Mitsubishi Chemical(MCH)가 7월부터 Kurosaki 사업소에서 제올라이트(Zeolite) 막을 사용한 천연가스 분리의 실증시험을 시작한다.
MCH는 천연가스에서 이산화탄소(CO2)를 제거해 메탄(Methane)만을 추출할 수 있는지 1년 동한 검증할 계획이며, 2017년부터는 동남아 지역 가스전에서 본격 실증에 돌입하고 엔지니어링기업에 대한 판촉을 시작할 계획이다.
천연가스는 수요가 꾸준히 증가하고 있어 CO2를 다량 포함하고 있는 가스전 개발이 요구되고 있다.
MCH가 개발한 제올라이트 막은 내수성 및 내산성이 우수하고, CO2를 통과시키고 메탄은 통과시키지 않는 무수의 기공(Pore)을 보유하고 있기 때문에 CO2와 메탄을 분리할 수 있는 특성이 있다.
천연가스를 압력으로 통과시키기 때문에 적은 에너지만으로 성능을 발휘할 수 있는 것도 특징이다.
Kurosaki 사업소에서 6월 실증설비를 완공했으며, 실증시험은 석유천연가스‧금속광물자원기구(JOGMEC), Chiyoda Corporation과 공동으로 실시해 2016년 안에 완료할 예정이다.
동남아 가스전에서의 본격 실증은 2017년부터 2-3년 동안 실시할 계획이다.
Kurosaki 사업소에서 시행하는 실증시험은 천연가스 안에 CO2 및 황화수소 등 불필요한 가스를 다량 포함하는 산성가스에서 메탄을 효율적으로 회수할 수 있는지를 검증하는 작업이다.
천연가스 개발은 스위트가스(Sweet Gas)라 불리는 CO2 함유량이 적은 가스전 개발이 중심이었으나 천연가스에 대한 수요가 높아짐에 따라 앞으로는 세계 가스 자원량의 약 40%를 차지하는 산성가스전 개발이 활발해질 것으로 예상된다.
가스전의 CO2 함유량이 10% 이하이면 CO2 분리에는 화학 흡수액이 사용되나 흡수액은 고온을 거쳐 재이용하기 때문에 에너지를 과다 소비하는 문제점이 있다. 반면, CO2 함유량이 10%를 넘으면 고분자막을 사용해 CO2 농도를 낮추는 과정해서 메탄이 빠져나가는 등 효율성이 떨어진다는 점이 해결 과제이다.
MCH는 제올라이트 분리막을 활용한 효율적인 가스 회수 시스템을 구현함으로써 수요 증가에 대응할 방침이다.
실증시험에서 천연가스에 CO2를 주입해 산성가스와 동일한 성질의 가스를 인위적으로 만든 후 실제 가스전과 같은 고압 환경 속에서 제올라이트 분리막 튜브를 100개 가량 묶은 가스 분리 모듈을 사용해 약 1년간 가스 분리 성능을 시행함으로써 막 성능 및 내구성 등을 확인할 계획이다.
MCH는 실증시험의 성과가 나오면 동아시아에서의 본격 실증과 병행해 상업 전개도 시작할 방침이다.
제올라이트 분리막 사업에서 3단계를 설정해 성장 전략을 추진하고 있다.
용제회수 및 식품 분야에서 채용실적을 쌓아 다음 미국 바이오에탄올 생산에 도입함으로써 2개 분야에서 2020년 매출 30억엔을 목표로 설정하고 최종적으로는 2020년 이후 천연가스 분리 사업을 본격화해 매출 100억엔 상당의 사업으로 육성할 계획이다. (L)