전기가열식 에틸렌 크래커 건설 … 이산화탄소 프리 수소도 제조

바스프(BASF)가 2050년까지 탄소중립을 실현하겠다는 목표를 공개했다.
바스프는 2050년 이산화탄소(CO2) 배출량을 실질적으로 제로(0)화하기 위해 에틸렌(Ethylene) 크래커를 전기화하고 이산화탄소 프리 수소를 이용할 계획이다.
목표 달성을 위해 2025년까지 최대 10억유로, 2030년까지는 추가로 20억-30억유로를 투자할 예정이다.
바스프 그룹의 전체 전력 수요가 2035년경이면 현재의 3배에 달할 것으로 예상됨에 따라 주로 필요한 전력을 확보하기 위한 재생에너지 발전소를 건설하는데 투자할 것으로 파악되고 있다.
특히, 탄소중립의 일환으로 사빅(Sabic), 린데(Linde)와 함께 세계 최초로 전기가열식 스팀 크래커를 건설하기로 2021년 3월 결정해 이산화탄소를 거의 배출하지 않고 기초화학제품을 생산할 수 있을지 주목된다.
에틸렌(Ethylene), 프로필렌(Propylene), ​​부타디엔(Butadiene) 등 기초화학제품을 전기가열 증기 분해 방식으로 생산하겠다는 것으로, 파일럿 설비를 조만간 건설할 예정이다.
파일럿 설비를 상업생산 수준으로 스케일업하는 것은 기술적으로 2030년에야 가능할 것으로 판단하고 있다.
바스프는 2030년 이산화탄소 배출량을 2018년에 비해 25% 감축하겠다는 중기 목표를 설정하고 있으며 신기술 실용화는 물론 기존 설비 및 프로세스를 개선함으로써 이산화탄소 배출량을 점차 줄여나갈 방침이다.
또 많은 화학제품 제조공정의 또 다른 주요 원료인 수소를 이산화탄소 배출 없이 생산하기 위해 물 전기 분해와 메탄(Methane) 열분해라는 2가지 공정을 동시에 추진하고 있다.
첫번째로 추진하고 있는 메탄(Methane) 열분해는 다른 이산화탄소 프리 수소 제조 프로세스보다 전력 사용량이 20%로 적은 것이 특징이며 현재 독일 본사 공장에서 파일럿 플랜트를 가동하고 있는 것으로 알려졌다.
아울러 지멘스(Siemens)와 함께 50MW급 PEM(양성자 교환막) 수전해 시스템도 건설하고 있으며 물과 전기만으로 이산화탄소 프리 수소를 제조할 수 있을지 검증할 계획이다.
에너지 효율을 높이기 위해서는 전기 하트펌프를 사용해 폐열에서 이산화탄소 발생이 없는 증기 생산에 주력하고 있으며 지멘스에너지(Siemens Energy)와 협력해 개발한 기술을 산업규모로 확대하고 전체 사업장에서 폐열 회수에 적용하는 것을 목표로 하고 있다.
앤트워프(Antwerp) 공장도 북해 지하에서 사상 최대급 이산화탄소 회수 및 저장(CCS) 프로젝트를 추진하고 있다. 2022년 상업가동을 목표로 최종투자 판단을 준비하고 있다.
바스프는 2050년까지 추진할 탄소중립을 위한 로드맵도 공개했다.
바스프는 최근 진전을 보인 저공해 및 탄소 제로 기술을 기반으로 온실가스 배출 감축을 위한 목표를 크게 상향 조정해 2030년 온실가스 배출량을 2018년에 비해 25% 줄일 계획이다.
2018년 바스프 그룹 전체의 이산화탄소 배출량은 2190만톤으로 1990년과 비교해 약 절반으로 줄었으며 2030년까지는 2018년보다 25%, 1990년에 비해서는 약 60%를 감축할 방침이다.
바스프는 2050년까지 이산화탄소 배출 넷제로(Net Zero) 목표를 달성하기 위해 신기술을 활용함으로써 천연가스와 같은 화석연료를 재생 가능한 에너지원에서 발생하는 전기로 대체해나갈 계획이다.
현재 파트너와의 협력 아래 기술 개발을 추진해 파일럿 단계에 도달했으며 2030년 이후 기술을 광범위하게 확장할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
이에 앞서 이산화탄소 배출 저감을 가속화하기 위해 기존공장을 대상으로 한 지속적인 개선 작업을 실행하고 있으며 전력을 재생가능한 자원 베이스로 전환하기 위해 풍력발전 단지에 투자하고 있다.
바스프는 앞으로 10년 안에 탄소중립 제조공정 전환이 독일 루트비히스하펜(Ludwigshafen) 소재 생산단지를 포함한 주요 공장의 전력 수요를 급격히 증가시킴으로써 2035년경부터는 전체 전력 수요가 현재의 3배 이상 증가할 것으로 예상하고 있다.
마틴 브루더뮐러 바스프 그룹 이사회 의장은 “새로운 기후중립 목표는 파리 기후협정에 대한 바스프의 결의와 약속을 의미한다”며 “21세기의 가장 큰 도전 과제인 기후변화에 대응해 공정 및 포트폴리오를 조정하고 변화를 가속화할 것”이라고 강조했다.
이어 “화학제품 생산 전환을 위한 전제 조건은 경쟁력 있는 가격으로 대량의 재생가능 전기를 안정적으로 사용하는 것이지만 현재 독일의 상황에는 맞지 않다”며 “자체 수요를 충족시키기 위해 재생에너지 생산설비에 대한 투자에 참여할 것”이라고 덧붙였다. (강윤화 선임기자)