[월간수소경제 성재경 기자] 디메틸에테르(DME) 생산업체인 바이오프랜즈(Bio Friends)가 지난 6일 청정수소와 전도성 카본블랙(ECB) 생산 등으로 사업 영역을 확장한다고 밝혔다.

바이오프랜즈가 생산한 수소는 연료 용도 외에 포집된 이산화탄소(CO2)를 결합해 e메탄올과 eDME를 생산하는 데도 사용될 예정이다.

바이오프랜즈의 조원준 대표는 “현재 상용화된 모든 수소생산 방식을 신중하게 검토한 결과 바이오가스, 재생 천연가스(RNG), 메탄 또는 에탄과 같은 모든 지방족 탄화수소를 순수한 수소와 전도성 카본블랙으로 변환할 수 있는 프라임 플라즈마(Prime Plasma, Inc.)의 DC 플라즈마 기술을 활용하기로 했다”고 밝혔다.

그는 “또한 프라임 플라즈마의 프로세스는 CO2 배출이 전혀 없는 100% 친환경 기술인 만큼 독보적 이점을 제공한다”고 덧붙였다.

바이오프랜즈가 제공하는 수소 플랜트의 주요 적용처는 한국 내 충전소와 수소전기차에 연료를 공급하는 것이다. 한국은 2040년까지 수소전기차 620만 대의 연료 수요를 충족하기 위해 1,200개의 충전소를 갖출 것으로 전망된다.

고품질 ECB에 대한 수요는 향후 몇 년간 한국과 일본에서 매우 높은 성장세를 보일 것으로 예상된다. 리튬이온배터리와 초전도 전자산업에서 수요가 늘고 있기 때문이다.

프라임 플라즈마의 회장인 라비 란드하바(Ravi Randhava) 박사는 “프라임 플라즈마의 DC 공정은 AC 공정보다 훨씬 우수하다”고 강조했다. 그는 “이 공정은 전력 필요량이 적으며 플라즈마 영역에서 온도가 대단히 높고 스퍼터링(sputtering)이 없어 더 높은 품질의 카본블랙을 얻을 수 있다”고 설명했다.

프라임 플라즈마의 DC 기술이 요구하는 열역학적 에너지는 물의 전기분해 또는 수증기 메탄의 개질반응(SMR)으로 수소를 만드는 데 필요한 양의 25% 미만이다.

또 프라임 플라즈마 공정은 최근에 제안된 다른 두 가지 수소생산 방식, 즉 용융 금속조를 사용하는 메탄의 열분해 및 촉매와 결합된 저온 플라즈마 접근법에 비해서도 훨씬 우수하다.

바이오프랜즈와 프라임 플라즈마가 수행한 엔지니어링 연구에 따르면 하루에 99.99% 순도의 수소 7톤과 ECB 21.2톤을 생산하도록 설정된 회사의 기본설계에는 하루 28.8톤의 메탄(파이프라인 천연가스 또는 정제된 바이오가스) 공급량과 그리드나 태양광, 풍력발전소 또는 지역발전소에서 공급받을 수 있는 5MW의 전력이 필요하다.

ECB의 시장가치는 통상 톤당 2,000~3,000달러 수준이다. 바이오프랜즈는 하루 2.5톤의 수소를 만드는 소용량 버전도 개발했다고 밝혔다.