국내 화학기업들이 이산화탄소(CO2) 포집‧이용·저장(CCUS) 사업 진출에 박차를 가하고 있다.
CCUS는 연료 연소, 산업 공정 등 온실가스 배출원에서 발생하는 이산화탄소를 포집한 후 저장하는 것과 직접 사용 혹은 전환 후 활용하는 기술을 통해 자원화하는 것을 모두 포함하며 지중에 저장하는 이산화탄소 포집·저장(CCS)과 부가가치제품의 원료로 활용하는 이산화탄소 포집·이용(CCU)으로 구분되고 있다.
포집한 이산화탄소는 주로 광물화나 생물·화학 전환 등 다양한 전환을 통해 연료, 건축자재 등으로 활용하며 최근에는 블루수소 생산의 핵심 기술로 주목받고 있다.
글로벌 CCUS 시장은 2020년 16억2000만달러(약 2조1260억원)에서 2025년 35억4000만달러(약 4조6500억원)로 연평균 17% 성장하고 탄소중립 시대의 목표 시점인 2050년에는 1793억3000만달러(약 235조원)에 달할 것으로 예상된다.
최근 탄소중립을 넘어서 탄소 네거티브의 중요성이 강화되고 있는 가운데 글로벌 이산화탄소 분리·포집 기술 시장 역시 2030년 56조원, 2050년 87조원까지 확대될 것으로 전망된다.
일본 정부는 이산화탄소 분리·포집 기술 개발과 저코스트화를 통해 2050년 글로벌 시장 점유율을 30%로 확대할 계획이며 다양한 자금 지원을 통해 시장 선점에 나설 방침이다.

 

롯데케미칼, 기체분리막 활용 “차별화”
롯데케미칼(대표 신동빈·이영준·황진구·이훈기)은 기체분리막 베이스 탄소포집 설비로 차별화를 꾀하고 있다.
롯데케미칼은 2023년 10월23일 SK이노베이션·SK아이이테크놀로지(SKIET)와 탄소포집 분야의 경쟁력 강화를 위한 기술 개발 및 사업 협력 업무협약(MOU)을 체결하고 탄소포집 공정 개선, 고성능 신규 분리막 및 공정 개발, 신규 적용처·유망 포집 기술 공동 발굴 및 투자 등에 협력하기로 했다.
롯데케미칼은 기후변화 대응을 위한 2030 탄소감축 성장 및 2050 NetZero 목표를 이행하기 위해 노력하고 있으며 2018년부터 CCUS 기술을 검토해 2021년 여수공장에 탄소포집 실증 설비를 구축하고 운영 및 연구개발(R&D)을 진행하고 있다. 
2022년에는 석유화학산업에 적합한 기체분리막을 이용한 탄소포집 공정 상용화를 설계 완료했으며 기술 실증 및 사업화를 추진하고 있다.
롯데케미칼은 저탄소 시대에 대비한 이산화탄소 감축·활용 기술 확보를 위해 2021년 가스 분리막 전문기업 에어레인에 지분 투자를 진행하고 기체분리막을 적용한 CCU 설비의 공정 설계에 협력하고 있다. 기체분리막 베이스 탄소포집 설비는 화학물질을 사용하지 않는 친환경 기술로 주목받고 있다.
황민재 롯데케미칼 종합기술원장은 “탄소포집 핵심기술을 보유한 SK이노베이션·SK아이이테크놀로지와의 시너지를 통해 온실가스 배출량 저감 뿐만 아니라 미래 사업 포트폴리오 확충 및 국가적인 탄소중립정책의 선도적 실현 계기를 마련할 것”이라고 강조했다.

 

SK E&S, 해외 저장소 확보 “총력전”
SK E&S(대표 추형욱)는 해외 이산화탄소 저장소 확보에 총력을 기울이고 있다.
SK E&S는 오스트레일리아 에너지기업 산토스(Santos)와 오스트레일리아 북부 해상 보나파르트(Bonaparte) 분지 대염수층에 이산화탄소를 주입하는 CCS 탐사 프로젝트(G-11-AP)를 진행하고 있다.
양사는 오스트레일리아 바로사(Barossa) 가스전의 천연가스 생산 과정과 충청남도 보령에서 블루수소 25만톤 생산 과정에서 발생한 이산화탄소를 포집해 인근 동티모르 해역의 바유운단(Bayu-Undan) 고갈 가스전에 저장할 계획이다.
SK E&S는 2026년 가동을 목표로 한국중부발전과 약 5조원을 투자해 보령에 블루수소 25만톤 생산기지를 건설하고 있다.
또 2022년 5월 콘티넨탈리소스(Continental Resources) 등 미국 에너지기업과 미국 중서부 5개주의 옥수수 베이스 에탄올(Ethanol) 생산설비 32개에서 발생하는 이산화탄소를 연간 최대 1200만톤까지 포집·저장할 수 있는 글로벌 최대의 북미 CCS 프로젝트에 1억1000만달러(약 1300억원)를 투자한 바 있으며 2024년 말 상업 가동할 예정이다.
국내 산업단지에서 발생한 이산화탄소를 포집해 말레이지아로 이송·저장하는 셰퍼드(Shepherd) CCS 프로젝트도 진행하고 있으며 에어리퀴드(Air Liquide)코리아, 삼성엔지니어링, 삼성중공업, 롯데케미칼, SK에너지, SK어스온, 한화, 한국석유공사, 페트로나스(Petronas), 쉘(Shell) 등 국내외 주요기업들이 참여하고 있다.
SK E&S 관계자는 “최근 세계적으로 탄소중립 실현을 위한 CCS 기술의 역할이 확대되며 포집한 이산화탄소를 주입할 저장소 확보 경쟁 역시 심화하고 있어 한국에서 배출한 이산화탄소를 안정적으로 저장할 대규모 해외 저장소 확보에 노력하고 있다”고 밝혔다.
SK머티리얼즈는 2023년 초 미국 CCUS 기술 전문기업 8리버스(8Rivers)의 경영권을 인수해 자회사로 편입했으며 8리버스의 CCUS 기술을 바탕으로 미국에서 청정에너지 사업을 선도할 방침이다.
8리버스는 현재 10억달러(약 1조3000억원)를 투자해 미국 텍사스에 암모니아 생산설비를 건설하는 가마우지 청정에너지(Cormorant Clean Energy) 프로젝트를 추진하고 있으며 8리버스의 초저탄소 수소 공정인 8RH2을 통해 저렴한 비용으로 99% 이상의 이산화탄소가 포집된 클린 전기 및 블루 수소와 약 88만톤의 암모니아를 생산하고 140만톤 이상의 이산화탄소를 포집할 계획이다.

 

한국석유공사, 인도네시아와 실증사업 추진
한국석유공사는 인도네시아 국영 석유기업과 CCS 실증사업 추진 협약을 체결했다.
한국석유공사는 2024년 1월10일 페르타미나(Pertamina)와 인도네시아 가스·유전의 CCS 전환 실증사업 추진을 위한 공동조사협약(JSA)을 체결하고 자바섬 북서쪽 해상에 위치한 복수의 가스·유전을 대상으로 CCS 사업 적용을 위한 타당성 검토를 공동 수행하기로 했다.
한국석유공사는 동해가스전을 활용한 CCS 실증사업과 인도네시아 CCS 실증사업을 함께 추진해 실증자료 공유를 통한 시너지로 CCS 사업을 더욱 확장하고 장기적 측면에서는 국내에서 탄소를 많이 배출하는 관련기업들과 한국-인도네시아 탄소저감 사업을 추진할 것으로 예상된다.
김동섭 한국석유공사 사장은 “석유공사가 보유한 기술 역량을 극대화하고 폭넓은 CCS 실증 경험을 쌓아감으로써 아시아 전략지역에서의 CCS 사업 네트워크를 강화할 것”이라며 “CCS 사업을 성공적으로 추진해 국가 온실가스 감축 목표 달성에 적극 기여할 것”이라고 밝혔다.
한국석유공사는 동해가스전 활용 CCS 실증사업을 통해 이산화탄소 포집, 터미널 및 저장소 운영, 주입설비 건설 등으로 국내 CCS 생태계 육성에 기여하고 해외 이산화탄소 저장 프로젝트에 공동 진출하는 CCS 산업 로드맵을 구상하고 있다.
동해가스전 활용 CCS 실증사업은 산업통상자원부가 주관하고 해양수산부가 협조하고 있으며 2024년 1월9일 이산화탄소 포집·수송·저장 및 활용에 관한 법률(CCUS법)이 국회를 통과함에 따라 40여개의 개별법에 흩어져 있던 CCS사업 관련 규정에 대한 부담 완화로 더욱 탄력을 받을 것으로 예상된다.
국회 의안정보시스템에 따르면, 신에너지 사업 관련한 생태계를 적극 조성할 필요가 있다는 의견이 제기됨에 따라 한국석유공사의 CCS 및 수소·암모니아 사업 추진 근거 마련을 위해 제안된 한국석유공사법 일부개정법률안도 국회 본회의를 통과했다.
개정안에는 한국석유공사의 설립 목적에 탄소중립 및 온실가스 감축이 추가됐으며 목적 달성을 위한 사업 범위에는 탄소 포집·수송·저장 등 탄소 저감과 암모니아 등 수소화합물의 개발·생산·수출입·비축·수송·대여·판매·처리 및 생성물 공급이 추가됐다.

 

HD현대, 국내 최대 CCS 프로젝트 참여
HD현대는 국내 최대의 CCS 프로젝트에 참여하며 탄소중립을 가속화하고 있다.
HD현대의 조선 부문 계열사 HD현대중공업은 현대건설과 동해가스전 활용 CCS 프로젝트의 일환인 이산화탄소 해저 지중저장 플랫폼의 사전 기본설계 수행 계약을 체결했다.
HD현대중공업은 이산화탄소 해저 지중저장 플랫폼의 사전 기본설계에서 해상 플랫폼의 설계를 담당하고 HD한국조선해양은 이산화탄소 주입 시스템을 개발할 계획이다.
동해가스전은 2004년 HD현대중공업이 생산 플랫폼을 제작한 한국 최초의 가스전으로 2021년 가동이 중단됐으며 국내 최대 이산화탄소 저장소로 활용될 예정이다.
HD현대중공업과 HD한국조선해양은 2021년 한국석유공사와 공동으로 한국형 해상용 이산화탄소 주입 플랫폼을 개발해 노르웨이 DNV선급 및 미국선급협회(ABS)로부터 각각 기본설계 인증(AIP)을 획득한 바 있으며, 다부처 국책과제인 동해가스전을 활용한 중규모 CCS 통합실증 모델 개발에 참여하는 등 해양 CCS 분야 전문성을 인정받은 것으로 평가된다.
또 2023년 10월12일 2MTPA급(연간 200만톤) 부유식 이산화탄소 해저 지중저장 플랫폼에 대해 ABS로부터 AIP를 획득하는 등 오스트레일리아·동남아 등 해외 CCS 시장 공략에도 박차를 가하고 있다. 
HD현대중공업 관계자는 “동해가스전은 온실가스 감축 핵심기지로 재탄생할 것”이라며 “해양 플랜트 분야에서 축적한 노하우와 데이터를 바탕으로 고품질의 해상 플랫폼을 개발하겠다”고 강조했다.

 

블루수소, 100만톤 상용화 공정 설계
블루수소는 CCUS와의 연계성이 더욱 높아질 것으로 전망된다.
블루수소는 천연가스를 고온·고압 수증기와 반응시키는 개질수소 및 석유화학 공정에서 발생하는 부생수소를 뜻하는 그레이수소를 만드는 과정에서 발생한 이산화탄소를 포집·저장해 탄소 배출을 줄인 수소를 말한다.
수소 생산 과정에서 화석연료 가운데 가장 많이 사용하는 천연가스는 1톤의 수소를 생산하면 10톤 정도의 이산화탄소가 발생하는 것으로 알려져 CCUS 사업과의 연계성이 앞으로 더욱 증폭될 것으로 예상된다.
2024년 1월 통합법인 CCUS법이 제정됨에 따라 블루수소 생산과 연계한 국내 최초 상용화 사업인 동해가스전 활용 CCS 실증사업에 관심이 더해지고 있다.
동해가스전 활용 CCS 실증사업은 울산·부산지역 산업단지에서 발생하는 이산화탄소를 포집해 허브 터미널에서 압축·액화한 후 해저 파이프를 통해 동해 폐가스전 고갈 저류층에 저장하는 CCS 전주기(포집·수송·저장) 연계 통합 실증사업으로 1월5일 예비타당성 조사 대상으로 선정됐으며 2030년부터 연간 120만톤의 이산화탄소를 저장할 계획이다.
특히, 산업단지 내 수소 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집한 블루수소도 생산한다는 점에서 국내 블루수소 생산 활성화 및 청정수소 생태계 조성에 기여할 것으로 기대되고 있다. 
정부는 2024년 청정수소 인증제와 청정수소발전 입찰 시장을 도입할 방침이다.
현대건설은 과학기술정보통신부 국책과제를 주관해 평택 수소특화단지에서 블루수소 생산을 위한 하이브리드식 이산화탄소 포집 액화공정 최적화·실증사업을 진행하고 있으며 하루 100톤 이상의 포집 공정 개발·실증 및 연간 100만톤급 상용화 공정 설계를 최종 목표로 하고 있다.
창원산업진흥원은 창원 수소 생산기지에 하루 8톤 정도의 이산화탄소를 포집할 수 있는 이산화탄소 포집·활용 설비를 건설하고 수소 생산과정에서 포집한 이산화탄소를 정제 과정을 거쳐 액화 탄산가스로 만든 후 트레일러를 통해 수요처에 공급하는 사업을 추진하고 있다.

 

금호석유화학, 포집설비 증설로 투자 본격화
금호석유화학(대표 백종훈)은 여수단지 발전소에서 포집된 이산화탄소를 도입한다. 
금호석유화학은 2022년 7월 한국특수가스와 사업협력 양해각서 체결, 합작투자 계약 등을 거쳐 2023년 9월 액화탄산 제조 및 판매 합작법인 케이앤에이치특수가스를 설립하며 CCUS 사업 사업을 준비했으며 12월 보임이엔에스, 케이앤에이치특수가스와 여수단지 발전·생산설비 투자 협약을 체결하고 2026년까지 320억원을 투입해 여수단지 발전소에서 배출한 이산화탄소 가스 포집설비를 증설할 계획이다.
또 케이앤에이치특수가스에게 이산화탄소 가스를 공급하고 2025년까지 170억원을 투자해 여수 제2에너지 사업장에 액화 이산화탄소 생산·저장설비를 건설할 방침이다.
2025년 초 플랜트를 준공하면 기존 열병합발전소의 스팀 및 전기 생산공정에서 발생하는 배기가스에서 이산화탄소만 선택적으로 포집해 액화 공정을 거쳐 탄산으로 재생산하는 프로세스를 확립할 계획이며 매년 2만7000여그루의 나무를 새로 심는 효과와 동일한 수준인 이산화탄소 약 6만9000톤을 포집해 재사용할 수 있을 것으로 전망된다.
장갑종 케이앤에이치특수가스 대표는 “온실가스를 직접적으로 감축하는 투자 사업으로 ESG(환경·사회·지배구조) 경영 실현과 더불어 이산화탄소 전환 활용 기술 확보의 기반을 조성할 것”이라고 강조했다.

 

CO2 분리·포집, 탄소중립 필수기술로 부상
이산화탄소 분리·포집 기술이 다양하게 개발되고 있다.
재생가능에너지 및 수소 도입 기술은 아직 상용화에 한계가 있어 화학·철강 등 산업 영역에서 발생하는 원료 조달 및 제조과정의 이산화탄소 배출은 불가피하며  이산화탄소 분리·포집은 화력발전소 및 화학공장에서 배출되는 이산화탄소와 대기 중의 이산화탄소룰 포집해 화학제품 원료로 공급하는 기술로도 주목받아 화학흡착법, 물리흡수법, 물리흡착법, 막분리법, 심랭분리법 등 다양한 기술 개발이 추진되고 있다.
화학흡수는 아민(Amine) 화합물 등이 일으키는 화학반응이 이산화탄소를 흡수하는 성질을 이용하며 영국 쉘(Shell), 노르웨이 에이커(Aiker), 일본 미츠비시중공업(Mitsubishi Heavy Industries), 일본제철엔지니어링(Nippon Steel Engineering,), 도시바(Toshiba) 등이 석탄화력 발전소 저압·대량 이산화탄소 처리 공정에서 상업화에 성공했다.
물리흡착법은 온도 및 압력 변화에 따른 흡탈착을 반복하는 방법이며 제올라이트(Zeolite) 등 다공질 물질이 보유한 물리적인 흡착작용을 이용한다. 분리·포집에 에너지를 적게 사용하며 설비 소형화에 적합하다.
막분리는 이산화탄소를 선택적으로 투과하는 특성을 활용해 프로세스가 비교적 단순하고 에너지 소비가 적으면서 유해물질이 포함된 가스 분리에 적합하다. 설비 소형화가 기대되며 압력차를 이용해 이산화탄소를 투과·분리하므로 이론상 열에너지를 필요로 하지 않는다.

 

일본, 2030년까지 3300억원 투자
일본 정부는 이산화탄소 분리·포집 기술 시장을 선점하기 위해 막대한 자금을 투입할 계획이다.
일본 국립환경연구소에 따르면, 2020년 일본 온실가스(GHG) 배출량 11억5000만톤 가운데 이산화탄소가 10억4400만톤으로 90% 이상을 차지했다.
특히, 발전소 및 정유공장 등 에너지 부문이 40%, 산업 부문이 25%의 이산화탄소를 배출했다.
일본 정부는 이산화탄소 분리·포집이 필수적이라는 판단 아래 기술 개발과 저코스트화를 추진해 2050년 글로벌 시장 점유율을 30%로 확대할 계획이다.
이산화탄소 분리·포집 기술은 고압·고농도 배기가스용 대규모 프로젝트가 앞서 나가고 있고 저압·저농도 배기가스용 기술 개발은 코스트를 비롯해 해결해야 하는 문제가 산적해 있다.
일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)는 2022년 5월 총 2조엔(약 17조4000억원)의 그린이노베이션(GI) 기금을 조성해 공장 등에서 배출되는 기스에 대응하는 기술 개발 프로젝트에 착수했다.
GI 기금은 2030년까지 10년 동안 예산 382억엔(약 3300억원)을 투입해 농도 10% 이하 저압·저농도 배기가스를 대상으로 2030년까지 이산화탄소 톤당 2000엔대 이하를 목표로 저코스트·저에너지 기술 개발을 추진할 예정이다.

 

RITE, 화학흡수 설비 상용화 성공
RITE(지구환경산업기술연구기관)는 화학흡수액 개발에 주력하고 있다.
자국의 이산화탄소 분리·포집 기술 개발을 이끌어온 RITE는 NEDO의 COURSE 50(CO2 Ultimate Reduction System for Cool Earth 50) 프로젝트를 통해 일본제철(NIppon Steel)과 공동으로 기술 개발을 추진하고 있다.
2014년 일본제철엔지니어링의 에너지 절약형 이산화탄소 포집 공장에 채용됐으며 2018년 건설된 No.2 공장은 일본에서 석탄화력 발전소 연소배기가스로부터 화학흡수법으로 이산화탄소를 분리·포집하는 기술이 처음 상용화된 사례이다.
RITE는 또 연소 배기가스로부터 이산화탄소를 포집하는 분리막 메인 트렌드와 달리 가압 가스로부터 분리하는 방법이 압력차를 이용할 수 있어 코스트 경쟁력이 있다고 판단하고 수소와 이산화탄소의 고압 혼합 가스로부터 이산화탄소를 선택적으로 투과시키는 분자 게이트막 개발을 추진한다.
막 소재로는 고밀도 아미노(Amino)기를 보유하는 덴드리머(Dendrimer)를 채용한 것으로 알려졌다.
아울러 석탄가스화 복합발전(IGCC) 적용은 물론 수소사회에 대비한 소형·중압 수소제조 시스템까지 대상으로 삼아 막 모듈 시스템 개발을 추진하고 최대 3MPa 내압성과 높은 분리성능을 보유한 개량막 소재를 발굴할 계획이다.

 

다이셀, 하이브리드 분리·포집막 개발
다이셀(Daicel)은 이산화탄소 농도를 이용하는 분리막 기술을 개발하고 있다.
다이셀은 산업기술총연구소와 협력해 고분자/무기 소재 하이브리드 방식을 활용한 이산화탄소 분리·포집막 개발에 나섰다.
핵심은 다공질막 위에 세라믹 소재층을 형성하고 화학흡수와 물리흡수 기능을 수행하는 이온 액체 2종을 층내에 침투시키는 기술이다.
당초 LiB(리튬이온전지)용 분리막에서 힌트를 얻어 PE(Polyethylene) 기재에 기능층을 형성한 평막으로 상용화할 계획이었으나 모듈화에 요구되는 고도의 기밀성을 충종시키기위해 개발 포커스를 중공사막으로 전환하고 현재 실 내부에 기능층을 형성하는 프로세스 개발을 추진하고 있다.
대기 중 이산화탄소 농도와 동일한 0.04% 농도에서 높은 선택률로 분리·포집 가능하며 이산화탄소 직접 포집법(DAC) 요소기술로 상용화될 것으로 다이셀은 예상하고 있다.
대형 DAC 장치는 압력변환흡착법(PSA)과 같은 물리흡착이 주류를 이루나 농도차를 이용하는 막분리법은 회수율에서 우위를 점할 수 있으며 전처리 공정 등에서도 수요가 있을 것으로 기대된다.

 

우베‧닛토덴코, 고기능 막 개발 가속화
우베(UBE)는 자사의 내열 PI(Polyimide)를 이용한 중공사막을 생산하고 있다.
바이오가스용 분리막 시장이 주력이며 가스가 중공사를 지나면 이산화탄소가 세공을 통해 빠져나가 남은 바이오메탄(Methane)을 농축할 수 있는 점이  특징이다.
막 모듈 숫자만 늘려도 쉽게 포집능력을 강화할 수 있어 시장이 확대되는 유럽과 미국에서 거래 문의가 증가하고 있으며 우베는 바이오메탄용 중공사막 2023년 매출을 2021년 대비 3.5배까지 확대할 계획이다.
우베는 수요 호조에 대응해 우베케미칼 공장에서 가스 분리막용 PI 중공사 설비를, 사카이(Sakai) 공장에서 가스 분리막 모듈 설비를 증설하기로 결정했다.
PSA 기술과 경쟁관계에 있으나 분리막의 강점인 컴팩트함을 살려 시장을 공략할 계획이다.
닛토덴코(Nitto Denko)는 질소 분리 포집 기술을 개발하고 있다.
닛토덴코는 보일러에서 LNG를 연소할 때 발생하는 배기가스로부터 이산화탄소와 질소를 분리하는 고분자막을 개발했다.
질소는 메탄 등과 달리 이산화탄소와 분자 사이즈가 동일해 분자체 여과가 아닌 용해확산이 중심이며, 나선형 모듈을 적용해 롤투롤(Roll to Roll) 공법으로 지지체와 가스 분해층 등을 다층화했다는 점이 특징이다.
2021년 직경 2인치, 길이 300밀리미터 미니 엘리먼트를 완성했으며 2023년 3월 세계 최초로 시가(Shiga) 사업장에서 상용화된 보일러를 이용한 실증 테스트를 개시했다.
파일럿 설비는 포집능력이 300톤으로 직경 8인치, 길이 1미터 엘리먼트 19개를 사용하고 있으며 2023년 말까지 테스트를 완료하고 2025년 설비를 도입해 3000톤 포집을 추진할 계획이다. 

 

스미토모케미칼, 2032년까지 용해확산막 분리막 사업화 
스미토모케미칼(Sumitomo Chemical)은 용해확산막을 이용한 분리막을 개발하고 있다.
스미토모케미칼은 교토(Kyoto)대학발 벤처 OOYOO와 분리·포집 시스템을 개발하고 있으며 용해확산막을 채용해 이산화탄소를 이동시키는 캐리어를 사용하지 않는 점이 특징이다.
이산화탄소가 질소 등 다른 기체에 비해 막에 용해·확산되는 속도가 빨라 발생하는 시간차를 이용해 선택적으로 투과시키는 방법으로 막 개발은 OOYOO가, 모듈화는 막 노하우를 살려 스미토모케미칼이 맡을 계획이다.
막을 적층하는 플레이트 & 플레이트형을 채택했으며 중심에 가스를 투입해 분리막 2장(상·하)으로 이산화탄소를 포집하는 시스템이다.
엘리먼트화할 때 기계적 손상이 적어 박막에 대응할 수 있을 뿐만 아니라 배기가스가 저압이기 때문에 압력 손실이 적다.
스미토모케미칼은 2025년 3월까지 3000엔에 근접한 포집 코스트를 달성하고 스케일업 기간을 거쳐 2027-2028년 1일 기준 10톤 실증설비를 설치해 코스트를 2000엔 수준으로 낮춤으로써 2032년 사업화할 예정이며 포집한 이산화탄소와 그린수소를 메탄올(Methanol) 제조 등에 활용할 방침이다.

 

레조낙·일본제철, PCP 시스템 개발에 매진
일본 레조낙(Resonac)과 일본제철은 신규 흡수제를 개발하고 있다.
양사는 금속유기구조체(MOF)라고도 불리는 구조 유연형 PCP(다공성 배위 고분자) 시스템 개발에 주력하고 있으며 금속과 유기화합물로 구성된 3차원 구조가 특징이다.
화학흡착 및 극성을 이용하는 제올라이트는 이산화탄소 탈착을 위해 대량의 에너지가 필요하며 이산화탄소 농도가 낮을 수록 포집·농축에 대량의 에너지를 사용한다.
PCP는 가장 약한 분자간력으로 이산화탄소에 작용해 흡착을 통해 안정된 복합체를 형성하기 때문에 저압으로 흡착 가능하며 적은 에너지로 탈착이 가능하다. 이론상 에너지 소비가 제올라이트의 50%로 알려졌다. 
2024년까지 기술을 확립하고 2025년 이후 2027년 말 다음 페이즈에 대비해 양산 검토를 추진할 계획이다.
파일럿 설비는 레조낙 오이타(Oita) 컴비나트와 일본제철 규슈(Kyushu) 제철공장에 건설할 예정이며 동시에 PSA 장치를 이용한 프로세스 개발도 추진해 2029년 양사 사업장에서 1일 기준 10톤 파일럿 설비를 가동할 방침이다.
레조낙은 포집한 이산화탄소로 화학제품을 생산하는 실증 플랜트를 2029년 도입할 계획이며 고농도로 압축한 이산화탄소를 가스 상태로 운용하는 프로젝트를 고려하고 있다. (김진희 기자: kjh@chemlocus.com) (윤우성 선임기자: yys@chemlocus.com)