SK이노베이션, 이산화탄소서 수소 뽑아낸다…기술 실증화 착수

UNIST와 ‘이산화탄소 저감 시스템 실증화 사업’ 협력

▲UNIST 김건태 교수가 ‘금속 이산화탄소 배터리 시스템’에 대해 설명하고 있다. (사진제공=SK이노베이션)

SK이노베이션이 이산화탄소(CO2)에서 전기와 수소를 생산해 탄소를 줄이는 기술 개발에 착수한다. 대기환경 오염의 주원인인 이산화탄소를 획기적으로 줄이면서 자원으로 재활용하게 될 수 있을지 주목된다.

SK이노베이션 울산CLX는 울산과학기술원(UNIST)과 공동으로 이산화탄소(CO2) 저감 시스템 실증화 사업을 진행하기로 했다고 21일 밝혔다.

이 사업을 통해 SK이노베이션은 UNIST 에너지 및 화학공학부 김건태 교수팀이 세계 최초로 개발한 ‘금속 이산화탄소 배터리 시스템’의 확대 가능성 및 상업화를 검증한다. 이 시스템은 이산화탄소를 활용해 전기와 수소를 생산하는 것이 핵심으로, 이미 연구단계에서 기술 검증을 완료했다.

이 기술은 물에 이산화탄소를 넣으면 전기화학 반응을 통해 기후변화의 주범인 이산화탄소는 제거되고, 전기와 수소가 만들어지는 방식이다. 이산화탄소가 녹은 물에는 수소이온(H+)이 많아져 산성을 띄게 되며, 이때 전자들이 이동하면서 전기가 만들어지는 것이다. 또, 이 과정에서 수소(H2)도 생산되는 일거양득의 효과를 거둘 수 있다.

이 시스템을 활용할 경우 이산화탄소의 전환 효율이 약 60%에 달할 정도로 매우 높다.

SK이노베이션 울산CLX는 실증화 사업을 위해 UNIST 등이 설립한 산학연 공동연구법인에 출자할 예정이다. 산학연 공동연구법인은 현재 공공기술 사업화 컨소시엄을 지원해 지역 신사업 육성 및 일자리 창출을 목적으로 하는 ‘공공연구기관 빅(Big) 선도모델 사업’에 지원한 상태다.

양측은 향후 SK이노베이션 울산CLX 생산공정 중 발생하는 연도 가스의 이산화탄소, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등 대기오염물질 저감 가능성을 테스트한다. 여기서 연속공정 사업화 등 상업성이 확인되면 함께 공동 사업 추진도 검토할 계획이다.

이 사업은 뛰어난 연구역량을 보유한 UNIST와 이를 구현하기 위한 글로벌 최고 수준의 엔지니어링ㆍ공정운전 역량 등을 보유한 SK이노베이션 울산CLX 간 산학연 협력 사례로 평가받고 있다.

UNIST에 인접한 SK이노베이션 울산CLX에서 곧바로 연구 결과를 테스트할 수 있다는 점도 큰 장점 중 하나다.

지구 온난화 등 심각한 기후변화 문제로 전세계적으로 이산화탄소를 포집∙활용∙저장하는 기술개발이 한창인 만큼 이번 사업이 상업화에 도달하게 되면 전 세계적으로 이산화탄소 등 대기오염물질의 획기적인 저감이 가능해지는 전기를 마련하게 될 것으로 예상된다.

UNIST 김건태 교수는 “SK와의 협업을 통해 연구 결과가 실제 상업화되면 이산화탄소 저감에 크게 이바지할 것으로 기대한다”라면서 “파생 연구를 통해 시스템을 개선하면 더 많은 이산화탄소를 줄이면서 수소와 전기를 생산할 수 있을 것”이라고 말했다.

SK이노베이션은 ESG(환경, 사회적 책임임, 지배구조) 경영을 강화하는 이번 ‘책임투자’를 통해 환경 부정영향을 제로(0)로 만들겠다는 전략 방향인 ‘그린밸런스 2030’ 성공에 한 발 더 다가서게 됐다. 더욱 확대하게 됐다.

SK이노베이션 울산CLX 임성배 화학생산본부장은 “SK이노베이션은 그린밸런스 2030 추진 전략 아래 환경에 미치는 부정적 영향을 최소화하기 위해 다각적으로 노력하고 있다”라면서 “이번 UNIST와의 협업을 통해 대기오염물질 저감을 위한 원천기술을 확보함으로써 그린밸런스 2030 성공을 위한 교두보를 마련할 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.