국내 연구진이 이산화탄소(CO₂)로 석유화학 원료를 대체해 석유화학, 정유, 철강분야 등 다양한 산업분야 '탄소포집활용(CCU) 제품' 생산을 위한 핵심기술 개발에 성공했다.
한국화학연구원(원장 이미혜)은 환경자원연구센터의 장태선·허일정 박사 연구팀이 건식개질용 촉매와 맞춤형 공정을 개발했다고 10일 밝혔다. 이는 이산화탄소(CO₂)로 석유화학 산업의 '플랫폼화합물'인 일산화탄소(CO)를 생산할 수 있는 핵심기술이다.
화학연은 이번 연구 성과를 화학기업인 부흥산업사에 기술이전해 연간 5000톤급 실증상용화 연구를 공동 진행하고 있고, 조기 상용화를 준비하고 있다. 향후 CCU 기술 분야 관련 국내외 기업과 적극 협업해 국내 개발이 가속화될 것으로 전망된다.
CO는 산소계 화합물, 플라스틱 등 다양한 화학원료의 필수적 핵심 물질이다. 하지만 석유화학 산업에서 CO를 생산하는 기존 기술들은 모두 온실가스를 대량으로 배출하는 문제점이 있다. 온실가스 감축효과, 부가가치를 고려한 CCU 기술이 반드시 필요한 상황이다.
만약 CCU 기술로 CO를 제조할 수 있다면, 온실가스 대량 배출은 획기적으로 줄이되, 후속 공정을 그대로 유지해 CCU 제품 생산이 가능해진다. 대표적으로 자동차 내외장재 등에 활용되는 '폴리우레탄' 시장은 연간 약 7조원, 접착제, 위생필름, 신발 등에 활용되는 '에틸비닐아세테이트' 시장은 연간 약 2.7조원 가량 대체 효과가 예상된다.
연구팀은 이번 연구 후속으로 촉매 효율을 높이고 공정을 최적화해, 기존 석유화학 유래 제품 대비 온실가스 감축효과를 더욱 향상시키고 경제성을 확보 기술을 개발 중에 있다. 그 외에도 파일럿 규모에서 제조된 CO를 활용해 초산, 메탄올, 디메틸카보네이트를 제조하는 등 응용 확대를 위한 준비도 지속적으로 함께 진행 중에 있다.
이미혜 원장은 “이번 성과가 석유화학산업 공정의 일부를 CCU 기술로 대체해 이미 시장이 존재하는 기존 제품을 생산할 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “이를 계기로 우리나라가 탄소중립 관련 산업에서 경쟁력을 확보할 수 있는 좋은 사례가 될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
