배터리 분리막 : 또 다른 시장 (2) CCS 기술 및 시장규모

'50년 CCS 분야 경제적 파급 효과,  98조!

배터리 분리막 기업인 SKIET도 CCS 분야 투자 중

안녕하세요! WAB입니다.
오늘은 분리막의 무한한 가능성에 대해 살펴보겠습니다. 특히 분리막이 탄소 포집(Carbon Capture & Storage; CCS) 분야에서 어떻게 활용될 수 있는지 알아보겠습니다.

여러분의 구독과 하트는 지속적인 글 쓰는 데 큰 힘이 됩니다 :)

자 그럼 오늘도 시작해 보겠습니다!

---

CCS 기술의 원리 및 과정

CCS 기술은 화석연료 사용으로 인해 발생하는 이산화탄소를 포집하여 압축 및 수송한 후 육상 또는 해양 지중에 안전하게 저장하거나 유용한 물질로 전환하는 일련의 과정입니다.

발전소, 철강, 시멘트 공장 등 대량 발생원에서 이산화탄소를 직접적으로 효율적으로 줄일 수 있는 기술로, CCS는 크게 포집기술, 수송기술, 저장기술, 그리고 전환기술로 나뉩니다.

CCS 기술 정의 개념도

---

CCS 분야에 투자 중인 SK아이이테크놀로지 (SKIET)

SK이노베이션과 SK아이이테크놀로지(SKIET)는 가스 분리막 전문업체 '에어레인'에 투자하여 탄소 포집 시장에 본격적으로 진출했습니다.

이들은 리튬이온 배터리용 분리막(LiBS) 분야에서 세계적인 수준의 기술력을 보유하고 있으며, 이를 CCUS(탄소 포집·활용·저장)의 핵심인 '포집'에 활용해 탄소 감축 경쟁력을 강화하는 전략을 세웠습니다.

에어라인 설명도

---

CCS 분야 시장

분리막을 활용한 탄소 포집은 기존 습식, 건식 방식의 한계를 극복할 수 있는 대안입니다. CO2만을 선택적으로 통과시키는 막을 활용하여 포집하는 분리막 방식은 화학 물질이나 물 등을 사용하지 않아 폐기물이나 폐수 발생이 없고, 분리막 모듈 형태로 제작되어 작은 면적에 설치할 수 있어 설비와 배관 등이 복잡한 공장에 최적입니다.

이렇듯 CCS 분야에서 분리막이 갖는 큰 장점들 때문에, 탄소중립을 위한 CCUS의 중요성이 강조되면서 탄소 포집 시장 규모도 성장이 기대됩니다.

일본 경제산업성은 세계적인 CCUS 투자 확대에 힘입어 '50년까지 관련 장비 시장 규모가 누적 45조 엔 (약 440조 5,725억 원)에 달하고, 연간 10조 엔 (약 97조 9,050억 원)의 경제적 파급 효과를 예상하고 있습니다.

글로벌 CCUS 업계에서는 포집(Capture) 분야에서만60%가량의 경제 효과 창출이 기대됩니다.

---

특히 미국의 경우, 이산화탄소 배출이 높은 발전 및 산업 시설을 바탕으로 대규모 실증 연구가 많이 수행되었습니다. CCS 분야의 시장 규모가 크고 투자가 많이 이루어지고 있습니다.

국제에너지기구는 이산화탄소 포집 및 저장 플랜트 수요가 '20년 100개에서 '50년 3,400개로 대폭 확대될 것으로 예측하고 있습니다. 미국의 경우 최근 10년간 ('07~'17) 발전 분야에 포집 기술 투자를 가장 많이 한 것으로 나타났습니다.

(예전에 썼던 글이라 데이터 최신화가 필요하긴 하지만, 추후에 관련 업무를 하게 되면 업데이트하도록 하겠습니다 ^^) 

미국 이산화탄소 포집기술 투자분야 및 규모 ('07년 ~ '17년)

---

분리막 활용 CCS 기술 : 에어레인

에어레인은 Stack을 통해 배출되는 Flue gas에서 멤브레인을 이용해 CO2를 포집하는 기술을 확보하고 있습니다.

이를 통해 포집한 CO2를 고순도화하여 액화한 후 신선식품 유통업체, 홈쇼핑 업체, 조선 업체 등에 공급하는 사업도 추진 중입니다.

현재 롯데케미칼에 CO2 포집설비를 공급 및 운영 중이며, 발전사, 제철소, 석유화학공장 등 주요 CO2 배출 업체로 사업을 확장하고 있습니다.

연료전지 공정에서의 기체 분리막 CO2 포집 개념도

---

다음 시간에는..

전고체전지가 도래했을 때 과연 기존 리튬이온배터리(LIB)는 어떻게 되고, 분리막은 더 이상 배터리에 사용되지 않는 것일지 살펴보도록 하겠습니다.

읽어주셔서 감사합니다.

아래는 저와 소통할 수 있는 채널입니다.
자세한 사항을 원하시거나, 비즈니스 및 컨설팅 문의를 아래의 채널로 연락 부탁드립니다.
wearethebattery@gmail.com

Dr. WAB

 

WAB님의 오픈프로필