▲ INPEX 코시지하라 발전소에 설치된 메타네이션 설비. 공급량의 1%를 주입하기 위해서는 1000배 이상의 규모 확대가 필요.

[가스신문=강동수 일본특파원] 일본가스협회의 액션플랜은 2030년 수소와 CO₂로 메탄을 합성하는 메타네이션으로 제조한 CN(탄소중립) 메탄을 도시가스배관에 1% 이상 주입하고 2050년에는 90% 주입하는 것을 목표로 하고 있다.

6월에는 제1회 메타네이션 추진 민관협의회가 개최돼 기술개발과 제도적인 과제 해결을 위한 대응 체제가 정비됐다.

INPEX는 2019년 신에너지 산업기술 종합 개발기구(NEDO) 및 히타치조선과 함께 나가오카시 발전소에 메타네이션 시험 설비를 건설했다. 물을 전기 분해해 제조한 수소와 천연가스 생산 시의 CO₂로부터 메탄을 합성하는 실증 운전을 올해 6월까지 실시했으며 메탄 제조 능력은 8㎥/h이다.

다수의 혁신적 기술개발도 진행되고 있다. 기존의 메타네이션 기술 ‘사바티에 반응’은 에너지 변환 효율이 최대 60%로 낮은 편이었으나 오사카 가스는 1월, 변환효율 85~90%가 기대되는 ‘SOEC 메타네이션’의 열쇠가 되는 실용 사이즈의 금속지지형 SOEC셀을 시험 제작해 일본 최초로 성공했다고 발표했다. 2030년 경에 기술 확립을 목표로 하고 있다.

도쿄가스는 2022년 6월에 영국 ITN파워사의 2㎿급의 수전해 장치를 도입해 신재생에너지 전력 유래의 수소로부터 사바티에 반응으로 메탄을 합성하는 실증시험을 개시한다. 메탄 제조 능력은 12.5㎥/h이다. 이 외에도 혁신 기술로 80% 고효율성의 하이브리드 사바티에, 설비 비용을 대폭 절감할 수 있는 PEM CO₂ 환원, 대규모화가 용이한 바이오 리엑터의 연구 개발도 착수하고 있다.

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