지구온난화의 해법, '탄소포집기술(CCUS)'

 

세계기상기구에서는 54.4℃ 까지 치솟은 미국 캘리포니아 데스벨리 등을 이상 기후의 대표적 사례로 제시하며, 지구온난화로 나타나는 이상기후에 대한 심각성을 제시했습니다. 이어서 향후 몇십년내에 온실가스에 대한 감축이 진행되지 않는다면, 21세기 중 지구의 온도 상승은 2℃를 넘어설 것이라고 예측했는데, 만약 지구의 온도가 2℃가 올라간다면 남극해와 태평양 일대의 방대한 지역이 산성화되어 해양생물이 멸종할것이며, 폭염으로 인해 수십만명이 더위로 사망할 수도 있게 됩니다.

 

이에 IPCC(기후변화에 대한 정부 간 협의체)에서는 지구 평균 온도 상승폭을 제한하고 기후 변화로 인한 피해를 줄이기 위해 전 지구적으로 2030년까지 이산화탄소 배출량을 2010년 대비 최소 45% 이상 감축하여야 하고, 2050년경에는 탄소중립을 달성하여야 한다는 목표를 제시했습니다.

 

※ 탄소중립 : 온실가스 배출을 최대한 줄이고, 남겨진 온실 가스는 제거해 실질적인 배출량이 0이 되도록 하는 것

 

위와 같이 기후변화로 인한 심각성이 대두되면서 탄소중립을 실현하기 위한 움직임이 활발한 가운데, 탄소 배출을 기술적으로 제어할 수 있는 ‘탄소포집기술(CCUS)’ 기술이 주목받고 있습니다. 

 

테슬라의 일론머스크 역시 탄소포집기술 상금으로 1억달러를 기부하겠다고 하며 화제를 끌었던, ‘탄소포집기술(CCUS)’은 어떤 기술인지 함께 알아볼까요?

#1. ‘탄소포집기술(CCUS)’ 이란?

 

‘탄소포집기술(CCUS)’ 기술은 ‘Carbon Capture, Utilization, and Storage’의 약자로서, 대기중이나 배출가스에 포함된 이산화탄소를 골라 모은 뒤 이를 산업적으로 활용하거나 안전하게 장기간 저장하는 기술을 뜻합니다. 

 

이산화탄소를 포집하고 저장하는 ‘CCS(Carbon Capture, Storage)’ 기술과, 포집하여 활용까지 수행하는 ‘CCU(Carbon Capture, Utilization)’ 기술을 모두 포함하는 개념이기도 한데, 이러한 ‘탄소포집기술(CCUS)’은 탄소 사용량 및 배출량이 높은 석유화학, 철강 산업 등에서 적용방안이 활발하게 모색되고 있습니다.

 

 

#2. ‘탄소포집기술(CCUS)’ 사례

 

1) 현대오일뱅크 : 탄소 포집과 정제 과정에서 발생한 부산물을 결합해 무수석고, 탄산칼슘과 같은 건축소재를 생산. 이를 통해 연간 12만톤의 탄소배출을 줄일 수 있을 것으로 추산되며, 이는 소나무 1000만 그루를 심는 것과 유사한 효과 예상

 

2) 한국지역난방공사 : 열병합발전 설비에 대해 2050년 이전 수명이 만료하는 설비는 수소 터빈으로 개체하고 2050년 이후에도 가동되는 일부 설비는 온실가스 포집, 저장, 활용기술(CCUS)을 적용 계획이라고 발표

 

3) 포스코 : 철강업계 최초로 이산화탄소 포집, 저장, 활용기술(CCUS) 실증 사업에 돌입했으며, 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 재활용해 연간 32만톤의 탄소를 절감하는 것을 목표로 기술 적용 추진

 

[ CCUS 기술 기반 탄소 순환 미래사회 (출처 : 과학기술정보통신부) ]

 

#3. ‘탄소포집기술(CCUS)’ 기술 전망

 

국제에너지기구(IEA)의 지속가능한 개발 시나리오(SDS)에 따르면 CCUS 기술은 2070년 글로벌 탄소 배출 절감분의 15%를 담당할 것으로 전망하고 있습니다. 현재 기준으로 전세계 상업 운전중인 CCS 프로젝트는 27개로, 1년에 3,660만톤의 CO2를 처리할 수 있는 용량이며, 이 밖에도 개발중인 프로젝트만 106개정도 되는데, 총 1억 1,070만톤의 CO2를 처리 가능한 기술들이 개발중입니다.

 

그 중 미국의 비중이 70% 이상인데, 미국은 1970년대부터 상용 CCUS 시설을 운영하기 시작해 현재에는 10개의 대규모 CCUS 시설을 갖추고 연간 약 2,500만톤의 이산화탄소를 포집하고 있습니다. 전세계 포집 용량의 2/3를 차지하는데, 현재 건설중인 연간 1,500만톤 포집 용량의 시설 1개와 계획중인 프로젝트들을 포함하면 연간 이산화탄소 포집 역량은 7,100만톤까지 늘어날 전망입니다. 미국의 바이든 대통령 또한 2050년 탄소 배출 제로 공약을 내걸었고, 국가 자금을 투입할 분야라고 발표하기도 했습니다.

 

이처럼, 환경 보호 기술이 전세계적으로 관심을 받고 투자와 개발을 지속하고 있는 가운데, 이산화탄소 배출에 직접적인 영향력을 가지고 있는 ‘탄소포집기술(CCUS)’은 환경 보호의 패러다임을 바꿀 수 있는 기술로도 손꼽히고 있으며, 기업들의 혁신기술 발굴의 기회가 되고 있는 분야인 점은 틀림없어 보입니다.