중동 전쟁, 석유 수급 비상…이산화탄소로 ‘휘발유·나프타’ 생산 성공 작성일 04-28 29 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 한국화학연구원, GS건설, 한화토탈에너지스 공동 연구 실증 <br>- 하루 50kg 생산, 연간 10만톤 생산 가능 상용공정 설계 예정</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="XzI365Q9Hs"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d1bcf41f01d3ebcd5f79a2b877aa0973ae38718db4a8f18e8679a56750c11e91" dmcf-pid="ZqC0P1x2Ym" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 김정랑(윗줄 왼쪽 두 번째) 한국화학연구원 박사 연구팀.[한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/28/ned/20260428120223972jgvx.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="GbBkYNHlYI" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/28/ned/20260428120223972jgvx.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이번 연구를 수행한 김정랑(윗줄 왼쪽 두 번째) 한국화학연구원 박사 연구팀.[한국화학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="fa9b23a79124b32940e8d35cefd8eb6acb58e181433fdeb782f6825a1f8e74ee" dmcf-pid="5BhpQtMV5r" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 골칫거리 이산화탄소를 휘발유·나프타와 같은 액체 탄화수소로 바꾸는 획기적 기술을 개발했다. 하루 50kg 규모 시범 생산에도 성공했다.</p> <p contents-hash="b03fc3856e75c751d6ead0e3eba3a769a9ac910e19c07287873e23ea70d99cdf" dmcf-pid="1blUxFRf1w" dmcf-ptype="general">한국화학연구원 김정랑 박사팀은 GS건설, 한화토탈에너지스㈜와 함께 수소와 이산화탄소를 중간단계 없이 직접 반응시켜 액체 탄화수소로 만드는 촉매·공정 기술을 개발했다.</p> <p contents-hash="23265f0a90d7ebf1bea6ebe2d51ef8b5aa13f4d8cb2efd41927987dfac1c6fa8" dmcf-pid="tVyqdUiPtD" dmcf-ptype="general">김 박사팀은 하루 5kg 생산 규모의 미니 파일럿 플랜트 연구로 2022년 GS건설과 한화토탈에너지스㈜에 기술이전을 완료한 바 있다. 공동 연구팀은 2025년 말 국내 최초로 하루 50kg의 액체 탄화수소 생산이 가능한 이산화탄소 직접 수소화 파일럿 플랜트를 구축하고 향후 연간 10만톤 이상 생산 가능한 상용공정 설계에 나설 계획이다.</p> <p contents-hash="edb9e5857dd7343d933a71f369cc2f4548aca09bbbcfcaa5b8775bfa387edacb" dmcf-pid="FfWBJunQXE" dmcf-ptype="general">최근 중동 호르무즈 해협 봉쇄로 인해 석유·나프타 수급이 어려워지면서 발전소·공장 등에서 배출되는 이산화탄소를 자원화하는 기술이 주목받고 있다. 자동차 연료용 휘발유 및 플라스틱 생산의 원료인 나프타 등을 만드는 데 쓰이는 석유를 이산화탄소로 대신할 수 있기 때문이다.</p> <p contents-hash="e3c1e5ec565a1c3f924be92e9f0f82b0bb19faeea4be072e711ac107aab021cf" dmcf-pid="34Ybi7Lx5k" dmcf-ptype="general">기존 전환방식은 이산화탄소를 일산화탄소로 바꾼 뒤, 이를 액체 탄화수소로 만드는 2단계의 간접전환 기술이었다. 이산화탄소에서 산소 원자를 하나 분리하여 일산화탄소를 만드는 역수성가스 전환반응은 800℃ 이상 고온이 필요하다. 반면 일산화탄소와 수소가 반응해 탄화수소를 합성하는 피셔-트롭쉬 반응은 상대적으로 낮은 온도, 높은 압력이 필요하여 설비가 복잡했다.</p> <p contents-hash="6458ff0efc210c4828156bbd13bfa8cb7e7d1ab6ba5c4558ec73e263193c5781" dmcf-pid="08GKnzoMHc" dmcf-ptype="general">연구팀은 단일 공정으로도 반응이 일어나는 촉매로 이를 해결했다. 기존 고온 역수성가스 전환반응 없이, 이산화탄소와 수소가 바로 반응해 액체 탄화수소를 만들 수 있는 직접전환 기술이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="283bd1d362094e48a0a42db80ff50af216d652b1f799e28a87257f6e4c698f04" dmcf-pid="p6H9LqgRHA" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="CO2 수소화 촉매(왼쪽), CO2로부터 생산된 액체 탄화수소.[한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/28/ned/20260428120224230cnlw.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="H7lUxFRfGO" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/28/ned/20260428120224230cnlw.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> CO2 수소화 촉매(왼쪽), CO2로부터 생산된 액체 탄화수소.[한국화학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="163c23de7afb62627ff6a8768e9386a42dd6e1759f720cc0045df50a5e3b6826" dmcf-pid="UPX2oBae5j" dmcf-ptype="general">이 기술은 약 300℃(270~330℃)와 20bar(10~30bar) 수준의 비교적 온화한 조건에서 작동한다. 현재 이산화탄소가 휘발유 등 액체 탄화수소로 바뀌는 합성 수율은 다단 반응 및 미반응물을 다시 반복 반응시키는 순환 공정을 적용하여 50% 수준의 수율을 얻을 수 있으며, 하루 생산량은 50kg으로 20리터 용기(제리캔, 말통) 3개 정도 분량이다.</p> <p contents-hash="c02279f8f2ab75b4b73698e0c480666ba20693aca2ca362b705cadd2317a14bb" dmcf-pid="uQZVgbNdGN" dmcf-ptype="general">이번 성과는 상용화 기반 기술 확보라는 측면에서 의미가 크다. 촉매 제조와 운전 조건을 개선해 안정성을 높였으며, 기존 방식 대비 에너지 사용을 줄일 수 있고 공정이 단순해 생산 비용 절감에 유리하다.</p> <p contents-hash="c4d04838b22f7c74525ac6a019d9272a98a6b9dd7194bee542e5b5547e36da02" dmcf-pid="7x5faKjJYa" dmcf-ptype="general">연구팀은 파일럿 플랜트 운전과 최적화를 통해 장기간의 실증 데이터를 축적하고, 이를 토대로 연간 10만 톤 이상 규모의 상용 공정 설계와 경제성 분석, 그리고 온실가스 감축 효과 평가를 진행할 계획이다. 상용화 성공 시 대체 원료 체계 구축을 통해 석유 수입 의존도를 낮추고 에너지 안보를 강화하는 효과도 예상된다.</p> <p contents-hash="2e262a58a2e32f870b7aea09805d573284a4403c7a7b949c8cb6b9afe2588e75" dmcf-pid="zM14N9Ai5g" dmcf-ptype="general">김정랑 박사는 “향후 장기 운전 데이터와 경제성 분석을 거쳐 2030년대 초반 본격 사업화가 가능할 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="8ea54135295966f3361147c87ab6e41dc7b00c9ef2fcad506ec5d222f84acf1a" dmcf-pid="qRt8j2cnHo" dmcf-ptype="general">이번 연구성과는 화학기술 분야 국제학술지 ‘ACS Sustainable Chemistry & Engineering’ 3월호 표지논문으로 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [르포]"뭐 문제있어?" 찌푸린 표정 환해졌다…200명 찾아 배타고 달린 LG U+ 04-28 다음 [르포]"직접 섬까지 와주니 좋지"…LG유플러스, 서해 도서지역 유심 교체 진행 04-28 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
