나프타 생산, 과학으로 풀었다 작성일 04-28 27 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">화학연, 이산화탄소로 나프타 하루 50kg 생산</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="Q60xaKjJhg"> <p contents-hash="f597e3ff8a7a12de5ba59aec343f0521a47d662d048588cf326b900b66ce3727" dmcf-pid="xPpMN9AiTo" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 국내 연구팀이 이산화탄소를 휘발유·나프타와 같은 액체 탄화수소로 바꾸는 기술을 개발하고 하루 50kg 규모의 시범 생산에 성공했다.</p> <p contents-hash="2168df1e32ae958580f598a99a4952197c6b19306ea88f6b5ecd368eae90d8d2" dmcf-pid="yvjW0sUZWL" dmcf-ptype="general">한국화학연구원 김정랑 박사팀은 GS건설, 한화토탈에너지스와 공동 수행한 과학기술정보통신부의 ‘탄소자원화 플랫폼 화합물 연구단’ 사업을 통해 수소와 이산화탄소를 중간단계 없이 직접 반응시켜 액체 탄화수소로 만드는 촉매·공정 기술을 개발했다.</p> <p contents-hash="bb227125d0163e2ec0886558e32c6e77008ae9810f13fb144ada34b314eb0909" dmcf-pid="WTAYpOu5Cn" dmcf-ptype="general">김정랑 박사팀은 하루 5kg 생산 규모의 미니 파일럿 플랜트 연구로 2022년 GS건설과 한화토탈에너지스 기술이전을 완료한 바 있다. 공동 연구팀은 2025년 말 국내 최초로 하루 50kg의 액체 탄화수소 생산이 가능한 이산화탄소 직접 수소화 파일럿 플랜트 구축했다. 앞으로 연간 10만톤 이상 생산 가능한 상용공정 설계에 나설 계획이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="568ba0d36f72532c6c8c309b80643b91a49e2f710f6e1e8898919ae644fe1dbf" dmcf-pid="YycGUI71li" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="하루 50kg 나프타를 만들 수 있는 파일럿 설비. [사진=화학연]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/28/inews24/20260428124148608yuin.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="PmEX7hqFha" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/28/inews24/20260428124148608yuin.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 하루 50kg 나프타를 만들 수 있는 파일럿 설비. [사진=화학연] </figcaption> </figure> <p contents-hash="29f19050413fd83773b280ceef2407d186775242d85857b32906cfd376709df4" dmcf-pid="GWkHuCzthJ" dmcf-ptype="general">최근 중동 호르무즈 해협 봉쇄로 인해 석유·나프타 수급이 어려워지면서 발전소·공장 등에서 배출되는 이산화탄소를 자원화하는 기술이 주목받고 있다. 자동차 연료용 휘발유와 플라스틱 생산의 원료인 나프타 등을 만드는 데 쓰이는 석유를 이산화탄소로 대신할 수 있기 때문이다.</p> <p contents-hash="fbf98c5a52888aeb23b75e8832fd9f44c76a7c2379658970a9642596c9ad5d43" dmcf-pid="HYEX7hqFSd" dmcf-ptype="general">기존의 전환방식은 이산화탄소를 일산화탄소로 바꾼 뒤 탄화수소로 만드는 2단계의 간접전환 기술이었다. 우선 화학적으로 안정한 이산화탄소에서 산소 원자를 하나 분리해 일산화탄소를 만드는 역수성가스 전환반응은 800℃ 이상 고온이 필요하다.</p> <p contents-hash="b89a9bea7a8a13333184f0fb1d7bd081dd91866f24d06c86adee6488e476c20d" dmcf-pid="XGDZzlB3Se" dmcf-ptype="general">일산화탄소와 수소가 반응해 탄화수소를 합성하는 피셔-트롭쉬 반응은 상대적으로 낮은 온도, 높은 압력이 필요하여 설비가 복잡했다.</p> <p contents-hash="e0590cd0aeaeeecbc76d8c712c936c69ab947a44f97b0f1268d91b28c44ed485" dmcf-pid="ZHw5qSb0WR" 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> <p contents-hash="0409f14c2e0dfee715436786b2b31ff0c9977d7d2345c958491468fb81e26cfd" dmcf-pid="51O39WV7SM" dmcf-ptype="general">이번 기술은 약 300℃(270~330℃)와 20bar(10~30bar) 수준의 비교적 온화한 조건에서 작동한다. 현재 이산화탄소가 휘발유 등 액체 탄화수소로 바뀌는 합성 수율은 다단 반응과 미반응물을 다시 반복 반응시키는 순환 공정을 적용했다. 50% 수준의 수율을 얻을 수 있다. 하루 생산량은 50kg으로 20리터 용기(제리캔, 말통) 3개 정도 분량이다.</p> <p contents-hash="424ee8c8fbce3635cd134abc05e61ad07d984a2d8467cb9aca64f9399cf24b61" dmcf-pid="1tI02Yfzhx" dmcf-ptype="general">이번 성과는 상용화 기반 기술 확보라는 측면에서 의미가 크다. 촉매 제조와 운전 조건을 개선해 안정성을 높였다. 기존 방식 대비 에너지 사용을 줄일 수 있고 공정이 단순해 생산 비용 절감에 유리하다.</p> <p contents-hash="998b859ee4831b8adedefbdc89021501541647d6ee6a4ee64e662581597309ca" dmcf-pid="tFCpVG4qWQ" dmcf-ptype="general">연구팀은 앞으로 파일럿 플랜트 운전과 최적화를 통해 장기간의 실증 데이터를 축적하고 연간 10만 톤 이상 규모의 상용 공정 설계와 경제성 분석, 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="e466ae6b0098e2eac9e1c1871332ef04ed23997e862a24e6380d80fb98b92109" dmcf-pid="F3hUfH8BTP" dmcf-ptype="general">연구팀은 관계자는 “이번 기술이 재생에너지와 연결될 경우, 탄소중립 실현을 위해 중요한 목표 중 하나인 PtL(Power-to-Liquids, 전력을 액체 연료로 전환) 기술의 핵심 요소가 될 것”이라고 말했다.</p> <address contents-hash="d35d8fc2c7d9c0918211c0e8f7118ea80aeef3a5794da35e80c582d756910d40" dmcf-pid="30lu4X6bh6" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<a href="mailto:ikokid@inews24.com" target="_blank">(ikokid@inews24.com)</a> </address> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘디아블로4: 증오의 군주’, ‘콘’의 신곡 뮤비와 함께 출격 04-28 다음 중력을 벗어난 액션의 쾌감. 잃어버린 기억을 찾아가는 소녀의 여정을 담은 ‘레미’ 04-28 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
