탄소 포집·액화 신기술 실증…남부발전·카본밸류 등과 협력탄소 최대 85% 감축…EU 택소노미 등 글로벌 기준 달성 기대
  • ▲ 연료전지 연계 탄소 포집·액화·활용 실증사업 개념도. ⓒSK에코플랜트
    ▲ 연료전지 연계 탄소 포집·액화·활용 실증사업 개념도. ⓒSK에코플랜트
    SK에코플랜트가 연료전지 발전 과정에서 발생한 소량의 탄소를 재활용하는 프로젝트에 나선다.

    24일 SK에코플랜트는 한국남부발전 영월빛드림본부 연료전지 발전소 내 300㎾ 규모 고체산화물 연료전지(SOFC)에서 나오는 탄소를 재활용하는 탄소 포집·활용(CCU) 및 탄소 포집·액화(CCL) 실증사업에 착수했다고 밝혔다. 본 사업은 2025년 5월까지 약 2년간 진행된다.

    SK에코플랜트는 사업을 총괄하며 탄소 포집과 액화를 활용한 운송 및 활용 등 설비투자와 연구개발을 전담한다.

    실증 관련 핵심기술 개발과 인허가 업무는 스타트업 카본밸류가 맡는다. 카본밸류는 SK에코플랜트가 2021년 개최한 개방형 기술공모전에서 수상기업으로 선정됐다.

    울산과학기술원 탄소중립실증화연구센터는 카본밸류와 함께 원천설계 수준의 엔지니어링 역할을 수행한다.

    또한 조선해양 전문기업 선보유니텍은 탄소 포집 및 액화 설비를 설치하고 유지 보수를 진행한다. 남부발전은 연료전지 발전소 내 유휴부지를 비롯해 시설, 연료전지 배가스(열에너지 생산 과정에서 배출되는 오염물질, Flue Gas) 등 사업에 필요한 여러 자원을 지원한다.

    사업 참여 기관들은 순도 99.9% 이산화탄소를 85% 이상 포집하는 것을 목표로 실증을 진행할 예정이다. 연료전지 배가스에 포함된 이산화탄소는 농도가 3~4% 수준으로 낮아 포집 난도가 높은 것으로 알려져 있다.

    실증사업에 적용되는 탄소 포집 기술은 압력순환흡착(PSA) 방식이다. 다른 방식보다 설치와 운전이 간단하고 에너지효율이 높은 게 장점으로 꼽힌다. 소용량 모듈화가 가능해 연료전지 발전 과정에서 발생하는 탄소 포집에 적합한 것으로 평가받는다.

    실증에 성공하면 엄격한 기준의 EU 녹색분류체계(택소노미) 등 글로벌 환경규제 대응에 도움이 될 것으로 기대된다. SK에코플랜트는 연료전지 발전소 설비용량 중 약 20%에 CCU·CCL 설비를 설치하면 EU 택소노미 기준을 달성할 수 있을 것으로 예상한다.

    탄소 포집 및 액화 설비는 협소한 연료전지 발전소 부지 안에서도 활용할 수 있도록 컨테이너 하나 크기로 구축된다.

    포집된 탄소는 액화 과정을 거쳐 액화 탄산으로 재탄생된다. 액화 탄산은 다양한 산업군에서 고부가가치 원료로 쓰이고 있다.

    오승환 SK에코플랜트 분산에너지사업 담당 임원은 "이번 실증사업을 계기로 연료전지와 CCU·CCL이 연계된 에너지 솔루션을 확대할 계획"이라며 "CCU·CCL와 연료전지 통합모델의 해외 진출 등 정부의 연료전지 수출산업화 목표 달성에 이바지할 것으로 기대한다"고 말했다.