이산화탄소(CO2) 포집‧이용(CCU) 기술이 전기화에 주목하고 있다.
전기화는 단순히 화석연료를 대체하는 것을 넘어 반응 시간을 줄이거나 생산물의 선택도를 높일 수 있어 효율 향상에 기여하며, 단순 효율을 개선을 넘어 CCU를 에너지 기술로 넓히는 계기가 될 것으로 기대된다.
제주 국제컨벤션센터(ICC)에서 개최된 한국화학공학회 봄 학술대회 전기화 기반 산업공정 탄소 순환 공정 기술 심포지엄에서 박지훈 한국화학연구원 이산화탄소 에너지연구센터장은 “해외에서는 전기화를 통해 화학반응이 일어나는 반응기를 100분의 1 크기로 줄일 수 있을 것으로 예상한다”며 “공장마다 이산화탄소 배출 상황이 다르나 전기화는 분산·모듈형이 가능해 적용이 쉽다”고 설명했다.
CCU 과정에 투입되는 화석연료를 재생에너지 등을 활용할 수 있는 전기화하면 무탄소 기술에 가까워질 수 있다는 설명이다.
다만, 전기화 전환을 위해서는 촉매, 반응기, 공정 등을 새로 개발해야 하는 등 과제가 산적한 상황이기 때문에 기존 CCU 기술을 활용하면서 재생에너지 활용을 늘리는 장기적 안목이 필요하다.
박지훈 센터장은 “석유화학 공정은 열처리 최적화가 된 안정적인 공정이기 때문에 한 번에 전기화로 바꾸기 쉽지 않다”며 “기존 CCU 기술은 기존 공정을 활용하면서 처리할 때 필요하고 대체하지 못한 부분을 전기화하면 효율적인 접근이 가능할 것”이라고 덧붙였다.
최근 GS칼텍스와 한국화학연구원이 CCU 실증 연구를 포함한 사업 협력 업무협약을 체결하는 등 중국의 공세 등으로 어려움을 겪는 석유화학 산업계에서 조심스레 CCU를 새로운 돌파구로 기대하고 있는 것으로 알려졌으며 정부출연연구기관들도 전기화 필요성에 공감하고 무탄소 CCU 기술 과제를 글로벌 TOP 전략연구단 사업에 제시하고 있다.
특히, 친환경 에너지를 활용할 수 있는 시점에 맞추어 가격 경쟁력과 사업성을 확보할 수 있는 전략이 요구되고 있다.
연구자들은 전기화를 CCU를 하나의 기술 분류에 묶지 않고 에너지와 결합하는 시도로 평가하고 CCU도 수소와 바이오매스처럼 에너지 정책 차원에서 수요와 공급이 함께 고려돼야 실증 단계에 성공적으로 안착할 수 있을 것으로 판단하고 있다.
박지훈 센터장은 “단순 기술 분야로 분류하기보다 어떠한 정책을 통해 에너지믹스와 CCU를 결합할지 관심이 필요하다”고 강조했다. (윤)