[환경화학]

 

화학기업들이 탄소중립 달성 방안의 하나로 이산화탄소(CO2) 포집 실증을 적극화하고 있다.
아직까지 포집 기술이 상업화되지 않고 있으나 일본을 중심으로 이산화탄소를 분리‧포집하는 시스템에서 실제 가스를 사용해 성능을 실험하는 단계에 와 있다.
아사히카세이(Asahi Kasei)는 이산화탄소를 선택적으로 흡착할 수 있는 제올라이트(Zeolite)를 흡착 소재로 사용해 가축 분뇨, 음식 쓰레기 발효로 얻은 바이오가스를 정제하는 사업을 2027년까지 개발할 방침인 것으로 알려졌다.
실증실험 대상은 바이오가스 등 비교적 소규모 플랜트에 적합한 고정상 VSA(진공 스윙 흡착) 방식으로 벤치 플랜트 설치 장소는 공개하지 않았으나 2022년 도입을 완료할 것으로 예상된다.
가스에 포함된 불순물을 제거하는 전처리 설비부터 이산화탄소 분리‧포집까지 일관 시스템을 구축할 예정이나 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 영향으로 자재‧부품 부족에 따른 공사 지연이 계속되고 있어 가동은 2023년경 가능할 것으로 파악되고 있다.

 

아사히카세이, 바이오 가스 활용 상업화
아사히카세이가 개발하고 있는 이산화탄소 분리‧포집 시스템은 독자적으로 개발한 K-GIS형 제올라이트를 흡착 소재로 사용하는 것이 특징이다.
K-GIS형 제올라이트는 원통형 구조에 들어맞는 이산화탄소를 물리적으로 흡착하고 크기나 형태가 다른 메탄, 질소 등 분자는 분별할 수 있는 것으로 알려졌다.
화력발전이나 공장에서 배출된 가스에서 이산화탄소를 분리‧포집할 때 주로 사용하는 아민흡수액(아민화합물을 활용한 화학적 흡착)에 비해 이산화탄소 흡‧탈착에 필요한 에너지 소비량을 약 절반으로 줄일 수 있다는 점이 높이 평가되고 있다. 
이산화탄소 포집기술은 선진국들이 일제히 탄소중립을 선언하면서 각광받고 있으며 2050년까지 글로벌 시장이 450억달러로 급성장할 것으로 예상된다.
아사히카세이는 유럽연합(EU)을 중심으로 바이오가스 보급이 본격화될 것으로 전망하고 바이오가스 분야를 주목하고 있다.
EU는 재생에너지 지령 개정을 통해 식량과 경쟁하지 않는 자원으로 만드는 선진형 바이오연료 도입을 목표로 하고 있으며 바이오 메탄(Methane) 분야에서는 가축 분뇨, 음식 쓰레기 등을 원료로 만든 연료를 선진형 바이오연료로 지정하고 있다.
바이오가스 중 30-40% 정도 포함된 이산화탄소를 제거한 바이오 메탄은 온실가스 감축 효과가 배출량을 상회하는 카본 네거티브 실현에 기여할 수 있어 이산화탄소 배출량 거래 관점에서도 주목받고 있다.
바이오가스 정제설비 시장은 2025년까지 형성돼 2030년에는 독일 시장만 3500억원, EU 전체는 2조원에 달하는 거대 경제권이 창출될 것으로 예상된다.
아사히카세이는 일본에서 성능 검증을 거친 다음 유럽에서 대형 실증실험을 진행하고 2027년경 사업화하는 방안을 검토하고 있다.
이산화탄소 분리‧포집 시스템 뿐만 아니라 이산화탄소를 원료로 화학제품을 제조하는 CO2 케미스트리 기술 개발에도 주력하고 있다. 이산화탄소 포집부터 원료로 이용하기까지 시스템, 가동, 유지보수, 컨설팅을 종합적으로 제공할 수 있도록 기술을 확립할 예정이다.
이산화탄소 분리‧포집 시스템으로 화력발전소와 공장 등 대규모 플랜트용 순환유동상 TSA(온도 스윙 흡착) 방식 시스템 역시 개발하고 있다. 고정상 VSA 실용화부터 진행한 다음 2028-2030년경 순환유동상 TSA 사업화를 위한 실증실험을 진행할 게획이다.

 

치요다, 가스화력발전용으로 실증실험
치요다(Chiyoda)는 가스화력 발전소의 배기가스에 적합한 이산화탄소 포집기술을 개발하고 있다.
치요다는 일본 정부의 그린 이노베이션(GI) 기금 지원을 받아 지구환경산업기술연구기구(RITE), JERA와 공동으로 신규 고체 흡수 소재를 사용한 저농도 이산화탄소 포집 시스템 개발‧실증을 진행하고 있다.
2030년경 실용화를 목표로 하고 있으며 개발 기술을 LNG(액화천연가스) 플랜트의 가스터빈 배기가스에 적용하는 방안을 검토하고 있다. 
치요다는 LNG 원료용 천연가스에서 이산화탄소를 포집하는 기술을 실용화한 바 있어 신기술까지 추가함으로써 LNG 밸류체인 전체에서 저탄소‧탈탄소화를 본격화할 예정이다.
석탄화력발전의 배기가스에 포함된 이산화탄소는 농도가 13-14%로 높은 편이고 아민액을 사용한 화학흡수법으로 포집하는 기술은 이미 실용화돼 있다.
반면, 가스터빈 배기가스는 이산화탄소 농도가 3-4% 정도에 불과해 기존 방법으로 포집하면 코스트 부담이 막대한 것으로 판단된다.
가스화력 발전은 앞으로도 증가할 것으로 예상됨에 따라 이산화탄소를 효율적으로 흡수할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다. 
그린 이노베이션 기금 사업에서는 RITE가 고체 흡수 소재 및 양산방법을 개발하고, 치요다는 프로세스 개발과 상업설비 설계를 담당하며, JERA는 화력 발전소에서 실증실험을 진행한다.
고체 흡수 소재는 아민화합물을 다공질 소재에 함유시킨 것이며 고체흡수법은 재생온도가 섭씨 120도인 화학흡수법과 달리 재생온도를 60도로 낮출 수 있어 소비 에너지를 크게 절감할 수 있다는 강점이 평가되고 있다.
화학흡수법처럼 아민 탱크가 필요한 것도 아니어서 설치 면적도 크게 줄일 수 있다.
GI 프로젝트는 고체흡수법의 포집 코스트를 톤당 2000엔대로 낮추는 것을 목표로 하고 있으며 이산화탄소 이용 프로세스와 연계한 실증실험도 진행할 계획이다. 화학흡수법의 이산화탄소 포집 코스트는 톤당 7000엔에 달하고 있다.
최종적으로는 발전 코스트가 중요할 것으로 예상된다.
일본 전력중앙연구소에 따르면, 천연가스를 LNG로 수송해 가스터빈에서 연소한 후 이산화탄소를 포집‧저장(CCS)하는 편이 천연가스나 석탄에서 CCS와 조합해 액화수소, 암모니아(Ammonia)를 제조‧수송한 다음 발전연료로 사용하는 것보다 발전 코스트를 줄일 수 있을 것으로 파악된다.
치요다는 LNG 플랜트 건설실적이 세계 최고수준이며 앞으로 LNG 수요가 꾸준히 증가할 것으로 기대하고 밸류체인 전체의 저탄소‧탈탄소화를 통해 천연가스의 환경적 가치 향상에 나설 계획이다.
카타르에서 진행하고 있는 LNG 건설 프로젝트에서는 원료용 천연가스에서 이산화탄소 등을 제거하는 산성가스 제거장치(AGR) 등을 설치함으로써 이산화탄소를 25% 정도 감축할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
앞으로 실용화할 포집기술은 LNG 플랜트의 가스터빈 배기가스에 적용하고 LNG 공급, 수요 모든 면에서 이산화탄소 배출량 감축을 본격화할 방침이다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)


표, 그래프: <아사히카세이의 바이오 프로세스, 치요다의 저농도 이산화탄소 포집 프로젝트>

구독신청
한줄의견
평점 선택
(0 / 500 글자)
관련뉴스
화학뉴스
화학뉴스 목록 - 화학뉴스목록으로 번호, 제목, 작성자, 조회를 나타내는 테이블입니다.
제목 날짜 첨부 스크랩
[환경] 일본, 이산화탄소 감축 7조원 투입 2025-09-26  
[합성섬유] 이산화탄소, 발열섬유로 직접 포집 2025-08-25  
[환경화학] 이산화탄소, e-Fuel 원료로 활용 2025-07-14  
[기술/특허] 이산화탄소, 쇠구슬로 메탄 전환 2025-06-11  
화학저널
화학저널 목록 - 화학뉴스목록으로 번호, 제목, 작성자, 조회를 나타내는 테이블입니다.
제목 날짜 첨부 스크랩
[환경화학] 이산화탄소, 포집설비를 단순화하라! 2025-09-26  
SPECIALTY
개인정보취급방침 닫기
주식회사 화학경제연구원(이하 "회사")은 회사가 운영하는 인터넷 사이트(http://www.chemlocus.com, 이하 "켐로커스") 및 책자로 발간되는 "화학저널"을 이용하는 이용자님들의 개인정보를 중요하게 생각하며 아래와 같은 취급방침을 가지고 있습니다. 목 차 1. 개인정보의 수집 및 이용목적 2. 개인정보의 보유기간 및 이용기간 3. 개인정보의 파기절차 및 방법 4. 개인정보의 열람 정정 5. 개인정보 보호를 위한 기술적/관리적 대책 6. 개인정보 자동 수집 장치의 설치/운영 및 거부 7. 개인정보 취급 위탁관리 8. 의견수렴 및 불만처리 9. 개인정보 관리책임자 등 10. 고지의 의무 1. 개인정보의 수집 및 이용목적 - 수집하는 개인정보 항목 무료회원 필수: 아이디, 비밀번호, 성명, 회사명, 부서명, 직위명, 관심분야, 이메일 선택: 전화번호, 핸드폰번호, 주소 유료회원 필수: 아이디, 비밀번호, 성명, 회사명, 부서명, 직위명, 관심분야, 이메일, 결제자 정보, 사업자등록 정보, 신용카드정보, 맥어드레스 자동수집항목 : 서비스 이용기록, 접속 로그, 쿠키, 접속 IP 정보 ⦁ 이용목적 켐로커스는 수집한 개인정보를 다음의 목적을 위해 활용합니다. (1) 성명, 회사명, 부서명, 직위명, 사업자등록정보 - 회원제 서비스 이용에 따른 회원식별, 불량 회원의 부정 이용 방지를 위함 (2) 회원 아이디, 비밀번호, 접속IP정보, 맥어드레스 - 회원 유무의 확인 및 이용자 식별을 위함 (3) 이메일, 전화번호, 휴대폰번호, 팩스번호 - 서비스 이용 후 계약이행에 대한 내용 제공, 결제 진행사항 통보, 이벤트 안내 및 상품 발송, 영수증 및 청구서 송부, 불만처리 등을 위함 (4) 주소 : 서비스 이용에 따른 상품 배송을 위함 (5) 부서명, 직위, 관심분야: 회원의 서비스 이용에 대한 통계 및 마케팅에 활용 (6) 결제자 정보, 사업자등록 정보, 신용카드 정보 : 서비스 이용에 따른 결제와 환불처리, 세금계산서 발행, 금융거래 본인 인증 및 금융 서비스를 위함 2. 개인정보의 보유기간 및 이용기간 개인정보의 보유 및 이용기간 원칙적으로, 개인정보 수집 및 이용목적이 달성된 후에는 해당 정보를 지체 없이 파기합니다. 또한 개인정보가 제3자에게 제공된 경우에는 제3자에게도 파기하도록 지시합니다. 단, 다음의 정보에 대해서는 아래의 이유로 명시한 기간 동안 보존합니다. - 보존항목 : 이름, 로그인ID, 비밀번호, 비밀번호 질문과 답변, 휴대전화번호, 이메일, 회사명, 부서, 직책, 회사 전화번호 주민등록번호, 서비스 이용기록, 접속 로그, 쿠키, 접속 IP 정보, 결제기록 - 보존근거 : 재가입이나 연장 때 필요 - 보존기간 : 회원가입 시점 후 5년, 탈퇴 및 삭제요청시 즉시 파기 3. 개인정보의 파기절차 및 방법 (1) 파기절차 : 회원님이 회원가입 등을 위해 입력하신 정보는 목적이 달성된 후 별도의 DB로 옮겨져(종이의 경우 별도의 서류함) 내부 방침 및 기타 관련 법령에 의한 정보보호 사유에 따라(보유 및 이용기간 참조) 일정 기간 저장된 후 파기되어집니다. (2) 파기방법 : 전자적 파일형태로 저장된 개인정보는 기록을 재생할 수 없는 기술적 방법을 사용하여 삭제합니다. 4. 개인정보의 열람 정정 회원은 언제든지 등록되어 있는 회원의 개인정보를 열람하거나 정정하실 수 있습니다. 회원의 개인정보에 대한 열람 또는 정정을 하고자 할 경우에는 『마이페이지 > 회원정보관리』를 클릭하여 본인 확인 절차를 거치신 후 직접 열람 또는 정정하거나, chemj@chemlocus.com, 02-6124-6660~8 내선 202로 연락하시면 지체 없이 조치하겠습니다. 회원이 개인정보의 오류에 대한 정정을 요청하신 경우에는 정정을 완료하기 전까지 당해 개인정보를 이용 또는 제공하지 않습니다. 또한 잘못된 개인정보를 제3자에게 이미 제공한 경우에는 정정 처리결과를 제3자에게 지체 없이 통지하여 정정이 이루어지도록 조치하겠습니다. 단, 다음의 경우에는 개인정보의 열람 및 정정을 제한할 수 있습니다. - 본인 또는 제3자의 생명, 신체, 재산 또는 권익을 현저하게 해할 우려가 있는 경우 - 당해 서비스제공자의 업무에 현저한 지장을 미칠 우려가 있는 경우 - 법령에 위반하는 경우 등 5. 개인정보 보호를 위한 기술적/관리적 대책 "켐로커스"는 이용자의 개인정보를 취급함에 있어 개인정보가 분실, 도난, 누출, 변조, 또는 훼손되지 않도록 안전성 확보를 위하여 다음과 같은 기술적 대책을 강구하고 있습니다. 1) 이용자의 비밀번호는 암호화되어 저장되고 본인 이외의 다른 사람이 확인할 수 없도록 하는 기능을 적용하고 있습니다. 그러나 이용자의 비밀번호는 공공장소에서의 인터넷사용 등 여러 방법으로 타인에게 알려질 가능성이 높으므로 이의 보호를 철저히 하는 것이 무엇보다 중요하다고 하겠습니다. 그러므로 이용자께서도 개인의 정보를 타인에게 유출시키거나 제공하여서는 아니 되며, 자신의 개인정보를 책임 있게 관리하여야 합니다. 이러한 비밀번호 등의 유출에 대해서는 "켐로커스"는 어떠한 책임도 지지 않습니다. 2) 이용자의 파일 및 전송 데이터, 계좌번호, 이용자 식별 정보 등의 중요한 데이터는 암호화하여 별도의 보안기능을 통해 보호하고 있습니다. 6. 개인정보 자동 수집 장치의 설치/운영 및 거부 "켐로커스"는 이용자에게 다양하고 차별화된 서비스를 제공하기 위하여 이용자에 대한 정보를 저장하고 수시로 찾아내는 쿠키를 사용합니다. 쿠키란 웹사이트서버가 사용자의 컴퓨터 브라우저에게 전송하는 소량의 정보입니다. 쿠키는 이용자의 컴퓨터는 식별하지만 이용자를 개인적으로 식별하지는 않습니다. 또한 이용자는 쿠키에 대한 선택권이 있습니다. 이용자의 웹브라우저를 조정함으로써 모든 쿠키를 다 받아들이거나, 쿠키가 설치될 때 통지를 보내도록 하거나, 아니면 모든 쿠키를 거부할 수 있습니다. 다만 쿠키의 저장을 거부하는 경우에는 "켐로커스"에서 로그인이 필요한 일부 서비스는 이용하실 수 없습니다. 7. 개인정보 취급 위탁관리 "켐로커스"는 원활하고 편리한 서비스를 위하여, 최소한의 제한된 범위에서 개인정보를 위탁 관리하고 있습니다. 보유 및 이용기간은 회원 탈퇴 및 위탁 계약 만료 시까지이며 위탁 계약 시 개인정보가 안전하게 관리 될 수 있도록 관련 사항들을 별도로 규정하고 있습니다.
수탁사수탁 업무 및 목적보유 및 이용기간
미래 이포스트상품 배송
서비스 목적 달성시 또는 관계법령에 따른 보존기한까지
LG U+구독 신청에 필요한 신용카드, 현금결제 등의 결제 대행
홈페이지코리아전산시스템 운영 및 유지보수
8. 의견수렴 및 불만처리 켐로커스는 개인정보 보호와 관련한 회원님들의 의견과 불만을 제기할 수 있도록 고객센터를 운영하고 있습니다. 개인정보 관리책임자에게 의견을 주시면 접수 후 최대한 빠른 시일 안에 조치하여 처리 결과를 통보해드립니다. 회원님과 켐로커스가 개인정보 보호와 관련하여 분쟁이 발생한 경우 정부에서 운영중인 개인정보 침해신고센터 (www.cyberprivacy.or.kr)에 그 처리를 의뢰하실 수 있습니다. 개인정보 침해 신고센터 (http://www.cyberprivacy.or.kr/1336) 개인정보 침해 신고센터 (http://www.cyberprivacy.or.kr/1336) 대검찰청 인터넷 범죄수사센터 (http://icic.sppo.go.kr/02-3480-3600) 경찰청 사이버테러 대응센터 (http://www.ctrc.go.kr/1566-0112) 9. 개인정보 관리책임자 등 "켐로커스"는 개인정보 관리책임자를 지정하여 이용자들의 개인정보에 관련한 업무를 담당하고 있습니다. 이용자께서 "켐로커스"에 개인정보와 관련한 문의, 의견, 불만을 제기하고자 하실 경우에는 아래 개인정보 관리책임자에게 연락하여 주시기 바랍니다. 개인정보 관리 책임자 : 서경선 상무 sks@chemlocus.com 10. 고지의 의무 현 개인정보 취급 방침은 2016년 1월 4일부터 시행합니다. 또한, 개인정보취급방침에 변경공고일자 및 그 시행일자 등을 부여하여 개정여부를 쉽게 알 수 있도록 하고 있습니다. 개인정보 취급방침 변경 공고 일자 : 2015년 12월 28일 개인정보 취급방침 시행일자 : 2016년 1월 4일
이메일무단수집거부 닫기

본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나 그밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며 이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사처벌됨을 유념하시기 바랍니다.

[게시일 2011년 2월1일]

개인정보취급방침 닫기
수집하는 개인정보 항목 성명, 회사명, 부서, 직위, 전화번호, 핸드폰번호, 팩스, 이메일, 홈페이지주소
자동수집항목 : 서비스 이용기록, 접속 로그, 쿠키, 접속 IP 정보
개인정보 수집 및 이용목적 켐로커스는 수집한 개인정보를 다음의 목적을 위해 활용합니다.
(1) 성명, 회사명 - 회원제 서비스 이용에 따른 회원식별,
불량 회원의 부정 이용 방지를 위함
(2) 부서명/직위 : 회원의 서비스 이용에 대한 통계 및 마케팅에 활용
(3) 이메일, 홈페이지 주소, 팩스, 전화번호, 휴대폰번호 - 서비스 이용 후 계약이행에 대한
내용 제공, 결제 진행사항 통보, 영수증 및 청구서 송부, 불만처리 등을 위함
개인정보의 보유 및 이용기간 개인정보 수집 및 이용목적이 달성된 후 지체없이 파기
개인정보취급방침 닫기
<기사제보>
수집하는 개인정보 항목 성명, 이메일
자동수집항목 : 서비스 이용기록, 접속 로그, 쿠키, 접속 IP 정보
개인정보 수집 및 이용목적 출처 신뢰성 확인, 분쟁시 증빙
개인정보의 보유 및 이용기간 개인정보 수집 및 이용목적이 달성된 후 지체없이 파기
개인정보취급방침 닫기
<기사제보>
수집하는 개인정보 항목 성명, 이메일
자동수집항목 : 서비스 이용기록, 접속 로그, 쿠키, 접속 IP 정보
개인정보 수집 및 이용목적 출처 신뢰성 확인, 분쟁시 증빙
개인정보의 보유 및 이용기간 개인정보 수집 및 이용목적이 달성된 후 지체없이 파기