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탄소포집 기술 진화, 폐기물 발생 최소화를 위한 분리막 방식 추진

탄소포집 기술이 진화하고 있다. 설비 확보와 폐기물 발생을 최소화하는 분리막 방식이 힘있게 추진되기 시작했다.

27일 에너지 업계에 따르면 현재 전 세계에서 이루어지고 있는 탄소포집 사업의 90% 이상이 습식 포집 방식을 취하고 있다. 수십년 전부터 천연가스에서 탄소를 제거해 LNG(액화천연가스) 등을 생산하기 위해 활용해온 기술이다.

습식 탄소포집은 아민과 같은 액체 흡수제를 이용한다. 가스가 액체 흡수제를 통과하면서 탄소를 붙잡는 방식이다. 탄소를 머금은 액체 흡수제는 스팀이 가해지고 있는 지점으로 이동한다. 열 작용에 따라 이산화탄소를 분리하고, 나머지 질소 등 기체를 대기로 방출한다.

습식 탄소포집은 효율적이고 대량의 탄소포집이 가능한 방식으로 현재까지 일종의 스탠다드로 받아들여지고 있다. 그러나 넓은 공간에 거대한 설비가 필요하다는 단점이 있다. 탄소포집이 일어나는 흡수탑과 흡수제와 탄소를 분리하는 재생탑 등의 시설을 갖추어야 한다. 흡수탑과 재생탑은 경우에 따라 다르지만, 높이가 30m 내외에 달하는 경우가 많다. 이는 아파트 10층 이상의 육중한 크기에 해당한다.

이런 단점을 극복하기 위해 분리막 탄소포집이 연구·개발되고 있다. 분리막 방식은 가스가 분리막을 통과할 때 탄소를 선택적으로 포집하는 콘셉트로 설계된다. 모듈 형태로 제작되어 작은 면적에 설치할 수 있는 장점이 있다. 설비, 배관 등이 복잡한 공장에 설치하기 용이하다. 습식 탄소포집의 경우 고온의 스팀이 필요하기 때문에 에너지를 소비하는 단점이 있는 반면, 분리막 방식은 이 부분에서 자유롭다.

SK이노베이션과 계열사 SK아이이테크놀로지(SKI) 등에서도 분리막 탄소포집 기술 연구·개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 기술의 발전은 탄소포집 사업의 확대와 함께 탄소 배출량 감소에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

탄소포집 기술의 진보는 기후변화 대응과 지속가능한 에너지 발전에 중요한 역할을 수행할 것으로 전망된다. 분리막 방식의 활성화를 통해 탄소포집 기술의 효율성을 향상시키고 에너지 업계의 친환경 전환을 촉진해야 할 것이다.

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