바스프, 사빅 및 린데와 함께 세계 최초 대규모 스팀크래커 전기 가열로 시범 공장 가동

•  3사, 스팀크래커 전기 가열로 공동 개발, 바스프 루드비히스하펜 페어분트 생산단지에 시범 공장 건설
• 6MW의 재생 가능한 전기 에너지를 통한 상업적 생산 규모에서 재료의 거동과 공정을 테스트하는 시범 공장
• 기존 증기 분해기 대비 잠재적으로 탄소 배출량을 90% 감축하는 획기적 기술 이뤄

 

2024년 4월 25일 – 글로벌 화학기업 바스프가 사빅(SABIC), 린데(Linde)와 함께 세계 최초로 대규모 스팀크래커 전기 가열로를 갖춘 시범 공장을 준공했다. 독일 루드비히스하펜(Ludwigshafen)에 위치한 바스프의 페어분트(Verbund) 생산단지에서 3년간의 개발, 엔지니어링 및 건설 작업을 거쳐 본격 가동을 시작한다. 3사는 2021년 3월, 스팀크래커 전기 가열로 개발 및 실증을 위한 공동 협약을 체결한 바 있다.

 

스팀크래커는 기초 화학 물질 생산에서 핵심적인 역할을 한다. 탄화수소를 올레핀과 방향족으로 분해하기 위해서는 일반적으로 약 섭씨 850도의 큰 열에너지가 필요하며, 현재는 화석 연료를 사용하여 공정 온도에 도달하고 있다. 새로운 시범 공장은 전기를 열원으로 사용하여 지속적인 올레핀 생산이 가능하다는 것을 보여주는 것을 목표로 한다. 이번 신기술은 재생 가능한 전기 에너지를 사용함으로써, 화학 산업에서 가장 에너지 집약적인 생산 공정으로부터 탄소 배출량을 90% 이상 감축할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

 

시범 공장은 바스프 루드비히스하펜 페어분트 생산단지에 있는 기존 증기 분해기에 완전히 통합되어 포화 탄화수소로부터 에틸렌, 프로필렌, 또는 보다 고급의 올레핀을 생산할 수 있을 것으로 기대된다. 3사는 시범 공장 가동을 통해 상업적 운영 조건에서 재료의 거동 및 공정에 대한 데이터를 수집, 해당 기술을 상용화 단계까지 최종 개발하는 것을 목표로 한다. 시범 공장은 별도의 가열로를 운영해 두 개의 가열 컨셉을 테스트할 수 있는 방식으로 설계되었다. 이 중 직접 가열은 전류를 분해 코일에 직접 적용하며, 간접 가열은 코일 주위에 배치된 발열체의 복사열을 사용한다. 시범 공장은 6MW(메가와트)의 재생 에너지를 소비하며, 시간당 약 4톤의 탄화수소를 처리할 수 있다.

 

바스프 그룹 이사회 의장 마틴 브루더뮐러(Martin Brudermüller)는 "스팀크래커 전기 가열로는 화학 산업에서 온실가스 배출을 크게 줄일 수 있는 핵심 기술로, 사빅 및 린데와 협업을 통해 이러한 성과를 이루게 된 것을 기쁘게 생각한다”며, "시범 공장을 통해 스팀크래커 전기 가열로의 상용화를 위해 나아갈 것”이라고 전했다.

 

사빅 최고경영자(CEO) 압둘라흐만 알 파기(Abdulrahman Al-Fageeh)는 " 스팀크래커 전기 가열로 기술은 글로벌 석유화학 산업의 지속가능성에 크게 기여할 수 있는 엄청난 잠재력을 가졌으며, 재생 가능한 전기 에너지가 고효율, 저공해 화학 공정에서 어떠한 역할을 할 수 있는지 보여줄 것”이라며, “이번 프로젝트를 통해 순환 경제를 향한 여정 중 협업의 중요성을 보게 될 것”이라고 말했다.

 

린데 엔지니어링(Linde Engineering)의 최고경영자(CEO)인 위르겐 노위츠키(Jürgen Nowicki)는 "우리는 지속 가능한 방식으로 생산된 전기로 스팀크래커를 가동할 수 있으며 석유화학 공정의 전기화가 가능하다는 것을 입증하고자 한다”며, “이 프로젝트는 협업을 통해 넷제로(Net zero) 및 기후 중립에 기여하는 획기적인 기술 개발이 가능하다는 것을 보여준다”고 말했다.

 

이번 프로젝트는 3사의 축적된 지식과 지적재산권이 합쳐져 탄생한 혁신 기술로, 시범 공장은 바스프를 통해 운영될 예정이다. 린데는 프로젝트의 엔지니어링, 조달 및 건설을 담당했으며, 향후 개발된 기술을 스타브릿지(STARBRIDGE™)라는 새로운 상표로 상용화하여 석유화학 산업의 기존 연소 기술을 대체, 탈탄소화 실현을 지원할 계획이다.

 

한편, 해당 프로젝트는 새로운 전기 가열로 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 소개

바스프는 화학으로 지속 가능한 미래를 만들어 나가는 글로벌 화학기업이다. 바스프는 경제적 성공 뿐 아니라 환경보호와 사회적 책임을 최우선으로 여긴다. 바스프 그룹에는 전 세계적으로 11만2천명 이상의 임직원이 근무하고 있으며, 대부분의 산업 분야 및 국가에서 고객의 성공을 지원하고 있다. 바스프 그룹은 화학 제품, 원재료, 산업 솔루션, 표면처리 기술, 뉴트리션 & 케어, 농업 솔루션의 6개 분야에서 폭넓은 포트폴리오를 제공하고 있다. 바스프는 2023년 약 689억 유로의 매출을 기록했으며 바스프 주식은 독일 프랑크푸르트(BAS) 및 미국에서 미국주식예탁증권(BASFY)으로도 거래되고 있다. 바스프에 대한 보다 자세한 정보는 www.basf.com 에서 확인할 수 있다.

 

사빅(SABIC) 소개  

사빅은 사우디아라비아 리야드에 본사를 둔 글로벌 종합 화학 회사이다. 미국, 유럽, 중동 및 아시아 태평양 지역에서 전 세계적인 규모로 화학물질, 원자재, 고성능 플라스틱, 농업용 비료 및 금속 등 다양한 제품을 생산한다. 사빅은 건설, 의료기기, 포장재, 비료, 전기, 전자기기, 운송, 그리고 청정에너지 등과 같은 주요 최종 응용 분야에서 기회를 파악하고 개발함으로써 고객을 지원한다. 사빅은 전 세계 50개 국가에서 32,000명 이상의 직원들을 두고 있다. 혁신과 독창성을 중요시하는 사빅은 11,070개의 특허를 보유 또는 출원한 상태이며, 미국, 유럽, 중동, 남아시아 및 북아시아 등 5개 주요 혁신 허브 지역에 상당한 연구 자원을 보유하고 있다. 사빅에 대한 보다 자세한 정보는 www.sabic.com에서 확인할 수 있다.

 

린데(Linde) 소개  

린데는 세계적인 산업용 가스 및 엔지니어링 회사로 고객의 성공과 지구의 지속적인 보존 및 보호를 위해 고품질 솔루션, 기술 및 서비스를 제공함으로써 보다 더 생산적인 세상을 만들기 위한 미션을 실천하고 있다. 린데는 화학 및 에너지, 식품 및 음료, 전자, 헬스케어, 제조, 금속 및 광업 등 다양한 산업에 서비스를 제공한다. 린데의 산업용 가스는 병원에서 생명을 구하기 위한 산소에서부터 전자제품 제조를 위한 고순도 및 특수가스, 그리고 에너지 전환에 중요한 청정 수소 및 탄소 포집 시스템 구축 등 수많은 응용 분야에서 사용된다. 린데는 또한 고객의 성장 및 확장, 효율성 개선, 그리고 온실가스 감축을 위한 최고의 가스 프로세싱 솔루션을 제공한다. 린데는 2023년 330억 달러의 매출을 기록했으며, 린데에 대한 보다 자세한 정보는 www.linde.com 에서 확인할 수 있다.