LG화학·KIST 공동으로

CO₂→CO 전환 반응기 개발

온실가스 감축·탄소중립 실현

LG화학 연구원들이 신규 개발한 반응기를 살펴보고 있다. [LG화학 제공]
LG화학 연구원들이 신규 개발한 반응기를 살펴보고 있다. [LG화학 제공]

LG화학이 한국과학기술연구원(KIST)과 공기 중 이산화탄소로 플라스틱 원료를 만드는 기술을 개발하고 상용화 발판을 마련했다.

LG화학은 9일 KIST와 전기화학 전환 반응기를 공동 개발해 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하는 세계 최고 수준의 효율을 확보했다고 밝혔다. 일산화탄소는 합성가스, 메탄올 등 대체 연료와 플라스틱을 비롯한 다양한 화학 원료를 생산하는데 필요한 고부가 물질이다.

전기화학적 전환 기술은 전기를 이용해 이산화탄소를 일산화탄소 등 부가가치가 높은 탄소화합물로 전환하는 기술이다. 온실가스 감축을 통해 환경 문제를 해결함과 동시에 대기 중에 풍부하게 존재하는 이산화탄소를 원료로 사용할 수 있어 탄소 중립 실현에 필수적이다.

이번에 개발한 반응기는 각종 연료 및 화합물의 원료인 합성가스(Syngas)도 만들 수 있다. 일산화탄소와 수소의 비율을 전압 조절로 제어해 다양한 종류의 합성가스 제조가 가능한 것은 물론 기술 확장이 용이하다. 특히, 이산화탄소 분해 및 환원에 사용되는 전류 효율이 90% 이상으로 지금까지 논문으로 보고된 수치 중 가장 높은 것이 특징이다. 또한, 반응기 내 셀을 옆으로 쌓는 스택(Stack) 공법을 적용해 현존하는 전기화학적 반응기 중 상업화를 시도할 수 있는 최적의 규모를 구현했다고 LG화학은 설명했다. LG화학과 KIST는 이번에 개발한 반응기의 크기를 10배 이상으로 더 키워 실제 양산이 가능한 기술을 확보해 나갈 예정이다. 나아가 공기 중 이산화탄소를 포집해 각종 석유화학 제품의 원료인 에틸렌(C₂H₄)까지 생산하는 기술도 개발해 탄소 중립에 기여할 계획이다.

유지영 LG화학 최고기술책임자(CTO) 부사장은 “이번 연구 성과는 이산화탄소 전환 기술의 상용화를 위한 기반을 마련한 데 그 의미가 크다”며 “탄소 중립 분야의 원천 기술 개발을 지속적으로 강화해 나갈 것”이라고 말했다. 민병권 KIST 청정신기술연구본부장은 “재생에너지의 보급이 높아질수록 경제성이 충분히 확보될 수 있으며, 향후 국가적 의무인 탄소중립에도 크게 기여할 것으로 기대하고 있다”라고 말했다. 서경원 기자


gil@heraldcorp.com