SK이노베이션과 SK아이이테크놀로지가 국내 유일의 기체 분리막 전문기업으로 알려진 에어레인에 공동투자하면서 탄소감축 경쟁력을 강화할 것으로 보인다.

8일 <녹색경제신문>의 취재에 따르면 기체 분리막 기술은 상용화가 어려워 기술 경쟁력이 높은 기술로, 에어레인측은 국내 뿐만 아니라 세계에서도 최고 수준의 기술력을 보유하고 있는 것으로 알려졌다.   

에어레인측은 “당사의 기체 분리막 기술은 국내 대표 기업들의 탄소중립 선언에 따라 수요가 높아졌다”면서, “공기 중의 기체나 폐가스와 같이 사용된 기체에서 필요한 기체를 분리해 활용할 수 있게 해준다”라고 말했다.

이어 “기체 분리막 기술은 오염물질이 공기 중으로 배출되는 것을 막을 수도 있고, 폭발사고를 막는데도 사용할 수 있는 등 활용도는 높다”면서, “특히 당사의 멤브레인 기술은 국내 유일의 기술이기도 하지만, 세계에서도 일본·유럽·미국에 이어 높은 수준으로 평가받고 있다”라고 덧붙였다. 

기체 분리막은 여러 종류의 기체혼합물이 통과할 수 있는 머리카락 보다 조금 두껍고 가운데가 뚫힌 미세한 중공사 형태를 갖추고 있다. 혼합기체가 중공사를 통과할 때 중공사내부의 분리막에서는 흡수-확산 메커니즘에 따른 선택적 투과 현상으로 기체가 분리된다.

각 기체의 투과율은 해당 기체와 분리막을 구성하는 고분자 물질 사이의 용해도 차이 및 확산속도 차이에 의해 결정되며, 높은 기체 투과도를 갖는 기체(빠른 기체)는 낮은 기체 투과도의 기체(느린 기체)보다 분리막을 빠르게 투과하는 특성이 있다. 

에어레인측은 이러한 특성을 활용하여 자체 개발한 기체 분리막 제품을 통해 이산화탄소, 메탄, 질소, 산소, 수소, 헬륨 등의 가스를 고순도로 분리한다. 국내 대표기업들이 탄소중립을 선언하면서 케미칼·정제회사 등에서 에어레인의 기술의 수요도가 높은 것으로 알려졌다. 에어레인측은 세계가 직면한 기후 위기 및 에너지 전환을 통한 탄소 중립 목표 달성을 위한 혁신적인 솔루션 개발을 목표로 하고 있다고 밝힌 바 있다. 

실제로 에어레인이 보유한 기체 분리막 기술은 정유·바이오가스·제철·항공기 뿐만 아니라 식음료 분야까지 폭넓게 사용된다. 에어레인측은 <녹색경제신문>과의 인터뷰에서 “수리온 헬기, 카타르에서 운영되는 버스의 연료탱크, 싱가폴의 냉장 컨테이터 뿐만 아니라 수소충전소에도 당사의 기술이 사용된다”라고 말했다. 
 
SK이노베이션과 SK아이이테크놀로지는 이번 에어레인사에 대한 투자로 리튬이온 배터리용 분리막 분야 세계적 수준의 기술력을 CCUS(Carbon Capture·Utilization·Storage, 탄소 포집·활용·저장)의 핵심인 ‘포집’에 활용해 탄소감축 경쟁력을 강화한다고 밝혔다. 

또한, SK이노베이션과 SK아이이테크놀로지는 리튬이온 배터리용 분리막 제조 기술을 에어레인의 가스 분리기술과 결합해 분리막 포집 시장을 개척할 계획이라고 밝혔다. 이를 위해 높은 효율성을 가진 신규 고성능 분리막을 개발해 시장을 선접하고, 에어레인이 현재 보유한 분리막 기술 고도화에도 협력하기로 했다고 전했다. 탄소 포집에 필요한 경쟁력 있는 분리막 기술 확보를 통해 향후 북미와 유럽 등 해외 시장 진출을 모색할 계획인 것으로 알려졌다. 

탄소중립을 위해 CCUS의 중요성이 강조되면서 탄소 포집 시장 규모도 성장이 기대된다. 탄소배출 자체를 완전히 막는 건 불가능하고, 대기에 남아있는 기존 탄소 또한 줄여야 하기 때문이다. 일본 경제산업성은 세계적인 CCUS 투자 확대에 힘입어 2050년까지 관련 장비 시장 규모만 누적 45조엔, 연간 10조엔의 경제 파급 효과를 예상하고 있다. 세계 CCUS 업계에서는 이중 포집 분야에서만 60% 가량의 경제효과 창출을 기대하고 있는 것으로 알려졌다.

강동수 SK이노베이션 포트폴리오부문장은 “에어레인과의 협업으로 ‘카본 투 그린(Carbon to Green)’ 전략에서 반드시 필요한 CCUS 분야 경쟁력을 한층 강화할 수 있을 것으로 기대한다”며 “금번 SK이노베이션과 SK아이이테크놀로지가 공통 투자한 분리막 포집 기술 뿐만 아니라, SK에너지의 활용 기술, SK어스온의 저장 기술 등 SK이노베이션 계열의 역량을 바탕으로 세계 시장에서 CCUS 분야 경쟁력을 적극 키워갈 것”이라고 말했다.