도호가스 등 3사, 수소펌핑 전기투석으로 해양 CO2 포집 전력 절감

일본 도호가스, 홋카이도대학, GS유아사가 해수에서 CO2를 직접 회수하는 '다이렉트 오션 캡처(DOC)' 기술을 공동 개발한다고 발표했다. 해수에 전기를 흘려 이온교환막으로 CO2를 분리하는 전기투석 과정에 수소와 산화환원반응을 이용한 '수소 펌핑' 기술을 적용해, 기존 방식 대비 전력소비량을 6분의 1 수준으로 줄이는 것이 목표다. 3사는 NEDO의 프런티어 육성사업에 선정돼 2029년 3월까지 실험실 규모 장치로 전기투석 셀 성능을 높이고 시스템 기본설계를 완료할 계획이며, 2040년경 상용화를 목표로 하루 수톤 규모 CO2 회수가 가능한 설비 개발을 추진한다.

핵심

1. 해수 단위부피당 CO2 분자량이 대기보다 약 150배 많아 DAC보다 회수가 용이하고 별도 흡수설비가 불필요하다.
2. 수소 펌핑 기술로 전기투석 시 발생하던 물의 전기분해를 줄여 이론상 전력소비량을 6분의 1로 낮출 수 있다.
3. 홋카이도대학은 실험실 규모 CO2 회수 실험을, 도호가스는 공정 시뮬레이션 평가를, GS유아사는 전기투석 셀 유체 설계를 담당한다.
4. 2029년 3월까지 기본설계를 마치고 2040년경 상용화, 하루 수톤·연간 수천톤 규모 CO2 회수를 목표로 한다.