23일 한국화학연구원에 따르면 김정훈 박사팀이 개발한 C1 가스 분리 정제 4단 분리막 기술이 국내에서 처음으로 환경부 환경신기술 인증과 검증을 모두 받았다.
C1 가스는 분자 중 탄소(C)가 1개만 있는 기체로, 메탄과 이산화탄소 등이 대표적이다.
이 기술의 핵심은 바이오가스나 천연가스에서 불순물을 걸러내고 고순도 C1 가스를 정제해 유용한 탄소자원을 얻는 것이다.
일반적으로 바이오가스는 음식물쓰레기, 하수슬러지, 축산분뇨, 매립지 등에서 발생하며, 황화수소, 암모니아, 수분 등의 분순물이 섞여 있다.
천연가스도 메탄 외에 이산화탄소, 질소, 헬륨, 황화수소, 수분, 수은 등이 포함돼 있다.
이들을 액화천연가스(LNG)와 파이프라인가스(PNG)로 활용하려면 불순물 제거 과정을 거쳐야 한다.
연구팀이 개발한 기술은 기존 흡수법이나 흡착법과 비교할 때 설치비가 저렴하고 운영이 간편하다.
특히 폐수가 발생하지 않아 환경 친화적이며, 외부 온도에 영향을 잘 받지 않는다.
해당 기술을 활용하면 바이오가스나 천연가스에서 메탄 회수율 98%, 순도 98%까지 생산할 수 있다.
고순도 메탄은 도시가스나 자동차 연료로 바로 활용할 수 있다.
연구팀은 아울러 이산화탄소도 95％ 이상 회수율과 95％ 이상의 순도로 만들 수 있다고 설명햇다.
이산화탄소는 탄소자원화 기술을 거쳐 메탄올, 에탄올, 올레핀 등의 청정 연료와 화학제품으로 활용할 수 있어 향후 온실가스 감축에 기여할 것으로 예상된다.
김정훈 박사는 "연구 참여업체와의 지속적 기술협력과 환경부의 꾸준한 지원을 통해 선진국 수준의 분리막 실증플랜트 기술을 개발했다"며 "관련 기업과 현재 상업화를 추진 중인 만큼 앞으로 공정에 실제로 적용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
화학연은 현재 국내 특허를 등록했으며, 향후 정제 시장의 급격한 성장이 예산되는 미국과 동남아 등에 해외 특허를 진행하고 있다.
조재근 기자 jack333@cctoday.co.kr