한국에너지기술연구원은 청정연료연구실 박종호 박사 연구진이 블루수소 생산의 핵심인 이산화탄소 포집 핵심 소재와 공정 기술을 개발해 포집 비용을 절반으로 낮추는 데 성공했다고 밝혔다.

블루수소는 액화천연가스(LNG) 등의 화석연료를 개질해 수소를 생산하는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 탄소 포집, 활용 및 저장(CCUS) 기술을 활용해 제거한 수소다.

7일 연구진은 기존 수소 생산 공정에서 이산화탄소 포집에 활용하던 흡착제의 낮은 흡착량과 배출가스 중 이산화탄소만 포집하는 선택도를 개선해 전체 공정의 효율을 높였다.

이를 공정에 활용하면 상용 흡착제보다 4.6배 이상 높은 선택도로 이산화탄소를 정밀 포집할 수 있다.

연구진은 유효 흡착량을 극대화하기 위해 이산화탄소에 대한 결합력을 최적화한 흡착제를 개발했다.

개발한 흡착제를 적용한 '진공 압력변동흡착(VPSA) 공정 기술'로 연속 운전을 통해 99% 순도의 이산화탄소를 92%의 회수율로 포집하는 데 성공했다. 기존 흡착제는 96% 순도의 이산화탄소를 67%만 회수할 수 있다.

특히 이산화탄소를 분리하고 고순도로 회수하는 데 필요한 전력 소비를 공정 모사로 계산한 결과, 1t당 40킬로와트시(40kWh/ton-CO2)로 확인됐다.

미국 선도 기업 기술(83kWh/ton-CO2)에 비해 절반가량 절감, 포집 비용도 획기적으로 줄일 수 있게 됐다.

박종호 박사는 "이번에 개발한 흡착제와 연구원이 보유한 수소 플랜트 설계 기술, 공정 개발 경험을 접목하면 연 100만t 규모의 이산화탄소 포집 실증 및 1t당 30달러 이하의 낮은 포집 비용으로도 블루수소 생산이 가능할 것"이라고 말했다.

<연합>

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