Mitsubishi Chemical(MCH)은 제올라이트(Zeolite) 멤브레인으로 바이오에탄올 시장 개척에 뛰어든다.
순도를 높인 기존기술에 비해 에너지 사용량을 10-15% 줄일 수 있는 새로운 프로세스를 개발해 해당사업이 활발한 미국시장을 중심으로 제품전개를 시작한다.
MCH는 셰일 가스․오일(Shale Gas & Oil)의 증산과 원유 가격 하락에 따라 바이오에탄올 생산의 효율성이 더욱 요구되고 있는 가운데 새로운 기술을 발판으로 시장개척에 나선다.
MCH는 2-3년 안에 채용기업을 확보하고 본격적인 사업화를 진행할 방침이다.
함수 에탄올(Moisturized Ethanol)의 Dehydration을 거쳐 순도 99.5% 이상의 무수 에탄올(Anhydrous Ethanol)로 제조하는 공정에서는 일반적으로 흡착제에 A형 제올라이트를 투입하는 <PSA 공법>이 사용된다.
증류 및 정제를 실시하는 제조설비를 최소한 2대 가동해 함수 에탄올 환류 후 순도를 높일 방침이다.
증기를 사용해 열을 발생시키기 때문에 많은 에너지가 필요하다는 점이 바이오에탄올 제조코스트 증가의 원인으로 꼽히고 있다.
MCH가 개발한 캐버자이트(Chabazite)형 제올라이트는 내수성과 내산성(Acid Resistance)가 뛰어나고 물과 산(Acid)에 약한 A형을 사용할 수 없는 용도에도 적용할 수 있다.
원통형 세라믹 지지대에 제올라이트로 막을 형성하고 그 위에 만들어진 0.4㎛의 균일한 Pore를 물 분자만 통과하는 시스템을 이용해 Dehydration을 실시한다.
MCH 관계자에 따르면, 압력을 통해 Dehydration을 하기 때문에 필요 에너지량이 적어 검증 결과 10-15%의 에너지 절감효과가 있는 것으로 확인되었다.
MCH는 바이오에탄올을 Dehydration하는 핵심모듈까지 자사에서 제조․판매할 방침이다.
Mitsubishi Chemical Engineering과도 손잡고 바이오에탄올 생산이 활발한 미국을 중심으로 시장을 개척할 예정이며 Dehydration 시스템 장치구성과 설치공법은 해외기업과 연계할 계획이다.
2014년 세계 바이오에탄올 생산량은 1.1억㎘로 전년동기대비 100만㎘ 증가한 가운데 약 84%가 가솔린과 함께 사용하는 연료용으로 공급되고 있다.
비가식성 원료를 통한 2세대 바이오에탄올 개발도 진행하고 있어 생산량은 꾸준히 확대될 것으로 예상된다.
한편, 글로벌 바이오에탄올 생산량의 50%를 차지하고 있는 미국은 제조코스트가 낮은 셰일가스(Shale Gas) 생산을 확대함에 따라 재생가능연료의 의무사용량을 낮추는 방안이 제기되고 있어 생산 효율화를 통해 경쟁력을 한층 강화할 필요성이 대두되고 있다.
MCH는 이소프로필알코올(Isopropyl Alcohol) 등 유기 용제를 회수해 재생하는 프로세스에 제올라이트 멤브레인을 활용해 실적을 쌓고 있다.
세계적으로 생산량이 늘어나고 있는 바이오에탄올은 공업용 가운데 유력제품으로 인식돼 미국을 중심으로 시장개척이 본격화할 것으로 예상된다.