화학뉴스

그린메탄올이 탄소 감축을 위한 대안으로 떠오르고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2021년 10월14일 주최한 석유화학 산업 공정 학술행사에서 한국과학기술연구원 이웅 선임연구원은 이산화탄소(CO2) 전환을 통한 그린메탄올 생산기술 발표를 통해 “탄소 저감을 위해서는 신재생에너지로 전환이 필요하며 수소 및 전력 가격에 의존한다”고 강조했다.
신재생에너지 확대는 수소경제 활성화를 촉진시키고 CCU(Carbon Capture Utilization) 기술에 따른 저감 효과 증대는 기술 경제성 향상으로 이어지는 등 경제적 효과를 창출할 것으로 전망된다.
메탄올 시장은 2015-2020년 연평균 4.5% 성장률을 기록했으며 세계 시장은 2020년 1억톤으로 추정되고 있다.
국내 메탄올 시장은 2021년 150만-170만톤으로 아시아 시장의 2.5%를 차지할 것으로 예상된다.
아시아 메탄올 가격은 톤당 200-400달러를 형성하고 있으며 석탄 가격이 많이 반영돼 중국이 오스트레일리아산 석탄 수입을 금지하며 에너지난에 시달리는 동안 상승세를 나타내고 있다.
메탄올은 현재 이산화탄소에서 합성가스 제조를 통해 일산화탄소(CO)로 만든 후 역수성가스 반응을 통해 제조하고 유기용매, 가솔린 첨가제, 연료전지 구동원료, 바이오디젤 합성원료 등 다양하게 사용되고 있다.
앞으로는 직접 수소화 반응(수첨반응)을 통해 메탄올로 제조할 수 있도록 연구개발(R&D)이 진행되고 있으나 직접 수소화는 가격이 비싸다는 단점이 있다.
그린메탄올 공정은 지역 발전소의 이산화탄소를 이용하고 수전해 수소 사용을 통해 이산화탄소 배출을 최소화하고 있으며 4000톤 정도 생산이 가능한 것으로 알려졌다.
신규 메탄올 합성공정 개발을 위해서는 이산화탄소 2단계 전환 반응의 높은 반응온도 극복, Shell Side 촉매 반응기에서 Fluid Mal-Distribution 극복, Tube Side 단일 반응기의 낮은 이산화탄소 전환율 극복을 통한 Multi-Tubular Multi-Stage 반응기 메탄올 합성공정 개발이 이루어져야 할 것으로 판단되고 있다. <박한솔 선임연구원>