화학 산업의 탈탄소화는 올레핀 생산에 필요한 극한의 온도로 인해 중요한 과제입니다. 플라스틱 및 기타 필수 재료의 기본 구성 요소인 올레핀은 2000°F를 초과하는 온도에서 작동하는 증기 분해로에서 생산됩니다. 이러한 용광로는 일반적으로 탄화수소, 특히 천연 가스를 주요 연료원으로 사용하여 상당한 CO2 배출을 유발합니다. 그러나 연소 시 CO2를 생성하지 않는 연료인 수소로 전환함으로써 주요 돌파구를 얻을 수 있습니다.
엑손모빌(ExxonMobil)은 텍사스 베이타운에 있는 올레핀 공장에서 최대 100% 수소 연료로 작동할 수 있는 첨단 열분해 버너를 설계하고 설치하여 이러한 노력의 최전선에 있습니다. 총 44개의 수소 준비 버너가 시설의 증기 분해로 중 하나에 구현되었습니다. 12월에는 상업 테스트를 시작하여 현재 현장에서 상업적으로 시연할 수 있는 가장 높은 농도인 98% 수소로 버너를 작동했습니다. 그 결과 에틸렌 및 기타 올레핀의 생산이 기존 방법을 사용하여 생산된 것과 동일하게 유지되어 이러한 저탄소 접근 방식의 실현 가능성을 확인했습니다.
엑손모빌 로우 카본 솔루션(ExxonMobil Low Carbon Solutions)의 수석 부사장인 댄 홀튼(Dan Holton)은 이러한 개발의 중요성을 강조했다. 그는 “전 세계적으로 플라스틱에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 올레핀 생산으로 인한 배출량을 줄이는 방법을 찾는 것이 중요하기 때문에 수소를 선도하고 있다”고 말했습니다.
엑손모빌은 향후 몇 년 동안 베이타운 올레핀 공장의 추가 증기 분해로에서 이러한 100% 수소 가능 버너의 사용을 확대할 계획입니다. 이러한 움직임은 수소를 운영에 통합하고 탄소 배출량을 줄이려는 회사의 광범위한 전략과 일치합니다. 이 전략의 핵심 구성 요소는 Baytown에 대규모 수소 생산 시설을 건설하는 것으로, 하루 최대 10억 입방 피트의 수소를 생산할 것으로 예상됩니다. 이 수소는 ExxonMobil이 생산과 관련된 CO2 배출량의 98% 이상을 포집하고 저장할 계획이기 때문에 매우 낮은 탄소 집약도로 생산될 것입니다.
수소로의 전환은 배출량을 크게 낮출 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 초기 테스트에서 ExxonMobil은 새로 설치된 버너를 사용하여 용광로에서 직접 CO2 배출량을 90% 감소시키는 것을 입증했습니다. 이 기술을 대규모로 구현하면 석유 화학 산업 전반에 걸쳐 배출량을 크게 줄일 수 있습니다.
이 버너의 성공적인 시연은 ExxonMobil의 과학자, 엔지니어 및 전문가 팀이 4년 이상 진행한 연구 개발의 정점을 나타냅니다. 이 회사가 수소 기반 솔루션을 계속 개선함에 따라 이러한 발전은 올레핀 생산의 효율성과 확장성을 보장하면서 배출량을 줄이는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 수소를 수용함으로써 ExxonMobil은 화학 부문에서 저탄소 미래로의 전환에서 선두 주자로 자리매김하고 있습니다.
