SK이노, 분리막으로 '탄소 포집'…에어레인 투자

SK아이이테크놀로지와 가스 분리막 업체 투자
기존 건·습식 방식서 탈피…CCUS 경쟁력 강화

SK이노베이션이 탄소감축 경쟁력 강화를 위해 '탄소 포집' 시장 투자에 나선다. 리튬이온 배터리용 분리막(LiBS)분야에서 확보한 기술력을 CCUS(탄소 포집∙활용∙저장)에 활용한다는 계획이다.

SK이노베이션은 SK아이이테크놀로지와 함께 가스 분리막 전문업체 ‘에어레인’에 투자한다고 8일 밝혔다. 에어레인은 가스 분리막 전문기업이다. 분리막 생산과 이를 이용한 분리막 모듈·시스템 설계, 생산, 기술서비스를 제공하고 있다.

에어레인은 국가지정 분리막 연구실에서 시작해 에어프로덕츠, 아사히글라스 엔지니어링, 미츠비시 가스화학 등 해외업체 OEM 제품 생산을 통해 기술력을 쌓아왔다. 현재는 소재 설계와 조달, 분리막·모듈 생산, 시스템 설계·제조·운영·관리 등 가스 분리막 전반에서 글로벌 수준의 상업 기술을 보유한 것으로 평가받고 있다.

아울러 탄소 포집 분야에서 석유화학, 시멘트 산업뿐만 아니라 향후 바이오가스를 원료로 고순도 청정수소 생산 시 필요한 이산화탄소(CO2) 분리 시스템을 수소충전소나 연료전지 발전소에 공급하는 사업도 진행하고 있다.

SK이노베이션과 SK아이이테크놀로지는 LiBS 제조 기술을 에어레인의 가스 분리 기술과 결합해 분리막 포집 시장을 개척할 계획이다. 이를 위해 높은 효율성을 가진 신규 고성능 분리막을 개발해 시장을 선점하고 에어레인이 현재 보유한 분리막 기술 고도화에도 협력하기로 했다.

분리막을 활용한 탄소 포집은 기존 습식, 건식의 한계를 극복할 대안으로 꼽힌다. 현재 보편화된 습식은 액상 흡수제를 활용해 CO2를 분리해낸다. 규모를 키워 포집 비용을 낮출 수 있는 장점이 있지만 △대규모 부지 소요 △흡수제 재생에 많은 에너지 필요 △흡수제 분해 및 환경 유해물질 발생 등이 단점이다.

건식은 에너지 소모가 습식보다 적은 고체 흡착제로 CO2를 포집해 비용 절감과 설비 소형화가 가능하다. 하지만 흡착제 마모와 뭉침 현상 탓에 상용화되지 못하고 있다.

반면 CO2만을 선택적으로 통과시키는 막을 활용하여 포집하는 분리막 방식은 막 이외에 화학 물질, 물 등을 사용하지 않는다. 따라서 폐기물·폐수 발생이 없다. 분리막 모듈 형태로 제작돼 작은 면적에 설치할 수 있다.

탄소중립을 위해 CCUS의 중요성이 강조되면서 탄소 포집 시장 규모도 성장이 기대된다. 일본 경제산업성은 세계적인 CCUS 투자 확대에 힘입어 오는 2050년까지 관련 장비 시장 규모만 누적 45조엔, 연간 10조엔의 경제 파급 효과를 예상하고 있다. 세계 CCUS 업계에서는 이중 포집 분야에서만 60% 가량의 경제효과 창출을 기대하고 있다.

강동수 SK이노베이션 포트폴리오부문장은 “이번 SK이노베이션과 SK아이이테크놀로지가 공통 투자한 분리막 포집 기술 뿐만 아니라 SK에너지의 활용 기술, SK어스온의 저장 기술 등 SK이노베이션 계열의 역량을 바탕으로 세계 시장에서 CCUS 분야 경쟁력을 적극 키워갈 것”이라고 말했다.

정재웅 (polipsycho@bizwatch.co.kr)