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이산화탄소를 이용해 메탄올을 생산하고, 고부가가치를 가진 수소로 탈바꿈 시키는 연구가 단양의 한 시멘트 업체에서 진행되고 있다.

충청북도 단양군의 시멘트 제조업체인 성신양회(대표 김상규)가 연구개발을 통해 확보한 이산화탄소(CO₂) 포집 기술로 탄소 배출을 감축하여 친환경 사업구조로의 전환을 모색하고 있다. 인구 소멸 지역인 단양군은 인구 유입에 긍정적인 역할을 할 수 있는 기업체의 연구를 적극 지원한다는 방침이다.
 
친환경 연료 개발과 지역 경제에 미치는 영향.
 친환경 연료 개발과 지역 경제에 미치는 영향.
ⓒ 이재형

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성신양회는 포집한 이산화탄소를 활용하여 고부가가치 제품을 생산하는 '탄소 자원화' 사업을 올해부터 본격적으로 추진해 환경과 사회, 지배구조를 중시하는 ESG 경영 체제 구축에 박차를 가하기로 했다.

충북 단양군에 따르면 성신양회는 지난해 산업통상자원부가 주관하는 CCU(Carbon Capture, Utilization) 분야 시멘트산업 배출 이산화탄소 활용 저탄소 연료화 기술개발 국책사업 참여기관으로 선정됐다. 또한 충청북도, 단양군, 성신양회 등 10개 기관이 참석한 가운데 지난해 12월 충북도청에서 참여기관 업무협약식을 개최했다. 이번 사업은 2025년까지 총사업비 390억원(국비 210억원, 지자체비 30억원, 민간 150억원)이 투입되는 사업으로 성신양회 단양공장 부지 내 연구시설에서 수행하게 된다.

이산화탄소 활용 저탄소 연료화 기술 개발

성신양회에서 한창 진행 중인 이산화탄소 관련 연구는 국내 최초로 시멘트 생산공정에서 발생하는 이산화탄소를 포집해 화학적으로 전환하는 CCU 기술을 적용하는 것으로, 배출되는 미세먼지와 CO₂를 동시 포집해 정제한 후 합성가스로 전환해 메탄올로 만드는 연구이다. 현재 인허가 절차 진행 및 부지 기초설계 등 1차년도 과제를 동시에 수행하고 있다.

회사 측은 온실가스를 다시 흡수해 배출량을 '0'으로 만드는 탄소중립과 연간 1만 톤 이상의 메탄올을 생산하는 연구시설의 실증단지 구축을 1차 목표로 하고 있다.

김일래 성신양회 단양공장장은 "회사의 메탄올 전환 설비 구축은 저탄소 연료화 기술 개발의 첫걸음이라 할 수 있으며, 향후 수소로의 전환 생산을 통해 경제성을 높일 것"이라 밝혔다. 그는 또 "연구개발을 통해 2030년 이후에는 하루 평균 8000톤 규모, 연간 240만 톤 이상의 이산화탄소를 포집해 단양을 대한민국 수소 생산의 메카로 만들고 에너지 산업단지를 조성할 계획"이라고 말했다.

현재 국내 메탄올 사용 규모는 연간 180만 톤 수준으로 전량 수입에 의존하고 있다. 메탄올은 부동액, 자동차연료, 폐수 처리 등 우리의 일상 생활에서 다양하게 쓰이고 있다. 화학 반응에서 중요한 용매 또는 주요한 출발 물질로도 사용된다. 메탄올 개발에 성공하면 연간 6000억 원 이상의 수입 대체 효과와 함께 기술 수출 등이 기대된다.
 
한국석회석신소재연구재단에서 23일 CO₂ 포집 및 메탄올 전환 설비 기초설계 인허가 관련회의가 열리고 있다.
 한국석회석신소재연구재단에서 23일 CO₂ 포집 및 메탄올 전환 설비 기초설계 인허가 관련회의가 열리고 있다.
ⓒ 최영길

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한국석회석신소재연구재단 관계자는 23일 연구소에서 개최된 기초설계 및 인허가 관련자 회의에서 "향후 CCU기술을 통한 메탄올의 화학전환으로 청정 저탄소 연료인 DME(Dimethylether)를 제조할 경우, 온실가스 감축뿐만 아니라 철강과 같은 연관산업에도 활용 가능하여 파급 효과가 클 것"이라고 설명했다.

그는 "특히 시멘트와 철강 등 산업분야에서 국가 온실가스 감축목표 NDC(Nationally Determined Contribution)는 2018년 대비 14.5%를 감축하는 것으로 상향 조정되었으며, CCUS분야(탄소 포집, 활용, 저장)에서 1030만 톤 이산화탄소 감축을 목표로 하고 있어 이 같은 친환경 사업구조 전환이 국가적인 탄소중립 실현에 크게 기여할 것"이라고 밝혔다.

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