이산화탄소로 화학제품 원료 생산 임박

[파이낸셜뉴스] 한국화학연구원이 기업과 손잡고 이산화탄소를 이용해 석유화학제품의 원료를 만드는 기술의 상용화를 준비하고 있다. 현재 연간 5000t 규모의 일산화탄소를 생산할 수 있는 시설을 준비, 내년 가동을 앞두고 있다. 특히 일산화탄소를 만들때 쓰는 니켈계 촉매를 개발했는데, 이 촉매는 한번 공정에 투입되면 1만시간을 사용할 수 있다는 게 연구원측의 설명이다.

기존 공정에 비해 촉매를 교체하는데 투입되는 비용과 시간을 절약할 수 있다. 각 산업 공정에서 나오는 이산화탄소를 모아 온실가스를 배출하지 않고도 원료를 만드는 날이 가까워지고 있다는 의미다.

■연 5000톤 생산시설 준비
화학연구원 장태선·허일정 박사팀은 이산화탄소와 메탄을 반응시켜 일산화탄소를 만드는 건식개빌용 촉매를 개발했다고 14일 밝혔다.

연구진은 개발힌 니켈계 촉매를 연간 20t 규모의 일산화탄소 생산 시설에 적용해 테스트했다. 그 결과 성능이 1만시간 이상 유지됐다.

또한 연구진이 개발한 일산화탄소 제조공정은 약 1t의 일산화탄소 만드는데 약 1.053t의 이산화탄소를 줄이는 일석이조의 효과를 얻어냈다.

연구진은 이 기술을 부흥산업사에 기술이전했으며, 하루 20t 규모의 일산화탄소를 만들 수 있는 시설을 건설하고 있다. 내년중 완공해 최종 실증연구를 진행할 예정이다. 장태선 박사에 따르면, 현재 부흥산업사는 정유화학분야 대기업들과 컨소시엄 구성을 준비중에 있다.

■일산화탄소는 석화산업의 쌀
일산화탄소는 석유화학제품을 만들때 필요한 가장 기초적인 물질이다. 하지만 석유화학 산업에서 일산화탄소를 생산하고 있는 기술들은 모두 온실가스를 대량으로 배출한다.

영국 글래스고에서 개최된 제26차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP26)에서 200여 참가국은 지난 13일 내년에 2030 국가온실가스감축목표(NDC)를 '1.5도'에 맞게 다시 내기로 합의했다. 따라서 온실가스 감축효과와 부가가치를 고려한 탄소포집활용(CCU) 기술이 반드시 필요하다.

장태선 박사는 "CCU 기술로 일산화탄소를 만들면 온실가스 배출은 대폭 줄이면서 후속 공정을 그대로 유지해 기존의 화학제품 생산이 가능하다"고 설명했다.

대표적 화학제품으로는 자동차 내·외장재 등에 활용되는 폴리우레탄이나 접착제, 위생필름, 신발 등에 활용되는 에틸비닐아세테이트를 들 수 있다.

폴리우레탄 시장은 연간 약 7조원, 에틸비닐아세테이트 시장은 연간 약 2조7000억원 가량의 대체 효과를 예상해 볼 수 있다.

[e-mail] 김만기 기자