롯데케미칼, 블루수소 생산에 기체분리막 탄소포집 기술 적용

하이브리드 CO₂ 포집 액화공정 기술 개발 참여
글로벌 화학사 최초 분리막 탄소포집 상용화 추진

롯데케미칼은 블루수소 생산을 위한 하이브리드 CO₂(이산화탄소) 포집 액화공정 기술 개발에 나선다고 28일 밝혔다.

롯데케미칼은 과학기술정보통신부 CCU(이산화탄소 포집 및 활용) 분야 국책과제에 참여하는 12개 기관 중 공동연구기관으로 선정돼 지난 8일 협약을 체결한 바 있다.

국책과제 공동 연구를 통해 롯데케미칼은 기존 보유하고 있는 기체분리막 CO₂ 포집 기술을 고도화함과 동시에 이번 과제의 결과물인 하이브리드 CO₂ 포집 관련 기술을 확보하고, 추후 관련 설비 설치 시 이를 활용할 계획이다.

이번 과제는 ‘블루수소 생산을 위한 하이브리드식 CO₂ 포집 액화공정의 최적화 및 실증’으로, 일일 100t 이상의 CO₂를 포집하고 활용하는 공정을 개발하는 프로젝트다.

평택수소특화지구에서 현장 실증을 거친 후 연간 100만t급 상용화 공정 설계수행을 통해 기술내재화를 목표로 한다.

하이브리드 CO₂ 포집 기술에는 기체분리막을 이용한 막분리법, 흡수제를 이용한 습식법(현대건설), VSA(Vacuum Swing Adsorption)법(한국에너지기술연구원)이 적용 될 예정이다.

각각의 포집법은 블루수소 생산 과정에서 발생되는 CO₂ 특성에 따라 최적화 기술을 개발해 향후 블루수소 생산 효율 개선에 기여할 것으로 기대된다.

롯데케미칼은 이번 과제에서 기체분리막 탄소포집 기술을 담당한다.

롯데케미칼이 보유한 기체분리막 CCU 기술을 활용해 블루수소 생산 과정에서 발생되는 연소배가스를 대상으로 하는 기술 개발을 진행한다. 또한 액화 공정 중 손실되는 가스에서 CO₂를 재회수하는 부분까지 기술을 확대해 블루수소 생산 경쟁력을 강화할 계획이다.

롯데케미칼은 지난해 3월 여수 1공장 내에 국내 화학사 최초 기체분리막 CCU 파일럿 설비를 설치하고 9개월 간의 실증 운영을 진행했다.

이를 통해 탄소 포집용 기체분리막의 성능 검증을 완료했으며, 실증 과정에서 수집, 분석한 데이터 및 운전 기술을 바탕으로 대산공장에 글로벌 화학사 최초 분리막 탄소포집 상용화를 추진하고 있다.

이번 국책과제 참여를 통해 롯데케미칼은 블루수소 생산분야의 탄소포집 기술까지 확보해 친환경 수소 성장 로드맵 ‘Every step for H2’ 실현에 한걸음 더 다가설 수 있을 것으로 기대된다.

또한 확보한 하이브리드 CO₂ 포집 기술을 바탕으로 롯데케미칼은 기존에 보유한 CO₂ 포집 기술을 더욱 고도화하고 높은 효율성을 이끌어낸다는 방침이다. 기존 및 신규 설비에 적절한 기술을 적용해 경제성을 극대화하고 차별화된 경쟁력을 확보할 계획이다.

롯데케미칼 기초소재사업 황진구 대표는 “롯데케미칼의 기체분리막 탄소포집 기술이 이번 과제를 통해 블루수소 생산 현장까지 활용되는 것에 의의가 있다”며 “롯데케미칼은 해당 기술의 추가 연구를 통해 활용도를 확대함으로써 탄소 중립에 기여할 수 있도록 노력할 것”이라고 밝혔다.

한편 롯데케미칼은 분야별 최적의 국내·외 우수 대학, 연구기관, 기업들과의 오픈이노베이션 연구 활동을 강화함으로써 수소, 탄소중립, 배터리, 바이오 등 미래사업 역량을 빠르게 확보 해 속도감 있는 사업화를 추진해 나간다는 방침이다.

실제 지난 1월 탄소중립 사회 실현을 위한 미래 기술확보와 인재발굴을 위해 KAIST(한국과학기술원)와 함께 ‘탄소중립연구센터’를 설립해 ▲폐플라스틱 열분해 및 수전해를 통한 청정수소 생산 ▲친환경 납사 생산 기술 ▲액상 유기 수소 저장 및 운반체 기술 ▲전과정 평가(LCA) 통한 청정수소 생산단가 최적화 및 탄소배출량 저감 등 기술개발과 경제성 분석의 과제를 선정, 연구를 추진중이다.