철강 부생가스서 부가가치 높은 수소·일산화탄소 분리·정제

화학연 '분리막 공정' 기술 개발해 업체 이전…"경제성 높고 온실가스 감축"

국내 연구진이 대부분 발전 연료로만 쓰이던 철강 산업 부생(副生)가스에서 고부가가치 자원인 수소·일산화탄소를 분리·정제하는 기술을 개발했다.

21일 한국화학연구원(이하 화학연)에 따르면 화학공정연구본부 김정훈 박사팀이 개발한 분리막 기술은 여러 기체가 혼합된 물질 중 원하는 기체만 선택적으로 분리할 수 있는 막 소재를 직·병렬 다단으로 연결해 원하는 기체의 순도·회수율을 높였다.

그동안 미국·중국 등 일부 국가에서만 흡착법으로 수소·일산화탄소를 분리·정제했는데, 고압에서 운전되고 가스 회수율이 낮아 플랜트 제작·운영 비용과 에너지가 많이 드는 게 단점으로 지적됐다.

연구팀이 이번에 개발한 기술은 흡착법보다 공정이 간단하고 회수율(투입 원료 대비 최종 생성물)이 높아 적은 비용과 낮은 에너지로 운영할 수 있다.

연구팀은 95% 이상 고순도 수소를 95% 이상 회수하고, 99% 이상 고순도 일산화탄소를 90% 이상 회수했다.

현재보다 60% 저렴한 가격으로 수소를, 66% 싼 비용으로 일산화탄소를 각각 얻을 수 있고, 부생가스에서 수소 1t을 생산할 때 2.46t의 이산화탄소를, 일산화탄소 1t을 생산할 때 2.21t의 이산화탄소를 줄일 수 있다고 연구팀은 설명했다.

국내에서 철강 부생가스는 연간 8천만t가량 발생하는 데 대부분 발전 연료로 사용된다.

이 과정에서 이산화탄소가 3천만t 이상 배출된다.

화학연은 이날 산업용 가스 제조업체인 단일가스켐에 이 기술을 이전했다.

김정훈 박사는 "상용화되면 전 세계 철강회사에 수출할 수 있을 것으로 본다"며 "부생가스 속 수소·일산화탄소를 자원화하면 수소경제 활성화 등 경제적 효과와 온실가스 감축 등 탄소중립에도 기여할 것"이라고 말했다.

/연합뉴스