[CES 2023] 롯데케미칼, CCU-바나듐이온배터리 등 친환경 기술 알리기 '총력'

롯데케미칼이 현지시간으로 5일부터 나흘간 일정으로 미국 네바다주 라스베이거스에서 열리는 '2023 CES' 참여해 CCU(Carbon Capture & Utilization, 이산화탄소 포집∙활용) 및 바나듐이온 배터리 등 친환경 기술을 대거 선보였다. 

롯데케미칼은 서울기술관에 부스를 꾸리고 글로벌 탄소중립 대응 통한 ESG 경영 알리기에 적극 나서고 있다.

롯데케미칼이 소개하는 바나듐이온 배터리는 리튬이온 배터리와 달리 물 기반 전해액을 사용해 발화 위험성이 원천적으로 차단된 배터리로 높은 안정성과 뛰어난 내구성을 바탕으로 고효율·고출력이 가능하며 산업용, 가정용 등 다양한 분야에서 성장이 기대되는 에너지저장시스템(ESS)의 차세대 배터리로 주목받고 있다.

롯데케미칼은 바나듐이온 배터리 제조업체 스탠다드에너지 지분 약 15%를 확보한 2대 주주로서 다양한 협력 관계를 맺고 있다.

관람객들에게 선보이는 VIB(바나듐이온 배터리) ESS (에너지저장시스템)는 산업용, 가정용 등 다양한 분야에서 성장이 기대되는 에너지저장시스템(ESS)의 차세대 배터리로 주목받고 있다. 롯데케미칼은 2011년부터 바나듐, 아연흐름전지 등 ESS용 2차전지 소재를 연구해왔으며 2019년부터는 바나듐이온 배터리용 전해액 사업을 준비해왔다. 

2022년에는 바나듐이온 배터리 제조업체인 ‘스탠다드에너지’ 지분 약 15%(약 650억원 투자)를 확보한 2대 주주로서 기술개발 및 생산 추진 등 다각도의 협력 관계를 구축하고 있다. 

롯데케미칼은 2030년까지 전지소재사업에 7조원을 투자해 7조원의 매출을 올릴 계획이다. 당초 2030년까지 총 4조원을 투자해 연간 매출액 5조원 목표를 설정했지만 일진머티리얼스 인수로 목표 조기 달성 및 매출 규모가 더욱 확대될 것으로 전망된다.

롯데그룹 화학군은 다양한 전지소재사업에 적극 투자하고 있다. 롯데케미칼, 롯데정밀화학, 롯데알미늄과 함께 배터리 4대 소재(양극재, 음극재, 전해액, 분리막)에 직간접적으로 투자∙생산을 진행하고 있으며, 미래 배터리 투자 및 기술개발에도 적극적으로 나서고 있다.

이와 함께 CCU(Carbon Capture & Utilization, 이산화탄소 포집∙활용) 기술은 국내화학업계 최초로 기체분리막을 활용한 신기술 실증 설비로 배출권 구매 비용 절감과 기술 확보 통한 사업 진출, 글로벌 탄소중립 대응 통한 ESG 경영을 강화해 줄 것으로 기대하고 있다.

롯데케미칼은 전 세계적인 온실가스 배출 규제 강화와 탄소배출권 가격 지속 증가 등에 따른 비용부담 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 기술적 수단으로 CO2 포집∙활용 기술 도입을 통한 대응이 필요하다고 판단하고 국내 화학업계 최초로 기체분리막을 활용한 CCU(탄소 포집·활용) 신기술 실증 설비를 지난해 3월 여수 1공장에 설치 및 실증을 완료했다. 

실증 과정에서 수집, 분석한 데이터 및 운전 기술을 바탕으로 대산공장에 글로벌 화학사 최초 분리막 탄소포집 상용화를 추진하고 있다.

사업을 위해 독자적인 기체분리막 기술을 보유한 에어레인와 협업하여 연구 단계에만 머무르던 탄소 포집 기술의 실증에 나섰으며 ESG펀드를 재원으로 에어레인에 투자를 통해 국내 화학사 최초로 CCU 설비 도입 및 사업화를 본격적으로 진행 중이다.

롯데케미칼이 추진 중인 기체분리막 기반의 탄소 포집·활용설비는 석유화학제품의 원료인 에틸렌을 생산하는 납사분해공장(NCC)에 배관을 연결 후, 원료 생산 시 배출되는 배기가스를 수집해 CO2를 분리하는 형태로 구성된다. 

우선 전처리 공정을 통해 NCC 굴뚝에서 나온 배기가스 중 먼지(Dust), 수분 등을 제거한 후 일정 압력으로 승압하고 분리막 공정을 통해 CO2를 분리, 포집하는 과정을 거친다. 여러 차례 분리막 공정을 거치면 순도 90~95%의 이산화탄소를 얻을 수 있다.

롯데케미칼의 CCU 설비는 기체분리막을 활용해 화학 성분의 흡수제를 사용한 습식∙건식 포집 설비에 비해 환경오염이 적고 공정이 간단하며 상대적으로 낮은 운영비와 작은 부지에도 설치가 가능한 장점들을 가지고 있어 친환경 기술로 각광받고 있다.

현재 롯데케미칼 대산, 여수, 울산공장 등 화학 공정에서 부생수소를 생산 중으로 여기서 발생되는 CO2를 CCU 기술로 포집해 블루수소를 생산할 계획이다. 이처럼CCU 기술 확보를 통해 롯데케미칼은 친환경 사업 추진을 위한 기술적 토대 및 에너지 기업으로의 정체성을 마련하는 새로운 계기를 열 것으로 기대된다.