[서울=뉴스핌] 이나영 기자= 국내 유일 기체분리막 솔루션 전문기업 에어레인이 한국수력원자력(한수원), 두산퓨얼셀과 협력해 국내 최초로 PAFC(Phosphoric Acid Fuel Cell, 인산형 연료전지)에서 배출되는 이산화탄소(CO₂)를 90% 이상 포집하는 데 성공했다고 18일 밝혔다.

해당 프로젝트는 지난 2023년 전남 광양시 및 여수광양항만공사와 함께 PAFC연료전지 발전 사업 업무협약에 따라 진행되었으며 에어레인은 기체분리막 기술을 활용해 연료전지 발전 과정에서 발생하는 이산화탄소를 고효율로 포집하는 시스템을 개발했다.

PAFC 연료전지는 안정적인 전력 공급과 높은 에너지 효율로 주목받고 있으나 전력 생산 과정에서 이산화탄소가 배출되는 한계가 있었다. PAFC 발전은 LNG를 사용하는 연료전지를 가동하여 전력을 생산하는 방식으로 1메가와트시(MWh)당 약 453킬로그램의 이산화탄소가 발생한다.

에어레인 로고. [사진=에어레인]

이에 에어레인은 자사의 기체분리막 기반 이산화탄소 포집 기술을 적용하여 연료전지 발전에서 발생하는 이산화탄소를 90% 이상 포집하고 회수하는 데 성공했다. 한수원은 이번 결과를 바탕으로 오는 3월 말까지 실증 운전을 지속할 계획이다. 이후 약 2개월간의 수익성 검토(feasibility test)를 진행한 후 연료전지 발전소에 본격적으로 적용할 계획이다.

연료전지 발전 사업은 한수원뿐만 아니라 한국지역난방공사, 주요 발전 회사 및 기타 LNG 공급업체들도 적극 검토 중이다. 연료전지는 고효율·저배출의 친환경 발전원으로 탄소중립 정책에 부합하는 동시에 전력망 안정성 강화와 분산형 전원 확충에도 기여할 수 있어 점차 그 중요성이 커지고 있다. 특히, LNG 기반 연료전지는 CCUS(탄소 포집·활용·저장) 기술과 결합하여 청정수소(블루수소) 생산 및 활용에도 중요한 역할을 할 수 있는 발전원으로 주목받고 있다.

이러한 흐름 속에서 에어레인은 연료전지 발전의 친환경성을 더욱 강화할 수 있는 이산화탄소 포집 기술을 제공하며 연료전지 발전의 실질적 탄소 배출 저감 솔루션을 제시하고 있다. 또한, 포집된 이산화탄소를 활용한 액화이산화탄소 유통 사업을 신사업으로 추진하여 연료전지 발전의 수익성을 개선하고 지속 가능한 청정에너지 생태계 구축에 기여할 계획이다.

이번 한수원의 연료전지 이산화탄소 포집 성공은 에어레인의 기술력을 바탕으로 블루수소 생산 가능성을 한층 높인 의미 있는 성과로 평가된다. 에어레인은 향후 연료전지 발전 사업에 이산화탄소 포집 시스템을 적용하여 사업화를 추진하는 한편, 포집한 이산화탄소를 활용한 신사업도 전개할 계획이다. 현재 에어레인은 액화 이산화탄소 유통 사업을 준비하고 있으며 이번 포집 기술을 통해 연료전지 발전 사업의 수익성을 개선하고 시장 확대를 적극 추진할 방침이다.

하성용 에어레인 대표이사는 "이번 프로젝트는 기체분리막 기술을 활용한 CO₂ 포집의 실효성을 검증한 중요한 성과"라며 "탄소중립 실현을 위한 혁신 기술을 지속적으로 개발하여 글로벌 친환경 에너지 시장에서 경쟁력을 강화해 나가겠다"고 밝혔다.

nylee54@newspim.com