열에너지 사용량 기존 대비 60% 수준 낮춰
[일렉트릭파워 박윤석 기자] SK E&S의 지원 아래 이산화탄소 흡수제 연구개발에 나서고 있는 씨이텍이 이산화탄소 분리·포집 성능을 개선한 실증시험에 성공했다.
SK E&S와 씨이텍은 최근 미국 켄터키대 응용에너지연구센터(CAER)에서 진행한 0.7MW급 이산화탄소 포집 파일럿 공정을 통해 이산화탄소 흡수제 ‘CT-1’의 실증운전을 성공리에 마쳤다고 2월 8일 밝혔다.
해당 파일럿 공정은 미국 내 이산화탄소 포집 테스트 공정 가운데 가장 큰 규모로 실제 상용공정과 유사한 환경을 조성해 타 흡수제와의 유의미한 성능 비교가 가능하다.
이산화탄소 흡수제는 석탄·LNG 등 화석연료 연소 시 배출되는 가스 중 이산화탄소를 분리하는데 사용되는 핵심 물질이다. SK E&S는 2021년 씨이텍과 이산화탄소 포집기술 고도화와 실증·상용화 연구를 위한 상생협력 협약을 체결하고 연구개발 인프라와 연구비 등을 지원해 왔다.
실증운전 결과 CT-1은 이산화탄소 흡수 능력이 크게 개선된 것으로 나타났다. 또 이산화탄소 흡수 후 흡수제에서 이산화탄소를 분리할 때 필요한 열에너지를 기존 대비 60% 수준으로 낮췄다. 열에너지 사용이 줄어들 경우 배관·열교환기 등 크기를 축소할 수 있어 경제적인 공정 구축이 가능해진다.
이 같은 CT-1의 강점은 배출가스 가운데 이산화탄소 농도가 상대적으로 낮은 LNG발전에서 효과를 내게 된다. LNG발전 과정에서 배출되는 배기가스 중 이산화탄소 농도는 4% 수준으로 석탄발전 이산화탄소 농도 12~14% 대비 현저히 낮아 이산화탄소 포집에 많은 에너지를 소모하기 때문이다.
CT-1은 LNG를 개질해 수소를 생산하는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 효과적으로 포집할 수 있어 저탄소 LNG와 블루수소 생산 등에 활용될 것으로 기대된다. 씨이텍의 기술개발을 지원해온 SK E&S는 2012년부터 개발해온 호주 바로사·깔디따 해상가스전에 CCS(이산화탄소 포집·저장) 기술을 접목시켜 저탄소 LNG와 블루수소를 생산할 계획이다.
씨이텍 관계자는 “이번 실증 결과는 CT-1이 세계 최고 수준의 흡수제로 인정받은 쾌거”라며 “가스발전 외에도 CT-1의 활용 범위를 확장하고, 추가적인 파일럿 실증을 통해 본격적인 상용화에 나서겠다”고 밝혔다.
SK E&S 관계자는 “이산화탄소 포집뿐만 아니라 CCS 기술 전반에 걸쳐 지속적인 성과를 낼 수 있도록 상생협력을 포함한 과감한 투자와 노력을 이어가겠다”고 말했다.
