[그린포스트코리아 임호동 기자] 롯데케미칼이 국내 화학사 최초로 기체분리막을 적용한 탄소포집기술(CCU)설비의 실증을 완료하고 상업화를 위한 설계에 돌입한다. 롯데케미칼은 "지난 3월부터 9개월간 실증 운영을 진행해왔으며, 이를 바탕으로 설비 상업화를 위한 설계 단계에 도달했다"고 밝혔다. 롯데케미칼은 향후 경제성 검토를 거친 후 2023년 하반기 내 상업생산을 목표로 600억원을 투자해 대산공장 내 약 20만톤 규모의 이산화탄소 포집 및 액화설비를 건설할 계획이다.

◇ CCU 설비 상업화 돌입하는 롯데케미칼

롯데케미칼은 온실가스 배출 규제 강화 및 배출권 가격 증가 등 산업계의 이슈로 대두된 온실가스의 근본적 해결을 위해 탄소 포집·활용기술을 검토해왔다. 이를 위해 지난 3월부터 여수 1공장 내에 CCU 파일럿 설비를 설치한 롯데케미칼은 약 9개월간 실증 운영을 진행했다. 실증 운영 기간 동안 수집·분석한 데이터 및 운전기술을 바탕으로 설비 상업화에 나선다는 방침이다.

이날 발표에 따르면 롯데케미칼의 CCU 기술은 석유화학제품의 원료인 에틸렌을 생산하는 납사분해공장(NCC)에 배관을 연결해 원료 생산 시 배출되는 배기가스를 수집, 탄소를 분리하는 형태로 구성돼 있다.

전처리 공정을 통해 NCC 굴뚝에서 나온 배기가스 중 먼지, 수분 등을 제거한 후 일정 압력으로 압력을 높여 기체 분리막 공정을 통해 탄소를 분리·포집하는 과정을 거친다. 이러한 분리막 공정을 여러차례 거쳐 순도 90~95%의 이산화탄소를 얻는 방식이다.

이러한 방식은 화학성분의 흡수제를 사용한 습식·건식 포집설비에 비해 환경오염이 적고, 공정이 간단해 상대적으로 낮은 운영비와 작은 부지에서도 설치가 가능하다.

황진구 롯데케미칼 기초소재사업 대표는 “CCU 기술을 통해 기후변화 대응과 탄소중립성장을 적극 추진하고, 포집된 CO2의 제품∙원료화 및 기술 라이선스 확보로 미래경쟁력 강화에도 힘을 보탤 것”이라며 “공장 운영 노하우와 기술력을 바탕으로 세계 최초로 기체분리막을 활용한 CCU 설비 상업화를 실현해 내겠다”고 밝혔다.

한편 롯데케미칼은 고분자 기체분리막 원천기술을 보유한 국내 강소기업 ‘에어라인’과 손잡고 CCU 사업화를 추진하고 있다. 지난 9월 국내 화학사 최초로 조성한 500억원 규모의 ESG 전용펀드를 활용해 50억원 규모로 지분 투자하고, 친환경 기술확보를 위한 협력을 본격적으로 진행하고 있다.

◇ 포집된 탄소, 전기차 베터리 소재로 활용한다

롯데케미칼은 CCU 설비를 통해 포집한 이산화탄소는 전기차용 베터리의 전해액 유기용매 소재인 고순도 EC(에틸렌 카보네이트), DMC(디메틸 카보네이트), 플라스틱 소재인 PC(플리카보네이트)의 원료로 투입하는 한편, 드라이아이스, 반도체 세정액 원료 등으로 판매할 계획이다.

롯데케미칼은 고순도 EC, DMC 생산설비 및 연관 사업에 총 3000억원을 투자할 예정이다. 롯데케미칼은 CCU설비를 통해 원료를 내부 조달해 원료·제품의 벨류체인 구축을 통한 수익성 향상은 물론, 전세계 전기차 배터리 소재 시장 확대에 발맞춰 사업경쟁력 확보에 나선다는 방침이다.

향후 롯데케미칼은 여수공장 설비 확장 및 그린메탄 생산 등에 CCU 기술을 적용해 탄소 포집 및 활용 규모를 2030년까지 연간 50만톤 규모로 확대해 나갈 방침이다.

롯데케미칼 관계자는 “CCU 기술 상용화와 기반 확대를 통해 온실가스 배출 저감 및 미래 사업 포트폴리오를 확충하고, 국가의 탄소중립정책을 석유화학업계에서 선도적으로 실현하는 계기를 마련할 것”이라고 밝혔다.

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