탄소중립 핵심수단 CCUS, 기술 개발 현황과 한계는?

2024.02.07 17:42:49

이동재 기자 eltred@hellot.net

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화력발전, 철강, 시멘트 등 화석연료 연소 중 이산화탄소 포집해 활용, 저장

연구 활발하지만 아직까진 고비용으로 광범위한 적용 어려워 상용화 숙제

기후변화센터, 제5회 톡톡 탄소중립 토크콘서트 CCUS편 개최

 

 

전 세계, 특히 빈곤국가로부터 기후위기로 인한 피해가 현실화되고 있는 가운데, 탄소중립을 위한 다양한 기술이 주목받고 있다.

 

그중 CCUS는 포집한 탄소를 저장해 환경에 영향을 주지 못하게 하는 CCS(Carbon Capture & Storage)와 이를 유용한 자원으로 활용하는 CCU(Carbon Capture & utilization)를 합친 기술이다.

 

CCUS는 화력발전, 철강, 시멘트, 석유화학 등 화석연료 연소 및 특정 공정 중 발생하는 이산화탄소를 포집해 활용하거나 저장하는데, 기후위기 주범인 이산화탄소를 직접 포집하고 활용한다는 점에서 넷제로 달성을 위한 핵심 기술로 주목받고 있다.

 

국제에너지기구는 CCUS 기술이 2050년 탄소중립을 위한 핵심 수단이며 탄소중립 기여도는 18% 수준이 될 것이라고 예측한 바 있다. 현재 CCUS와 관련된 다양한 기술이 활발하게 연구되고 있지만, 다만 아직까지는 비용이 많이 들어 광범위한 적용이 어려워 상용화까지는 숙제가 적지 않다는 평가다.

 

이러한 가운데 기후변화센터가 7일 제5회 톡톡 탄소중립 토크콘서트 CCUS편을 개최했다. 2021년 시작된 톡톡 탄소중립은 미래 세대와 전문가가 한자리에 모여 탄소중립과 관련해 합의가 필요한 이슈에 대해 정확한 정보를 공유하고 토론하는 프로그램이다.

 

 

이날 발표를 진행한 강진수 서울대학교 에너지자원공학과 교수는 CCU가 탄소중립을 달성하는 데 많은 도움을 줄 수 있는 매력적인 기술이라고 언급했다. 강 교수는 이날 전기 에너지 기반 이산화탄소 포집 등 차세대 기술과 다양한 활용 연구를 소개하면서 다만 아직까지 CCU 기술 분야에 기술적 도약이 많이 필요한 상황이라고 덧붙였다.

 

강 교수는 “전 세계 대형 탄소포집 플랜트 13곳 중 10곳이 목표치를 달성하지 못했다”며, “기술적 결함이 있었다기보다는 석탄재에 포함된 철분 성분이 아민을 분해하거나 아민과 이산화탄소를 붙잡는 것을 방해하는 등 예기치 못한 상황이 많이 발생한 것으로 볼 수 있다”고 말했다.

 

이어 ”앞으로 넘어야 할 산이 많지만 CCU 기술을 통해 생성되는 물질들의 가치를 생각해봤을 때 지속적으로 집중해서 개발해야 하는 기술”이라면서 “탄소중립을 달성하기 위해서는 산업 등 모든 분야에서 협업이 필요하다”고 강조했다.

 

민배현 이화여자대학교 기후에너지시스템공학과 교수는 “작년 CCS 기술을 통해 처리한 온실가스는 약 4900만 톤”이라며, “2022년 글로벌 CO2 배출량이 500억 톤이었던 것을 생각해보면 아직까지 0.1%의 온실가스가 CCS로 처리되고 있다”고 밝혔다.

 

민 교수는 “CCS가 현존하는 가장 혁신적인 탄소 대량 처리 기술이라는 점을 생각할 때 반대로 더 많은 투자를 통해서 확장할 수 있는 가능성이 높은 분야일 수 있다”고 언급하면서, “현재까지는 단일 컨소시엄에서 이산화탄소 포집, 수송, 활용, 저장 등의 풀밸류체인 비즈니스 모델이 개발되어 왔다면, 각 단계에서 전문 서비스 기업들이 나와줘야 하고, 기능별로 특화시키는 것이 중요하다”고 지적했다.

 

아울러 “유럽에서는 중규모에서 대규모까지 서로 다른 CO2 배출원에서 포집한 CO2를 한 곳으로 모은 다음 항구 등에서 같이 실어나름으로써 동일한 곳에 저장하는 네트워크&허브 모델 등이 주목받고 있다”면서, “연간 6억 톤의 CO2를 배출하는 우리나라의 경우에도, 포집된 이산화탄소를 전부 국내에서 처리할 수 없기 때문에 주목해야 하는 모델”이라고 덧붙였다.

 

한편 작년 4월 우리 정부는 국가탄소중립녹색성장기본계획에서 2030 NDC 달성을 위한 부문별 세부 감축 목표를 확정하면서 CCUS를 통한 탄소 감축 목표를 1030만 톤에서 1120만 톤으로 상향 조정했다. 발표된 계획에 의하면 우리나라 2030 NDC 목표 달성에 CCUS 기술의 기여도는 3.8% 수준이다. 2050년 탄소중립 목표 달성 기여도는 8~12.3% 수준으로 매우 높아질 예정이다.

 

지난 6일에는 CCUS 사업과 관련한 통합적인 규제 절차를 정하고 관련 산업의 육성을 지원하기 위한 이산화탄소 포집, 수송, 저장 및 활용에 관한 법률이 제정되고 공표됐다.

 

헬로티 이동재 기자 |

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