Environment & Carbon NeutralityAvailable for Transfer

제철 부생가스 CO의 고효율 개미산 전환 기술

제철 부생가스에 포함된 일산화탄소(CO)를 미생물 전세포 촉매로 개미산(HCOOH)으로 전환하는 생물학적 탄소자원화 기술. 미세기포 판상형 스파저*로 가스 용존율을 높이고 통합 안전제어로 가연성 가스 공정의 안전을 확보하려는 산업 현장 적용

CATEGORYEnvironment & Carbon Neutrality

Overview

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화학적 합성법은 고온·고압과 고가 촉매가 필요해 에너지 소비가 크고 경제성이 낮음	상온·상압 혐기 조건에서 미생물을 활용해 CO를 개미산으로 전환
CO·CO₂가 물에 잘 녹지 않아 미생물이 사용할 원료 공급이 부족하고 대부분 그대로 배출	미세기공 판상형 스파저로 미세기포를 생성해 가스-액체 접촉면적과 체류시간을 극대화
유독·가연성 CO, 질소 누출에 의한 산소 결핍·부화, 반응기 과압 등 안전 위험이 상용화를 저해	CO·산소 검지기와 압력센서를 통합 제어하여 위험 감지 시 가스 공급을 자동 차단

개미산 생산성 향상

1㎛ 미세기공 스파저 적용 시 10㎛ 기공 대비 개미산 생산량이 약 46% 증가

가스 용존율 극대화

판상형 스파저를 적용해 봉형 대비 CO가 물에 더 잘 녹도록 하여, 가스 용존율 지표(pH 변화율)가 0.0180 /min → 0.0353/min으로 약 2배 향상

통합 안전 제어

CO 30ppm이상·산소 18%미만 or 23.5%초과·압력 4bar이상 기준의 인터락 로직으로 유독·가연성 가스 공정의 안전을 자동 확보

* 특허명세서 기반 AI생성 이미지

(산업 동향) 탄소중립 규제와 부생가스 자원화 요구로, 제철 부생가스(CO/CO₂)를 미생물을 촉매로 개미산 등 고부가 화학원료로 전환하는 생물학적 CCU가 주목받는 추세
(시장 전망) 글로벌 CCUS 시장은 매년 ’25년 58.2억 달러에서 매년 25%씩 성장하여 ’30년까지 177.5억달러에 이를 것으로 전망되며, 직접 시장인 개미산(포름산) 시장은 ‘21년 약 16억 달러에서 ‘30년 약 38.5억 달러로 연평균 4.6% 성장할 것으로 전망됨

글로벌 탄소포집·활용·저장(CCUS) 시장

Unit : 억 달러

* Source : MarketsandMarkets (2025)

개미산(포름산) 시장

Unit : 억 달러

* Source : Zion Market Research (2023)

No.	Company Size	Business Area	Trend by Business Area
1	대기업	개미산(포름산) 생산·정밀화학	세계 최대 개미산 생산자(연산 약 25.5만 톤)로, 재생에너지·히트펌프 도입으로 개미산 생산 탄소배출을 최대 98% 저감하는 공정을 추진하고 저탄소(LowPCF) 개미산 출시('25.06).
2	중견	부생가스 가스발효(CO→화학물질)	부생가스를 미생물 촉매를 활용해 에탄올·화학원료로 전환하는 가스발효 글로벌 리더로, 합작 상용 플랜트를 운영하며 나스닥에 상장
3	중소	CO₂ 활용 고부가 소재화(CCU)	이산화탄소를 고부가 소재로 전환하는 CCU 국책과제를 수행하는 정밀화학 기업으로 코스닥에 상장되어 있음

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No.	Patent No.	Patent Title	Current Status
1	10-2025-0154345	CO 가스를 포함하는 산업 부생가스로부터 개미산을 생산하기 위한 스파저를 포함한 생물반응기 및 이의 시스템	출원
2	10-2025-0154346	CO 가스를 포함하는 산업 부생가스 이용 개미산(HCOOH) 생산 안전 제어 시스템	출원

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# 개미산 생산성 향상# 가스 용존율 극대화# 통합 안전 제어