태양열, 물, 이산화탄소 – 미래 제트연료의 핵심

스페인의 새로운 태양열 연료 플랜트에서 생산되는 재생가능한 액체 운송 연료는 항공산업의 친환경 미래를 제시함. EU 지원을 받는 SUN-to-LIQUID 프로젝트는 태양열, 물, 이산화탄소만을 사용하여 재생 가능한 액체운송 연료를 만들 수 있다고 밝힘. 4년간 진행된 이 프로젝트는 이전의 EU 과제에서 개발되었던 태양광 열융합기술을 발전시키기 위해 2016년부터 진행되고 있음.

이 대체 연료기술은 물, 이산화탄소 및 태양광으로부터 재생 가능한 운송 연료를 무제한으로 공급할 수 있는 잠재력을 가지고 있음. 이는 화석연료의 가장 큰 소비매체 중 하나이자, 현재 탄소배출량을 줄여야 하는 문제에 직면한 운송산업에 고무적인 소식임. 보다 구체적으로 탄화수소 연료에 크게 의존하는 장거리 항공 및 운송에 특히 큰 영향을 미칠 수 있음.

SUN-to-LIQUID 기술은 스페인 모스톨레스(Mostoles)에 위치한 IMDEA 에너지연구소의 태양광 연료 생산 플랜트에서 규모 확장 및 테스트가 진행됨. 이 플랜트는 헬리오스타트 필드(태양광을 일정방향으로 반사하는데 사용되는 이동식 거울), 소형 타워 상단에 설치된 태양열 반응기(solar reactor) 및 가스-액체 변환 서브시스템(gas-to-liquid conversion subsystem)으로 구성됨.

IMDEA 마뉴엘 로메로(Manuel Romero) 박사는 올해 초 바우하우스 루프트파트(Bauhaus Luftfahrt)에 게재된 기사에서, 헬리오스타트의 태양광 추적기(sun-tracking)는 기존 태양광 타워 플랜트보다 3배 높은 2,500 단위의 태양광을 모을 수 있다고 설명함. 헬리오스타트에서 나오는 강력한 태양광은 태양열 반응기 내부에서 1,500도씨 이상의 온도를 발생시키고, 반응기는 물과 이산화탄소를 수소와 일산화탄소의 혼합물인 합성가스로 전환시킨 후, 가스-액체 변환기에서 등유 또는 제트연료로 변환됨.

이 기술은 세계 기후목표를 달성하는 데 중요한 역할을 수행할 수 있음. 항공산업의 경우, 화석연료에서 추출한 제트연료에 비해 이산화탄소 배출량을 90% 이상 줄일 수 있음. 이 기술은 지속가능한 방식으로, 연간 수억 톤에 이르는 전 세계 연료 수요를 충당할 수 있는 잠재력을 가짐.

또한 연료 생산을 위한 부지가 필요하지 않다는 점을 감안하면, 이 새로운 기술은 식량 또는 사료 생산에 크게 영향을 미치지 않으며, 극히 일부의 사막지역만을 차지함으로써 미래의 세계 연료 수요를 충당할 수 있음. 연구자들은 이와 같은 태양광 플랜트를 대규모로 건설할 경우 항공부문의 탈탄소화(decarbonisation)가 실현될 수 있다고 전망함.

현재 SUN-to-LIQUID 프로젝트의 산업화 실현에 대한 연구가 진행 중임. 바우하우스 루프트파트의 안드레아스 시즈만(Andrea Sizman) 박사는 “우리는 이제 화석연료를 태우는 에너지 유산 대신 재생 가능한 에너지 도입에 한 걸음 더 나아갔으며, 이는 환경을 보호하기 위해 필요한 초지다”라고 밝힘.

 

출처 : CORDIS NEWS, SUN-to-LIQUID Project Website

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