에너지연, 바이오매스용 액화기술 연구원 최초 해외 수출 성공
온실가스 배출을 줄이는 바이오연료 생산· 활용 패러다임 변화
에너지자원의 한계와 기후 변화가 세계적인 문제이다. 석유 다소비 산업인 북미, 유럽, 일본 등 선진국의 항공, 수송업계도 연료의 대체를 통해 온실가스 배출을 줄이려는 노력을 지속적으로 추진하고 있다.
저탄소 대체연료 중 바이오매스를 액화시켜 만든 합성석유는 제트유, 휘발유 등으로 사용했을 시 석유에 비해 CO2 발생량을 최대 80%까지 감소시킬 수 있다. 그러나 이러한 액화기술은 석탄이나 천연가스를 기름으로 만드는 대규모 공장에서만 사용되고 있으며 특히, 바이오매스를 전환시키는 액화기술을 구하기는 매우 어려운 실정이다.
한국에너지기술연구원(원장 곽병성)은 바이오매스용 액화(BTL, Biomass to Liquid) 기술을 캐나다 기업인 하이베리 에너지(Highbury Energy Inc., 이하 ‘하이베리’)에 이전 했다고 밝혔다.
이번에 이전된 기술은 에너지연이 지난 10년간 개발한 석탄액화기술의 일부로 폐목재 등의 바이오매스로부터 합성석유(제트유, 디젤 등의 기름)를 생산하는 액화기술이다.
석탄액화기술은 석탄을 액화시켜 합성석유로 만드는 기술로 2차대전시 독일에서 개발되어 사용된 기술이나, 현재 남아프리카공화국과 중국에서만 실제 상용화 되어 활용되고 있는 희귀 기술
에너지기술연구원에 따르면 액화기술의 핵심은 반응기와 촉매로 구분할 수 있는데, 정 박사팀은 단계적인 반응기의 확대(0.03BPD→0.2BPD→15BPD(Barrel per Day, 일당배럴량))를 통해 즉시 상용화가 가능한 공정설계 기술과 노하우를 축적했다.
특히 세계 유일의 석탄가스화․정제․액화 반응을 동시에 테스트 할 수 있는 통합 파일럿플랜트를 구축(대전 에너지연 파일럿실증부지)해 운전하는 등 대형연구를 추진해 기술의 신뢰도를 확보하고 성숙도(TRL, Technology Readiness Level)를 6단계 이상으로 높여왔다.
또한 에너지연에서 자체 개발한 반응기용 촉매는 전 세계적으로 독점적인 기술을 보유한 남아프리카공화국보다 높은 성능을 나타냈다.
이번에 기술을 이전받은 하이베리 에너지는 북미지역에서 자사 기술과 에너지연의 기술을 조합해 데모급 바이오매스 액화플랜트를 구축하는 프로젝트를 착수할 예정이다. 그 후 기술과 비즈니스 모델을 홍보하고 투자 유치를 통해 상용 규모의 플랜트를 구축, 최종적으로는 대형 항공사와 연계하여 바이오제트 연료를 공급할 계획이다.
기술료 계약 수준은 데모급 액화반응기 제조․운영 기술에 대한 특허 실시와 노하우 제공에 대한 라이센싱으로 미화 1백만 달러, 추가로 북미지역(캐나다, 미국, 멕시코)에서 바이오매스 분야에 한정하여 에너지연 기술을 독점 실시할 권리를 확보하는 옵션에 대해 미화 1백만 달러 등, 총 2백만 달러의 기술료가 확보될 예정이다. 또한 추후 상용 플랜트 건설시 추가적인 경상기술료 등 총 기술라이센싱 비용은 수백억 규모가 될 것으로 기대된다.
정헌 에너지기술연구원 박사는 “이번 기술이전은 북미·유럽을 중심으로 하는 바이오연료 생산·활용 패러다임에 큰 변화를 주고, 전세계적인 저탄소 친환경 에너지 생산 니즈에 부응할 수 있는 실질적인 기회를 제공할 것” 이라고 설명했다.
그러면서 정 박사는 “파일럿플랜트 규모의 대형 연구 설비에서 기 증명한 기술이기 때문에 기술이전 과정에서 협상 우위를 점할 수 있었으며 이는 정부출연연구소가 지향해야 하는 연구 방향의 하나인 대형연구의 성공 사례가 될 것”이라고 밝혔다.