[뉴스토마토 윤영혜 기자] 산업계 온실가스 배출 비중이 가장 높은 철강 공정의 탄소를 자원화해 고부가가치 지속가능항공유(SAF)로 전환하는 통합 공정 기술 개발이 본격 추진됩니다. 제철소 부생가스(BFG) 내 이산화탄소를 포집하고 이를 청정 수소와 결합해 액상연료를 생산하는 실증 사업은 국가 온실가스 감축과 항공업계 대체 에너지원 확보를 동시에 겨냥한 대표적인 탄소자원화 모델로, 향후 산업 전반으로의 확산 가능성을 가늠할 시험대로 평가됩니다.

 

15일 업계에 따르면 포항산업과학연구원(RIST)은 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 ‘차세대CCU기술고도화사업’을 통해 무탄소에너지 밸류체인 구축을 위한 전주기 이산화탄소 포집 및 활용 기술 고도화에 속도를 내고 있습니다. 

 

온실가스 배출 1위 철강업, 부생가스 화학 원료화로 돌파구 마련국내 산업 부문 중 철강업은 온실가스 배출량 1위를 차지하고 있으며, 특히 포스코(005490)는 연간 7018만5587톤의 온실가스를 배출해 적극적인 감축이 필요한 상황입니다. 제철 공정에서 발생하는 부생가스는 발열량이 낮아 발전이나 승온 연료로 활용할 경우 다량의 이산화탄소를 배출하는 한계가 있어, 화학 원료로 전환하는 고부가가치화 기술이 요구돼 왔습니다. 

 

기술 개발의 핵심은 부생가스에 21%가량 포함된 이산화탄소를 분리막 접촉기를 통해 95% 이상의 고순도로 회수하는 데서 출발합니다. 포집된 이산화탄소에 청정 수소를 더해 메탄올을 합성하고, 메탄올을 다시 올레핀으로 변환한 뒤 올리고머화 및 수첨 반응을 거쳐 30MJ/L 이상의 고에너지밀도를 지닌 SAF로 전환하는 방식입니다. 

 

연구진은 오는 2028년까지 광양제철소 내에 통합 실증 플랜트를 구축하고 현장 검증을 진행할 예정입니다. 구축되는 설비는 분리막을 통해 하루 200kg 규모의 이산화탄소를 회수해 115kg의 메탄올을 합성하고, 최종적으로 하루 30kg의 항공용 액상 연료를 생산하는 규모로 설계돼 실질적인 산업 적용 가능성을 확인하는 테스트베드 역할을 수행합니다. 

 

프로젝트는 주관연구기관인 RIST를 중심으로 철강, 정유, 소재 등 각 분야 전문 기관이 역량을 결집했습니다. 공동연구기관으로는 POSCO를 비롯해 UNIST, KITECH, KTR, 국립한밭대학교, 인하대학교, 아주대학교, 희성촉매, (주)씨이에스 등 총 9개 기관이 참여해 원천기술부터 상용화 기반까지 전주기적 연구를 진행합니다. 

 

개발 공정은 철강 부생가스 원료와 재생에너지 기반의 그린 수소를 연계해 기존 화석연료 기반 항공유 대비 탄소발자국을 30.2%가량 줄일 수 있는 것으로 분석됩니다. 생산된 연료는 KTR을 통해 에너지밀도를 평가받고, 한국석유관리원의 품질 시험을 거쳐 국제  항공 탄소 상쇄 및 감축 제도인 ‘CORSIA’ 기반의 SAF 인증을 추진할 계획입니다.

 

 

윤영혜 기자 yyh@etomato.com