에기원, 99.9% 수소 생산공정 국내 첫 상용화

외국기술에 앞서..年500억 수입대체·수출 기대

(아주경제 김선환 기자) 한국에너지기술연구원(원장 황주호)은 석유화학 등 다양한 공정에서 생기는 혼합가스를 원료로 99.9999% 고순도 수소를 생산하는 수소PSA(Pressure Swing Adsorption) 공정을 개발하고 상용화하는 데 성공했다고 9일 밝혔다.

수소PSA는 수소가 포함된 혼합가스에서 수소를 고순도로 정제하기 위해 압력이 높은 상태에서 불순물을 제거하는 공정기술이다.
연구원은 이 프로젝트를 주도한 조순행 박사 연구팀이 불순물인 일산화탄소를 없애는 새로운 흡착제를 개발, 공정에 적용했으며 최적화된 공정 설계기술을 통해 수소 회수율 80%이상의 생산기술을 확보했다고 설명했다.

이번 개발에는 정부 6억5000만원, 민간 2억8000만원 등 모두 9억3000만원이 투입됐다. 상용화 검증은 여수 공단에 있는 덕양에너젠에서 사실상 끝났다.

이곳에서는 인근 에틸렌 공장에서 배출되는 혼합가스를 원료로 시간당 최대 5천 나노 입방미터(N㎥) 처리할 수 있는 플랜트가 가동되고 있다고 연구원은 설명했다.

연구원은 미국, 일본, 독일 등 외국기술보다 30∼40%가량 적은 돈을 들여 설비를 갖출 수 있고, 흡착제 성능에 맞물린 수소 회수율도 뛰어난 것으로 확인된만큼 에틸렌 공장, 제철소, 정유공장, 연료전지용 연료 등과 관련해 수요가 생길 것으로 기대한다고 말했다.

해외시장 수요까지 감안하면 연간 500억원가량의 수입대체 및 수출효과를 얻을 수 있을 것이라고 덧붙였다.
8000억원 시장 규모의 고순도 수소는 반도체, 석유화학제품, 폴리실리콘, 연료전지용 연료 등 첨단 산업분야에서 활용된다.

첨단 산업분야에서 활용되는 수소는 99.999% 또는 99.9999%이상 순도를 유지해야하며, 미량의 일산화탄소가 남아있을 경우 연료전지의 수명단축, 촉매반응기의 성능 저하, 반도체공정 원료의 품질저하 등을 초래할 수 있다.

황 원장은 “연구소기업을 만들어 이 기술과 공정설계를 판매하는 영업을 하게 될 것”이라며 수요 확대에 자신감을 표시했다.