포츠담 고급 지속가능 연구원(IASS)와 카를스루에 연구소(KIT)의 연구자들은 이산화탄소(CO2)의 형성 없이 메탄(CH4)에서 수소(H2)를 추출하는 혁신적인 기술에 대한 증명 원칙을 달성했다.

메탄 분해가 아직 성숙된 기술이 아니기 때문에 이 단계에서 비용 추정이 불확실하다. 그러나 예비적인 계산은 고체 검정 탄소 부산물의 시장 가치를 고려하지 않더라도 독일 천연 가스에서 수소 1kg 당 1.9 ~3.3유로의 비용을 달성할 수 있을 것이다.

세계 수소 생산의 대부분은 천연가스를 원료로 사용하지만 상당량의 이산화탄소를 생성하는 증기 메탄 형성(Steam Methane Forming) 같은 종래 기술을 기반으로 한다. 암모니아 산업으로부터 이산화탄소 배출은 연간 대략 200만 톤에 달한다. 비교에 의하면 독일은 연간 800만 톤의 이산화탄소를 생성한다. 반면 메탄분해(메탄의 수소와 탄소 분자의 분리)는 750℃ 이상의 고온에서 일어나지만 어떤 유해물질을 방출하지 않는다.

메탄 분해의 주요 부산물(고체 검정 탄소)는 점점 더 중요한 산업 상품이다. 그것은 이미 철강, 탄소 섬유 및 탄소 기반의 구조물질의 생산에 널리 사용된다. 신규 분해 과정에서 파생된 검정 탄소는 고품질이고, 특히 순수한 분말이다. 시장성 있는 제품으로 그 가치는 메탄 분해의 경제성을 향상시킨다.

대안으로 검정 탄소는 이산화탄소의 저장보다 훨씬 더 간단하고 안전하고 저렴한 절차를 이용하여 저장될 수 있다. IASS와 KIT 연구팀은 메탄분해의 가능성을 보여 탄소 막힘과 낮은 전환율 등의 문제를 극복할 수 있는 실험 원자로를 건설했다.

[출처 = 녹색기술정보시스템(www.greenplatform.re.kr) / 2015. 11. 23]