롯데케미칼이 이산화탄소를 포집·저장·활용하는 CCUS 기술을 통해 다양한 협업을 추진하고 있다. 관련 기술을 적극 활용해 탄소저감 성장을 이루고 포집된 기체는 다양하게 활용해 경제성도 함께 갖춘다는 전략이다.

탄소중립이 글로벌 과제로 대두된 가운데 탄소배출을 줄이기 위한 다양한 시도가 이어지고 있다. 공정상 이산화탄소를 배출할 수밖에 없는 산업계는 이산화탄소를 획기적으로 줄일 수 있는 기술 개발이 필요한 상황이다.

이런 가운데 이산화탄소 포집·저장·활용 기술(이하 CCUS)이 주목 받는다. 해당 기술은 이산화탄소를 배출하는 사업장에서 단어 그대로 이를 포집해 저장하거나 활용함으로써 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다.

이 기술은 포집한 이산화탄소를 지하 800m 이상 깊은 곳에 저장하는 CCS 기술과 포집한 이산화탄소를 다양한 원료나 제품에 활용하는 CCU 기술로 분류돼 왔다. 그러나 최근 산업계에서는 CCU와 CCS가 혼합돼 대형화와 복합화가 진행되고 있다. 롯데케미칼은 CCU기술과 CCS기술 동시 강화를 통해 CCUS기술을 강화하고 있다.

◇ "탄소저감과 경제성과 동시에"

롯데케미칼은 지난해 3월 여수 1공장 내에 기체분리막 CCU파일럿 설비를 설치해 9개월간의 실증운영 및 기체분리막의 성능 검증을 완료한 바 있다. 이 시설은 석유화학 공정에서 배출되는 배가스를 수집하고, 그 중에서 이산화탄소를 분해·활용하는 방식이다.

롯데케미칼은 기체분리막 CCU 기술을 한 단계 더 발전시킨다는 전략이다. 이들은 지난 7월 27일 롯데건설과 ‘탄소포집용 기체분리막 활용 고순도 질소 생산 기술 개발을 위한 업무협약’을 체결했다. 양사는 협약을 통해 고순도 질소 생산 공정 개발, 실증 시설의 설치·운영, 녹색인증, 사업화 적용 검토 등을 추진할 방침이다.

석유화학 공정에서 배출되는 배가스에는 이산화탄소뿐만 아니라 다량의 질소도 포함돼 있다. 롯데케미칼은 기체분리막 CCU 시설을 활용해 이산화탄소뿐만 아니라 질소를 포집해 활용할 계획이다. 

롯데케미칼 관계자는 “기체분리막을 활용한 CCU기술로 배가스를 포집할 경우 기체마다 속도차가 발생한다”며 “그 속도차를 이용해 이산화탄소와 질소를 별도로 추출하는 것이 가능하기 때문에 해당 사업을 추진하게 됐다”고 설명했다

롯데케미칼은 CCU 기술을 고순도 질소를 생산해 공장에 활용하거나 외부에 판매할 예정이다. 실제 질소는 주로 석유화학의 공정 가동이나 보수 등의 작업에 투입되고 있으며, 제철 및 제강 제품의 생산, 자동차 및 전기기기의 용접, 식품 포장 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.

황민재 롯데케미칼기초소재연구소장은 “탄소 중립 목표 달성을 위해 CCU 적용이 지속적으로 확대될 것”이라며 “롯데케미칼 기체분리막 CCU기술 확대를 위해 지속적으로 연구 개발을 진행할 것”이라고 밝혔다.

◇ 한국-말레이시아 간 CCS 프로젝트 참가

이처럼 CCU 기술을 통해 이산화탄소 저감뿐만 아니라 경제성을 갖춘 사업을 도모하고 있는 롯데케미칼은 국내외 기업과 함께 CCS 벨류체인 구축에 나선다.

지난 8월 2일 롯데케미칼, 삼성엔지니어링, 삼성중공업, GS에너지, SK에너지, SK어스온 등 국내 6개 기업과 말레시아 국영기업 ‘페트로나스’는 ‘셰퍼드 CCS 프로젝트개발 공동협력에 대한 업무협약’을 체결했다.

해당 프로젝트는 한국과 말레이시아 간 탄소 포집·운송·저장 프로젝트로, 국내 산업단지에서 발생한 이산화탄소를 국내 허브에 집결시킨 뒤 말레이시아로 이송·저장하는 사업이다. 업무협약 참여사들은 말레이시아 현지 저장소 탐색부터 국내의 CCS 벨류체인의 전주기를 개발한다는 계획이다.

CCS를 위해서는 포집한 탄소를 저장하는 공간이 필요하다. 국내의 경우 탄소 저장 공간이 부족해 해외 저장소의 확보가 필수적인 상황이다. 저장소 문제를 해결하기 위해 추진되는 이번 프로젝트에 참여 기업들은 전문성과 역량을 합친다는 계획이다.

구체적으로 롯데케미칼·GS에너지·SK에너지는 탄소 포집 및 변환, 허브 구축, 삼성중공업은 포집된 탄소의 운송, SK어스온과 페트로나스는 저장소 탐색·선정·운영 등을 추진할 계획이다.

롯데케미칼 관계자는 “이번 프로젝트는 CCS 벨류체인 완성을 위한 역량과 관심을 가진 기업들이 참여한 사업으로, 이해관계, 기술력이 맞물려 큰 시너지가 날 것으로 기대된다”며 “탄소중립 실현, 탄소 저감 성장이 핵심 화두인 만큼 CCUS 기술을 전략적으로 육성하고, 포집된 기체를 다양한 용도로 활용해 경제성을 높이는데 지속 투자할 계획”이라고 밝혔다.

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