기후변화의 주범 CO2를 친환경 에너지로 바꾸는 방법 연구
EU가 지원하는 STEELANOL 연구 프로젝트는 철강 산업에서 발생하는 배출물을 재활용하여 궁극적으로 바이오연료로 전환하는 방법을 모색하고 있음
- 벨기에 도시 겐트 외각에는 벨기에에서 가장 큰 CO2 배출원 중 하나인 ArcelorMittal 철강 공장이 있음
- 세계에서 두 번째로 큰 금속 생산업체인 ArcelorMittal 공장은 연간 900만 톤 이상의 오염물질을 배출하며, 이는 벨기에 전체 온실가스 배출량의 약 8%에 해당함
- 현재 겐트에서 탄소 배출을 변환하는 가스 발효 반응기는 STEELANOL 프로젝트의 일부로 건설되어 최근 완공되었으며, 이들은 지난 `23년 6월 배출된 탄소로 첫 에탄올을 생산하였음
- “철강 산업은 탈탄소화가 어려운 산업으로 적어도 수년은 더 걸릴 것이다. 하지만 이런 신기술을 통하여 우리는 이런 산업배출물에 대하여 그동안 유용한 조치를 할 수 있을 것이다“(ArcelorMittal CO2 기술 전략 담당, Wim Van der Stricht)
탄소 포집 및 활용(CCU)으로 알려진 프로세스에서 CO와 CO2의 조합인 탄소가 풍부한 가스의 일부가 포획되어 각각 34미터 높이의 4개의 반응기로 펌핑됨
- 반응기 내부에는 신중하게 조정된 환경에서 살아있는 미생물들이 CO2를 먹이로 공급받음
- 내부에서 미생물은 탄소를 먹고 비행기에서 화장품에 이르기까지 모든 것에서 배출을 줄일 수 있는 연료인 에탄올로 변환함
- ”미생물은 오랫동안 존재해 왔으며, 자연의 모든 곳에서 찾을 수 있다. 우리는 이 미생물들이 배출된 탄소를 에탄올로 전환할 수 있도록 자극을 주었다“(Van der Stricht)
- 미국에 본사를 둔 LanzaTech라는 회사에서 개발한 이 과정은 맥주나 치즈와 같은 특정 식품이 거치는 발효과정과 유사함
생성된 에탄올은 운송 연료로 사용할 수 있으나, 그 사용은 더 광범위하며, 화장품 및 플라스틱 등의 산업으로 확장됨
- ”우리는 지속가능한 방식으로 용제를 공급받고 싶어하는 화장품 회사와 논의하고 있다. 그리고 이 에탄올은 플라스틱 생산을 보다 친환경적으로 만드는 데에도 도움이 될 수 있을 것이다“(Van der Stricht)
- 겐트의 산업 현장은 건설하는 데 몇 년이 걸렸으며, STEELANOL 프로젝트 자체도 `24년 3월 말까지 운영될 예정인 거의 10년에 가까운 이니셔티브임
- 이 프로젝트의 첫 번째 에탄올이 생산되더라도 대규모 생산에는 시간이 걸릴 것으로 보임
- STEELANOL이 끝날 때까지 이 프로젝트 현장은 연간 약 8천만 리터의 에탄올을 생산할 것으로 보이나, 생산량 확장은 어려울 수도 있음
- ”우리는 미생물을 위한 이상적인 환경을 유지해야 한다. 미생물은 약 37°C의 온도를 원하며, 인간과 마찬가지로 비타민과 미네랄을 필요로 하기 때문에 생산과정에서 이를 추가 투입해주어야 한다. 우리는 생물 반응기를 지속적으로 모니터링하며 최적화하고 있다“(Van der Stricht)
기술적 문제 외에도 규제 문제는 CO2에서 연료를 개발하는 데 중요한 역할을 할 것임
- CCU 공정에서 생산된 연료가 지속가능한 것인지 여부를 결정하는 것은 종종 회색 지대에 있어 회사가 기술을 개발하는 것을 저해하고 있음
- 재생에너지 법안을 앞으로 계속 업데이트해 나갈 경우, 에너지 업계는 더 투명하게 이를 이행할 수 있을 것임
- EU 정책입안자들이 CCU 연료에 대한 규정과 배출량 감소 역할을 강화하는 데 동의한다면 유럽은 또 다른 도약을 준비할 수 있을 것으로 보임
STEELANOL
- 펀딩 : SOCIETAL CHALLENGES
- 기간 : 2015.05.01.~2024.03.31.
- 예산 : 약 1,456만 유로 (EU 지원 약 1,019만 유로)
- 총괄 : ARCELORMITTAL BELGIUM NV (벨기에)
SOURCE : HORIZON MAGAZINE
