‘분리막 제조(SK)·가수 분리 기술(에어레인)’ 결합 CCUS 핵심 ‘탄소 포집’ 고도화 공동 R&D SK이노베이션 계열 탄소 활용·저장 기술 시너지 “탄소감축 경쟁력 강화 및 시장 선점” “2050년 관련 장비 시장 연간 100조 원 전망”
(왼쪽부터) 강동수 SK이노베이션 포트폴리오부문장과 하성용 에어레인 대표이사, 이병인 SK아이이테크놀로지 BM혁신실장이 투자 계약 후 기념사진을 촬영하고 있다.
SK이노베이션은 SK아이이테크놀로지(SKIET)와 가스 분리막 전문 업체 ‘에어레인’에 공동 투자를 단행한다고 8일 밝혔다.
리튬이온배터리용 분리막(LiBS) 분야 세계적 수준 기술력을 ‘탄소 포집·활용·저장(CCUS, Carbon Capture, Utilization and Storage)’에서 핵심인 포집에 활용해 탄소감축 경쟁력을 강화하기 위해서라는 설명이다.
에어레인은 분리막 생산과 이를 이용한 분리막 모듈과 시스템 설계, 생산, 기술서비스 등을 영위하는 기업이다. 국가지정 분리막 연구실에서 시작해 사업 초기 에어프로덕츠, 아사히글라스엔지니어링, 미츠비시가스화학 등 해외 선진사 OEM 제품 생산과 공동개발을 통해 기술력을 쌓았다. 현재는 소재 설계부터 조달, 분리막 및 모듈 생산, 시스템 설계·제조·운영·관리 등 가스 분리막 전반에 대한 글로벌 수준 상업기술을 보유한 것으로 평가받는다.
탄소 포집 분야에서 석유화학과 시멘트산업뿐 아니라 향후 바이오가스를 원료로 고순도 청정수소 생산 시 필요한 이산화탄소 분리 시스템을 수소충전소나 연료전지발전소 등에 공급하는 사업 확장도 추진 중이라고 한다.
SK이노베이션과 SKIET는 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 고도화에 협력하기로 했다. 탄소 포집에 필요한 경쟁력 있는 분리막 기술 확보를 통해 향후 북미와 유럽 등 해외 시장 진출을 모색한다는 복안이다.
분리막을 활용한 탄소 포집은 기존 습식, 건식의 한계를 극복할 대안으로 꼽힌다. 현재 보편화된 습식은 액상 흡수제를 활용해 이산화탄소를 분리해내는 방식으로 규모를 키워 포집 비용을 낮출 수 있는 장점이 있다. 하지만 대규모 부지 소요와 흡수제 재생에 필요한 많은 에너지, 흡수제 분해와 이에 따른 환경 유해물질 발생 등이 걸림돌이다. 건식은 에너지 소모가 습식보다 적은 고체 흡착제로 이산화탄소를 포집해 비용을 아끼고 설비 소형화가 가능하지만 흡착제 마모와 뭉침 현상으로 인해 상용화되지 못하고 있다. 이산화탄소만 선택적으로 통과시키는 막을 활용해 포집하는 분리막 방식은 막 이외에 화학물질과 물 등을 사용하지 않아 폐기물이나 폐수 발생이 없고 분리막 모듈 형태로 제작돼 작은 면적에도 설치할 수 있는 것이 특징이다. 설비나 배관 등이 복잡한 공장에 최적화된 방식으로 여겨진다.
SK이노베이션은 탄소중립을 위한 CCUS의 중요성이 강조되면서 탄소 포집 시장 규모도 크게 성장할 것으로 기대하고 있다. 탄소배출 자체를 완전히 막는 것은 불가능하고 대기에 남아있는 기존 탄소도 줄여야 하기 때문이다. 일본 경제산업성은 세계적인 CCUS 투자 확대에 힘입어 오는 2050년까지 관련 장비 시장 규모만 누적 약 440조6500억 원(45조 엔), 연간 약 97조9220억 원(10조 엔)에 달하는 경제 파급효과를 예상하고 있다. 세계 CCUS업계에서는 이중 포집 분야에서만 60%가량의 경제효과가 창출될 것으로 보고 있다.
강동수 SK이노베이션 포트폴리오부문장은 “에어레인과 협업해 ‘카본투그린(Carbon to Green)’ 전략에서 반드시 필요한 CCUS 분야 경쟁력을 한층 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다”며 “이번에 투자한 분리막 포집 기술뿐 아니라 SK에너지의 활용 기술, SK어스온의 저장 기술 등 SK이노베이션 계열 역량을 바탕으로 글로벌 경쟁력을 적극 키워나갈 것”이라고 말했다.
