기존 증기 분해기 대비 CO2 배출량을 90% 이상 감축 가능한 기술
바스프 루트비히스하펜 페어분트의 증기 분해기에 통합 2023년 가동 목표
독일 연방 경제 및 기후 행동부로부터 프로젝트 자금 지원
글로벌 화학기업 바스프가 사빅(SABIC), 린데(Linde)와 함께 대규모 전기 가열 증기 분해기용 용광로를 위한 세계 최초의 시범 공장을 착공했다.
이번 신기술은 천연 가스 대신 재생 가능한 전기 에너지를 사용함으로써, 오늘날 일반적으로 사용되는 기존 기술에 비해 화학 산업에서 가장 에너지 집약적인 생산 공정으로부터 CO2 배출량을 90% 이상 줄일 수 있는 잠재력을 갖고 있다.
이번 시범 공장은 독일 루트비히스하펜(Ludwigshafen)에 위치한 바스프 페어분트(Verbund) 생산단지에 있는 기존 증기 분해기 중 하나에 완전히 통합될 예정이다. 시간당 약 4톤의 탄화수소를 처리하고 6MW(메가와트)의 재생 에너지를 소비하는 두 가지 서로 다른 전기 가열 컨셉을 테스트할 계획이다. 실증 공장은 2023년 가동을 목표로 하고 있다.
바스프와 사빅은 이번 프로젝트에 공동 투자하며 바스프가 시범 공장을 운영한다. 린데는 이 프로젝트의 엔지니어링, 조달 및 건설 파트너로서 향후 개발된 기술을 상용화할 예정이다.
이 프로젝트는 새로운 용광로 기술 개발을 위해 독일 연방 경제 및 기후 행동부(German Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action)로부터 ‘산업의 탈탄소화(Decarbonization in Industry)’ 자금 지원 프로그램으로 1,480만 유로를 지원받았다. 해당 프로그램은 탄소 중립을 달성하기 위해 노력하는 독일의 에너지 집약 산업을 지원하고 있다.
바스프 그룹 이사회의 마틴 브루더뮐러(Martin Brudermüller) 의장은 “바스프의 임무는 기후 중립을 달성하는 것이며 에너지 집약적인 증기 분해기의 전기화는 넷 제로(Net Zero)를 향한 우리의 변화 여정에서 중요한 이정표”라고 밝히며, "우리는 바스프가 독일 연방 경제 및 기후 행동부로부터 프로젝트 자금 지원을 받은 것을 자랑스럽게 여긴다. 이는 정책 입안자들도 우리의 접근 방식을 지원한다는 증거이기 때문”이라고 덧붙였다.
사빅의 부회장 겸 최고경영자(CEO)인 유세프 알 벤얀(Yousef Al-Benyan)은 “우리의 비전은 효율적인 탄소 관리를 통해 비즈니스에 혁신을 가져오고 긴급한 글로벌 문제를 해결하는 데 도움을 주는 것”이라며, “이번 프로젝트는 저탄소 배출 공정을 추진하는 전 세계 모든 석유화학 산업에 막대한 잠재력을 갖고 있다. 공장 착공을 공동으로 발표하는 이번 이정표를 시작으로, 우리의 3자 협력이 순환 탄소 경제를 이룸으로써 궁극적으로 전 세계를 온실 가스 배출량 넷 제로로 만드는 더 많은 협력에 영감을 줄 수 있기를 기대한다”고 전했다.
린데의 부사장이자 린데 엔지니어링(Linde Engineering)의 최고경영자인 위르겐 노위츠키(Jürgen Nowicki)는 “이 프로젝트는 글로벌 기업들이 기술 개발, 엔지니어링, 조달, 건설의 실행 및 운영에 대한 전문성을 서로 결합하여 성공적으로 협력할 수 있는 방법을 보여준다”며, “시범 공장의 적시 납품은 석유화학 산업에 지속 가능한 솔루션을 제공하는 길에서 중요한 이정표가 될 것이다. 우리는 이 획기적인 프로젝트에 참여하게 된 것을 자랑스럽게 생각한다”고 말했다.
시범 공장은 전기를 열원으로 사용하여 연속 올레핀 생산이 가능함을 보여주는 것을 목표로 한다. 공장은 두 가지 가열 컨셉을 병렬 테스트할 수 있는 방식으로 설계되었다. 이 중 직접 가열은 전류를 반응기 내부의 공정 튜브에 직접 적용하며, 간접 가열은 튜브 주위에 배치된 발열체의 복사열을 사용한다. 이 두 가지 컨셉 테스트를 통해 다양한 고객 및 생산시설의 요구 사항에 유연하게 대응할 수 있다.
증기 분해기는 기본 화학 물질의 생산에서 중추적인 역할을 하며 탄화수소를 올레핀과 방향족으로 분해하는 데 상당한 양의 에너지를 필요로 한다. 일반적으로 반응은 섭씨 약 850도의 용광로에서 수행된다. 현재는 화석 연료를 태워서 이러한 온도에 도달하고 있다. 이 프로젝트는 전기를 통해 공정에 전력을 공급해 CO2 배출량을 줄이는 것을 목표로 한다.
