"온난화 주범으로 온실가스를 저감"…메탄·이산화탄소를 `메탄올`로 생산

화학연, HD그룹 계열 등과 기술이전 협약
LNG 선박서 손실되는 가스로 메탄올 생산

한국화학연구원은 14일 대전 본원에서 HD한국조선해양, HD현대중공업, HD현대오일뱅크, 에코프로HN, 가스엔텍 등과 '이산화탄소와 메탄 기반의 메탄올 생산기술'에 과한 이전협약식을 가졌다. 화학연 제공

박상민(왼쪽 첫번째부터)HD한국조선해양 상무, 한장선 HD현대오일뱅크 부사장, 곽정호 가스엔텍 대표, 이영국 한국화학연구원장, 김승욱 에코프로HN 김승욱가 14일 대전 화학연 본원에서 기술이전 협약식을 체결하고 기념촬영을 하고 있다. 화학연 제공

지구 온난화 주범인 메탄과 이산화탄소를 원료로 이용해 온실가스를 저감하는 메탄올을 생산하는 기술이 산업체를 통해 상용화된다.

한국화학연구원은 HD한국조선해양, HD현대중공업, HD현대오일뱅크, 에코프로HN, 가스엔텍 등과 지난 14일 기술이전 협약식을 갖고 이산화탄소와 메탄 기반의 메탄올 생산기술 개발에 나선다고 15일 밝혔다.

도시가스 연료로 쓰이는 액화천연가스(LNG)는 메탄이 주성분으로, 단기적인 온실효과가 이산화탄소에 비해 80배 가량 높아 메탄을 줄이거나, 다른 물질로 전환하는 연구가 활발하다. LNG를 운송·운영하는 과정에서 자연적으로 증발·기화하는 천연가스(BOG)가 발생한다. 이를 제대로 관리하지 못하면 폭발 위험과 상업적 손실을 초래하기 때문에 LNG 선박과 발전소에서 BOG 관리는 매우 중요하다.

BOG는 태우거나, 다시 액화시켜 LNG 탱크 안으로 돌려보내고, LNG 선박 연료로 사용하는 등 세 가지 방법으로 처리해 왔다. 이럴 경우 에너지를 소모해 BOG 활용 시 이산화탄소가 발생한다.

이에 반해 BOG를 활용해 메탄올을 생산하는 기술은 온실가스를 저감할 수 있어 주목받고 있다. 전기원 화학연 박사 연구팀은 메탄과 이산화탄소에 수증기를 섞은 혼합기체를 촉매에 통과시켜 제조한 합성가스에서 메탄오을 생산하는 기술을 개발했다. 이 기술은 메탄올 1톤 생산시 0.35톤의 이산화탄소 발생과 열 효율이 66% 수준에 달해 기존 기술과 비교해 이산화탄소는 36% 줄이고, 열 효율은 14% 향상시킨다.

특히 메탄올 생성 과정에 투입된 이산화탄소의 95% 이상이 사용된 후 없어져 탄소를 획기적으로 저감하는 공정 기술이다.

화학연은 HD현대그룹과 공동연구를 통해 저탄소, 저에너지, 고효율 메탄올 플랜트 기술을 확보한 데 이어, HD현대오일뱅크와 에코프로HN 등과 협력해 하루에 메탄올 10톤 생산 규모의 실증 연구를 통해 운전 최적화를 완료했다.

기술이전을 받은 가스엔텍은 선박이나 연안 저장소 등에 활용해 LNG 화물탱크에서 손실되는 BOG로부터 메탄올을 생산하는 기술을 1년 안에 상용화한다는 계획이다.

이영국 화학연 원장은 "이산화탄소와 메탄을 활용한 메탄올 생산 기술은 온실가스 저감과 탄소중립에 기여할 수 있다"며 "국내 기업이 온실가스 저감과 관련한 새로운 시장을 선도하는 기회가 됐으면 한다"고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr