혼합가스서 고순도 수소 뽑는 공정 상용화

[이투뉴스] 한국에너지기술연구원(황주호 원장)은 석유화학 등 다양한 공정에서 부수적으로 발생하는 혼합가스를 원료로 99.9999%의 고순도 수소를 생산하는 수소PSA(Pressure Swing Adsorption) 공정을 개발, 상용화했다고 9일 밝혔다.

차세대 청정에너지로 주목받고 있는 수소는 반도체 및 석유화학제품, 폴리실리콘, 연료전지의 연료 등 첨단 산업분야에서 활용되며 수요가 크게 증가했다. 이 수소를 정제하기 위해 압력이 높은 상태에서 혼합가스의 불순물을 흡착하는 공정이 바로 수소PSA기술이다. 

현재 국내는 외국 상용화 기술에 의존하고 있다. 일부 국내 업체는 1차로 정제된 99.9999% 정도의 수소를 공급받은 후 외국에서 수입한 수소PSA로 다시 정제해 사용하고 있는 상황이다.

연구책임자인 조순행 박사는 "국내 석유화학 공정 등 10곳에 적용한다면 연간 약 150억원의 에너지소비 비용을 절감할 수 있고 해외시장의 충분한 수요를 고려하면 연간 약 500억원의 수입대체 및 수출효과를 얻을 수 있다"고 말했다.

에기연은 최근 전라남도 연수공단에 위치한 덕양에너젠에 개발된 수소PSA 플랜트를 설치했으며 지난해 10월 실제 운전을 시작했다.

인근 에틸렌 공장에서 배출되는 혼합가스를 원료로 공장을 가동한 결과 1㎥ 부피의 수소 생산성은 290N㎥/㎥h 로, 수소 회수율이 기존 외국 기술의 공정보다 6~14% 향상된 것으로 나타났다.

전문가들은 석유화학산업의 배출가스 정제, 제철소의 코크스로 가스, 연료전지 연료 등의 수소에너지, 화학, 금속, 철강, 반도체 등 산업 전반에 걸쳐 적용될 것으로 전망하고 있다.

길선균 기자 yupin3@e2news.com