플라스틱 쓰레기에서 수소 뽑아낸다

에너지기술연구원, 한화건설에 기술이전
하루 1000톤 처리 설계능력 확보한 상태
향후 연료전지발전소에 수소 생산해 공급

플라스틱 쓰레기. 게티이미지 제공

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원이 용도를 다 한 플라스틱에서 수소를 뽑아내는 기술을 개발해 한화건설에 기술이전했다. 한화건설은 향후 이 기술로 수소생산 기지를 건설해 수소연료전지 발전소 가동에 필요한 수소를 공급할 전망이다.

에너지기술연구원 청정연료연구실 라호원 박사팀이 개발한 이 기술은 쓰레기로 버려지는 플라스틱을 산소가 없는 상태에서 가열해 수소를 뽑아낸다.

미국 국립과학공학의원의 2021년 보고서에 따르면, 한국내 1인당 플라스틱 배출량은 연간 88㎏으로 세계 주요 21개국 중 미국과 영국에 이어 3위다. 늘어나는 플라스틱 쓰레기를 매립하거나 소각하지 않고, 친환경적으로 처리하거나 재활용하는 방안을 세계 각국에서 연구개발 중이다.

28일 에너지기술연구원에 따르면, 현재 하루 10톤 규모의 폐플라스틱을 처리할 수 있는 파일럿 규모의 공정 개발을 완료했으며, 하루 1000톤을 처리할 수 있는 설계능력까지 확보한 상태다. 이는 국내 가스화 개발 기술 중 사업화 단계에 진입한 첫 사례가 될 것으로 보인다.

한화건설 플랜트사업본부 나일석 상무는 "이번 기술이전으로 저탄소 수소 생산기술을 확보했다"며 "이를 통해 수소 생산 뿐만아니라 친환경 사업의 전후방에 걸쳐 탄소저감을 추진할 수 있을 것"이라고 말했다.

한화건설은 지난 2020년 충남 대산산업단지에 대산 수소 연료전지 발전소를 준공했다. 이 발전소는 연간 40만㎿h의 전력을 생산할 수 있어 이는 16만 가구가 사용할 수 있는 규모다.

한국에너지기술연구원 내에 하루 10톤의 가스화 공정을 처리할 수 있는 폐플라스틱 열분해유를 이용한 가스화 기술 설비가 설치돼 있다. 에너지기술연구원 제공

에너지기술연구원이 개발한 기술은 우선 쓰레기로 버려지는 플라스틱을 산소가 없는 상황에서 가열해 유화유를 만든다. 이후 이 유화유를 고온·고압으로 기체상태로 만든 뒤 수소와 일산화탄소가 주성분인 합성가스를 생산한다. 이를 정제하고 분리공정을 거치면 수소를 뽑아낼 뿐만아니라 화학제품 원료인 일산화탄소 생산까지 가능하다.

한편, 에너지기술연구원은 지난 24일 대전 본원에서 한화건설과 '가스화기 설계 및 운영에 관한 노하우' 기술 이전 체결식을 가졌다. 이날 행사에는 에너지기술연구원 청정연료연구실 윤형철 실장, 한화건설 플랜트사업본부 나일석 상무 등 관계자 10명이 참석했다.

라호원 박사는 "이번 기술 이전은 국내 자체기술로 개발한 기술을 사업화함으로써 폐플라스틱을 고부가가치 자원으로 만들고, 탄소중립을 위한 자원순환 경제 구축에 크게 기여할 것"이라고 말했다.

[e-mail] 김만기 기자