[여수=뉴스핌] 김하영 기자 = 지난 21일 여수국가산업단지에 들어서니 촘촘하게 얽힌 배관과 기다란 굴뚝이 한눈에 들어왔다.

발전소 굴뚝에서 나오는 이산화탄소(CO₂)를 액체로 바꿔 재사용하는 금호석유화학의 탄소 포집·활용·저장(CCUS) 설비다.

CCUS는 공장, 발전소에서 나오는 이산화탄소를 포집해 재사용하는 기술이다. 석유화학, 철강, 시멘트 등 적극적인 탄소 감축이 요구되는 산업군에서 점진적으로 효과와 필요성을 인정받고 있다.

◆ 이산화탄소 냉각 후 흡수…97% 순도 포집

금호석유화학은 지난해 7월16일 국내 민간기업 최초로 여수산업단지에 CCUS 설비를 건설해 탄소감축에 앞장서고 있다.

보일러 굴뚝에 CCUS 설비를 구축해 하루 220톤·연간 최대 7만6000톤의 이산화탄소를 포집하는 체계를 갖췄다. 이는 매년 2만7600그루의 나무를 심는 효과가 나타난다.

액화된 이산화탄소는 대부분 계열사인 케이앤에이치(K&H)특수가스로 넘겨져 식음료용·공업용 제품으로 다시 태어난다. 식음료용 이산화탄소는 콜라 등의 탄산음료에 들어간다. 공업용 이산화탄소는 용접용 가스·원예용 등에 쓰인다.

이산화탄소는 공업용은 순도 99.9%, 식음료·음료용은 99.99% 기준으로 나뉜다. 식음료용 이산화탄소는 허가까지 받은 상태이며, 현재는 주로 공업용으로 판매 중이다.

구자웅 대외협력팀장은 CCUS 설비 앞에서 "원래 굴뚝으로 가던 배기가스 일부가 이 라인을 타고 CCS 설비로 들어온다"며 설명을 시작했다. 배기가스는 먼저 냉각기에서 온도를 낮춘 뒤 60m 높이의 흡수탑(업소버)으로 올라간다.

이 흡수탑 안에는 코졸6(KOSOL-6)라는 액상 흡수제가 채워져 있다. 구자웅 팀장은 "코졸6가 굴뚝으로 올라가는 배기가스에서 이산화탄소만 잡아낸다"며 "이산화탄소가 붙은 코졸6는 뒤쪽 스트리퍼(탈거탑)로 넘어가고, 여기서 열을 가해 이산화탄소를 떼어내면 그 이산화탄소가 최종 제품으로 이어진다"고 설명했다.

여수제2에너지 사업장에는 보일러 4기와 굴뚝 4기가 있고, 현재 CCS 설비는 이 중 8호 보일러 굴뚝에만 붙어있다. 발전 설비에서 나오는 이산화탄소가 연간 약 13만톤이라고 했을 때, 그중 4만톤 정도 이 설비에서 처리하게 된다. 대략 전체의 30% 정도다.

구 팀장은 배기가스 현황과 관련 "8호기 굴뚝에서 나오는 배기가스의 10%를 CCS 설비로 끌어와 처리하고, 그 10%에서 약 97% 순도의 이산화탄소를 포집하는 구조"라고 답했다.

순도 97%는 포집 과정에서의 이산화탄소 농도이며 식음료·음료용 순도 99.99%는 이산화탄소가 최종적으로 저장되는 농도다.

◆ 이산화탄소 탈거 후 액체화…최대 1000톤 저장

흡수탑 뒤 탈거탑 구간은 이산화탄소와 흡수제를 분리하는 공정이다. 여기서 나온 기체 이산화탄소는 압축·냉동 공정을 거쳐 액체로 바뀌고 바로 옆 거대한 저장 탱크로 옮겨진다.

포집한 이산화탄소는 압축·액화해서 여기 저장 탱크에 보관된다. 탱크 용량은 500톤을 2기 보유하고 있으며 총 1000톤까지 저장할 수 있다. 

저장 탱크 안 온도는 영하 23℃ 안팎이다. 탱크로리 한 대를 채우는 데 약 40분이 걸리는데, 이 시간 동안 담당자는 밸브 옆에서 압력과 온도를 지켜본다. 그다음 현장에 세워진 탱크로리 차량이 이산화탄소를 운송한다. 탱크로리는 액화가스 운송 허가를 받은 전용 차량만 운송할 수 있다.

구 팀장은 "우리는 중개 판매를 하고, 그뒤 업체들이 최종 소비자에게 판매한다"며 " 예를 들어 200톤을 판다고 하면, 그 물량이 조선·드라이아이스·원예·반도체 공정 같은 곳으로 흘러 들어가는 구조"라고 설명했다.

금호석유화학에 따르면 실제 활용처는 조선 용접용이 40%, 드라이아이스·식음료가 25%, 시설원예 7%, 반도체 세정공정 7% 등이다.

금호석유화학 관계자는 "CCUS사업이 민간기업 단위로는 첫발을 내딛은 정도의 초기단계"라며 "탄소 재활용을 통한 새로운 경제적 가치까지 창출하는 공동의 임무를 수행할 예정"이라고 밝혔다.

gkdud9387@newspim.com