일본산업뉴스요약

CO₂ 분리막을 사업화
스미토모화학, 플랜트의 부하 경감

스미토모화학(住友化學)은 가스에서 이산화탄소(CO₂₎를 제거하는 분리막을 사업화한다. 그 첫 번째 안건으로, 화학공장에 분리장치를 설치. 시운전 등을 거쳐, 연내에 본격적으로 가동할 계획이다. 연료전지차에 수소를 공급하는「수소 스테이션」설치가 확대된다면, 분리막에 대한 수요가 높아질 것으로 전망하고, 2017년까지 연 100억엔 규모의 매출을 목표로 하고 있다.

-- 우선은 화학공장에 도입 --
스미토모화학의 CO₂ 분리막은 CO₂를 제거하는 역할의 무기물 캐리어를 내열∙내압성이 우수한 수지에 섞어 넣은 것이다. 시트 상태의 막을 관 형태로 말아, 분리 장치를 구성하는 부재(요소)로 만든다. 1대의 분리장치에는 수 십 개의 요소가 부착된다. 분리장치 가동에 필요한 에너지 비용은 적지만, 4년마다 요소를 교환해야 한다.

화학공장에서는 공장 내의 연료로 수소를 사용한다. 석탄 등에서 발생하는 원료가스로부터「화학 흡수법」이라고 불리는 방법으로 CO₂를 분리, 수소를 추출하는 플랜트를 운용하고 있다. 이 플랜트에 스미토모화학의 분리장치를 사용해 화학 흡수법으로 처리 전에 미리 50%의 CO₂를 제거. 플랜트의 부하를 줄일 수 있도록 한다.

화학 흡수법은 원료가스에서 CO₂를 분리하기 위해 특수한 약품이 사용되고, 이 약품을 재생하기 위해 고온의 수증기도 필요하다. 이 때문에 운용비용이 증가되기 쉽다. 스미토모화학의 시산으로는 연 10만 톤의 CO₂를 제거할 경우, 비용은 연간 5~10억엔이 된다. 사전에 분리막을 이용해 CO₂를 절반으로 줄여놓으면 약품의 재생에 필요한 증기 양이 줄어, 운용비용도 절반으로 감소한다고 한다.

첫 번째 안건인 화학공장에는 이미 수 대의 분리장치가 설치되었고, 사업 규모는 10억엔 정도로 전망된다. 그러나 이번에는 가동 후의 비용 삭감 금액에 따라 대가를 받는 형식으로 정했다. 분리막의 효과가 실증된다면, 앞으로는 화학 흡수법의 플랜트를 보유한 화학공장 등에 채택을 제안해나갈 계획이다.

한편, 분리장치에는 97~98%의 고순도 CO₂가스가 남는다. 여름에 수요 부족이 심각한 탄산가스와 드라이아이스의 원료로 사용하는 등, CO₂의 용도 개척도 추진될 전망이다.

스미토모화학이 CO₂ 분리막을 개발한 것은 2015년. 당시에는 막의 기술을 가진 벤처기업, 르네상스 에너지 리서치(RER)(오사카 시)와 스미토모 상사가 가세해 공동출자회사를 설립했지만, 현재는 스미토모 상사를 제외한 2사가 공동 사업화를 추진하고 있다.

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