화학연구원·현대오일뱅크, 친환경 메탄올 생산공장 준공
온실가스 감축·탄소배출권 거래 효과…메탄올시장 '촉각'

[미디어펜=김세헌기자] 그동안 메탄올을 전량 수입에 의존해야 했던 국내 산업계에 희소식이 전해졌다. 버려지는 이산화탄소를 재활용해 친환경 메탄올로 전환하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발된 것이다.

메탄올은 그동안 청정 대체 연료로 활용돼 석유 고갈에 대비할 수 있는 친환경 연료로 주목받았다. 플라스틱, 고무 등 각종 생활용품과 산업기자재를 만드는 데 필수적인 화학 기초원료 제조에 사용된다.

▲ 이산화탄소와 메탄을 활용헤 청정연료인 메탄올을 만드는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 앞으로 상용화되면 현재 전량 수입에 의존하고 있는 메탄올이 국산화될 전망이다. 사진은 메탄올 플랜트 공정 모식도. / 한국화학연구원 제공

최근 한국화학연구원이 개발한 이 기술은 중소규모의 가스전과 이산화탄소가 함유된 국소 메탄가스전에 적용 가능한 저탄소형 메탄올 생산기술이다. 온실가스 저감효과가 있으면서 원재료비를 절감할 수 있어 향후 경쟁력 있는 메탄올로 사용될 수 있을 전망이다.

또한 향후 이산화탄소가 함유된 소규모 가스전에 응용할 수 있는 메탄올 상업용 플랜트 원천 기술이 개발되면 가스전을 유전으로 대체할 수 있는 효과도 기대된다.

우리나라의 경우 온실가스 배출량 세계 7위 국가로, 이 기술을 통해 기존 공정에 비해 이산화탄소를 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 예상되고 있다. 특히 올해부터 실시되고 있는 탄소배출권 거래제에 유용하게 쓰일 것으로 보인다.

또한 향후 북미지역의 셰일가스 개발과 중국 등 전세계적으로 늘어나고 있는 메탄올 생산 기술 수요를 충족시킬 수 있다는 점에서 글로벌 경쟁력을 확보할 것으로 기대된다.

이러한 가운데 한국화학연구원과 현대오일뱅크는 16일 서산 현대오일뱅크에서 메탄올 제조 플랜트 준공식을 열고 시운전을 성공적으로 마쳤다. 양측은 향후 안정적인 플랜트 운영을 통해 메탄올을 생산할 수 있는 상용 플랜트를 설계할 계획이다.

이 플랜트는 메탄올을 하루에 10톤 생산할 수 있는 규모로, 조만간 상용화가 되면 전량 수입에 의존하고 있는 연간 100만톤 이상의 메탄올 소비량을 국산화할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 수입물량 절반 정도를 대체한다면 약 3500억원의 비용절감이 이뤄질 것으로 전망된다.

기존 메탄올을 만드는 공정은 공기 중에서 산소를 추출해 메탄과 반응시키는 데 비용과 에너지가 많이 드는 단점이 있었다. 그러나 이번에 개발된 기술은 이산화탄소와 메탄을 이용해 메탄올을 저비용, 저에너지로 생산이 가능한 잇점이 있다.

지금까지 다른 합성가스 제조 공정에서는 반응에 필요한 수증기량이 메탄의 3배 이상이므로 수증기를 만들기 위한 에너지가 많이 소실됐다. 하지만 이번 기술은 공정에 필요한 수증기량을 메탄의 1.6배로 획기적으로 가소시켰다.

화학연구원 관계자는 “이 기술은 공정에 투입된 이산화탄소의 95% 이상을 반응에 활용해 에너지 효율을 향상시켰다”며 “기존의 메탄올 생산 공정과 대비해 이산화탄소 배출을 30% 절감할 수 있다”고 했다.

또 “향후엔 이 기술을 통해 국내 철강산업의 부생가스에 들어있는 이산화탄소와 메탄을 활용해 메탄올을 생산하는 데 적용될 수 있을 것으로 예상된다”면서 “고유가시대와 석유자원 고갈에 대비한 에너지 자원 다변화에 대응하는 기술의 국산화로 인해 국내 업체의 사업 기회 확대에 기여할 것으로 본다”고 덧붙였다.

한편 국내 메탄올 시장은 지난해 기준으로 연간 152만톤 수준이며, 연평균 130~160만톤이 쓰이고 있다. 세계 메탄올 시장은 2013년 6700만톤 수준으로 매년 지속적으로 증가하고 있다.

올해 메탄올 세계시장은 약 300억달러로 추정되며, 매년 평균 6~9% 성장세를 이어가고 있으며, 특히 그 용도 확대로 최대 수요처인 중국을 중심으로 급성장하고 있다.

현재까지는 영국의 존슨 매티(Johnson Matthey), 독일 루르기(Lurgi), 덴마크 할도톱소(Haldor-Topsoe) 등 3대 메이저기업이 세계 메탄올 시장에서 압도적인 지배력을 행사해왔다. 하지만 이번 국내 연구진의 기술 개발로 이들 기업에 대한 의존도가 다소 줄어들 전망이다.