온실가스로 메탄올 만드는 기술을 기업에 이전

화학연구원, 가스엔텍에 기술 이전
HD현대그룹, ㈜에코프로HN과 공동개발

화학연구원은 HD현대오일뱅크(주) 대산 공장 내에 하루 10t 메탄올 플랜트 실증 연구를 통해서 연간 100만t 기본설계 패키지를 확보했다. 화학연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 한국화학연구원이 HD한국조선해양㈜, HD현대중공업㈜, HD현대오일뱅크㈜, ㈜에코프로HN과 함께 개발한 메탄과 이산화탄소를 원료로 온실가스 저감 메탄올을 생산하는 공정 기술을 액화천연가스(LNG) 관련 기업 가스엔텍에 이전했다.

이 기술은 메탄올 1t 생산시 0.35t의 이산화탄소를 발생시키고, 열 효율은 66% 수준이다. 반면 기존 메탄올 상용 공정은 메탄올 1t 생산시 0.55t의 이산화탄소를 발생시키고, 열 효율은 58% 내외다. 즉 기존 기술에 비해 이산화탄소 발생은 36% 줄이고, 열 효율은 14% 향상시킨 기술이다.

14일 화학연구원에 따르면, 가스엔텍은 이번 기술 이전을 계기로 화학연구원과 협업해 선박 혹은 연안에서 천연가스(BOG) 기반 연 3~10만t 규모 메탄올 생산 플랜트 기본설계 패키지를 확보해 상용 공장 구축을 목표로 하고 있다.

도시가스의 연료로 주로 사용되는 LNG를 운송 및 운영하는 과정에서 자연적으로 증발·기화하는 천연가스(BOG)가 발생하게 된다. 화물창의 BOG 관리를 제대로 하지 못할 경우 폭발의 위험성과 상업적 손실을 발생할 수 있다. 그러므로 LNG 운영 선박 및 발전소에서는 BOG 관리가 매우 중요하다.

이에 앞서 화학연구원 전기원 박사팀이 메탄과 이산화탄소에 수증기를 섞은 혼합기체를 촉매에 통과시킴으로써 합성가스를 만드는 리포밍 신공정 기술을 개발했다. 또한 제조된 합성가스에서 메탄올을 생산하는 통합 공정도 개발해 온실가스 저감 가능 기술을 확보했다.

이후 화학연구원과 HD현대그룹은 2006년부터 2017년까지 약 10년간 공동 연구를 통해 이산화탄소 이용률을 높이는 리포밍 촉매를 자체적으로 개발했다. 또 공정 최적화 등을 통해 저탄소·저에너지·고효율 메탄올 플랜트 기술을 확보했다.

특히 하루에 메탄올 10t 생산 규모의 실증 연구를 진행했다. 대산에 위치한 HD현대오일뱅크㈜ 공장 내에 하루 10t 메탄올 실증 플랜트를 구축하고, 저탄소·저에너지형 공정 플랜트 운전 최적화를 완료했다. 이후 운전 최적화를 통해서 1년에 100만t의 메탄올을 생산하는 상용 플랜트 설계 자료를 확보했다.

한편, 화학연구원 이영국 원장은 이날 화학연구원에서 HD한국조선해양 박상민 상무, HD현대오일뱅크 한장선 부사장, ㈜에코프로HN 김승욱 이사, ㈜가스엔텍 곽정호 대표 등이 참석한 가운데 기술이전 협약식을 가졌다.
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monarch@fnnews.com 김만기 기자