탄소중립 기술 어디까지?…수소차 100대 충전, 항공기 소재 가격 인하

KIST 기술 이전 받아 기업들 '탄소중립' 기술 상용화

탄소 유용한 물질로 전환하고, 복합 소재 화학적 분해

[이데일리 강민구 기자]한국과학기술연구원(KIST)의 암모니아 분해 수소추출 촉매 기술을 이전받아 국내 기업이 올해까지 수소차 100대를 충전할 수 있는 시스템을 만든다.

또 다른 기업은 이산화탄소를 배출하지 않는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 재활용 기술을 이전받아 올해부터 상용화를 시작한다. 헬리콥터, 항공기, 고급 승용차 등에 널리 쓰였지만 마땅히 처리할 방법이 없었던 소재를 이산화탄소를 배출하지 않으면서 기존 3분의 1 수준 가격으로 다시 쓸 수 있게 만든다.

3일 KIST가 개최한 ‘탄소중립 연구의 산업화 기술 및 실증 사례’ 브리핑에서 기업 관계자들은 이 같은 상용화 계획을 밝혔다.

정부가 ‘탄소중립 2050’ 정책을 추진하는 가운데 출연연의 핵심기술을 발판으로 새로운 시장에 도전하고 있다.

CFRP를 재생탄소섬유제품으로 만든다.(자료=카텍에이치)

원익머트리얼즈, 암모니아에서 수소 추출

원익머트리얼즈는 KIST로부터 고효율 암모니아 수소촉매 기술을 이전받아 개발한 대용량 수소추출 시스템을 실증하고 있다.

수소는 재생에너지를 운반하는 운반체로 주목을 받는다. 해외에서 모두 수입하는 수소를 운반하기 위해 기체 상태로 저장해 운송하는 방법을 썼지만, 단위 부피당 에너지 저장량이 적거나 폭발할 위험이 있었다.

KIST 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 암모니아 수소추출 촉매를 만들었다. 원익머트리얼즈는 이 기술을 이전받아 업계에서 보는 하루 표준 수소 생산량인 500kg을 생산할 수 있는 암모니아 개질 시스템을 검증하고 있다. 수소차 한 대를 완전히 충전하는데 5kg이 필요하기 때문에 100대를 충전할 수 있다.

조병옥 원익머트리얼즈 연구소장은 “암모니아에서 수소를 추출하는 기술을 확보해 업계를 이끌고 있다”며 “올해까지 수소차 100대를 충전할 수소추출시스템을 실증하고, 안전성과 활용성을 검증할 계획”이라고 설명했다.

카텍에이치, CFRP 처리비용 3분의 1 수준으로 줄여

카텍에이치는 압축천연가스 연료탱크, 수소연료저장탱크, 항공기 제작에 쓰고 버렸던 CFRP를 다시 쓸 수 있게 했다. 전 세계적으로 폐CFRP에 대한 규제가 강화되고 있지만, 이를 마땅한 처리 방법이 없어 그동안 열로 태울(소각) 수 밖에 없었다.

KIST 연구팀은 이를 해결하기 위해 물을 반응용매로 사용해 화학적 분해방식으로 폐 CFRP로부터 고품질의 재생탄소섬유와 에폭시를 만드는 기술을 개발했다. CFRP가 탄소섬유에 에폭시를 합쳐 만들기 때문에 그동안 버렸던 CFRP에서 에폭시를 제거한 후 탄소섬유를 재활용하면 CFRP를 새로 만드는 데 필요한 비용과 탄소 배출을 아낄 수 있다. 카텍에이치는 이 기술을 이전받아 올해부터 상용화를 시작할 계획이다.

정진호 카텍에이치 대표는 “CFRP 1kg을 만드는데 원사(탄소섬유) 기준으로 4만 5000원이 필요했는데 이를 재활용하면 3분의 1 수준으로도 다시 쓸 수 있다”며 “올해 중순부터 화성 공장을 가동하고, 전북 장수 공장도 2023년까지 지어 상용화할 계획”이라고 밝혔다.