS(Carbon Capture＆Sequestration)는 화력발전소ㆍ제철소 등에 적용해 CO₂를 고농도로 포집한 후 압축과 수송 과정을 거쳐 지하 1000m 이상의 지중에 안전하게 저장하거나, 유용한 물질로 전환해 재활용하는 기술이다.

박상도 KCRC 단장은“지난 5년간 연구자들이 지속해 온 노력이 헛되지 않고 이렇게 결실을 맺게 되어 매우 자랑스럽다”며“향후 국제 기관의 성능 검증과 관련 기업의 주도로 대규모 실증을 완료하여 국내뿐 아니라 세계 시장을 선점해 나갈 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한편, 이 사업은 2011∼2019년 동안 ‘혁신적 CCS 원천기술 개발로 세계 1등의 CCS 기술력 확보’를 목표로 진행 중이며, 포집ㆍ저장ㆍ전환 분야에 총 50개 기관이 참여하고 사업비 총 1727억원이 투입되는 미래창조과학부의 대규모 과제다. 최소망 기자 somangchoi@