이산화탄소를 다시 활용·저장…‘CCUS’의 미래는[이영민의 알쓸기잡]

[편집자 주] 탄소중립부터 RE100(기업의 사용전력량의 100%를 2050년까지 풍력, 태양광 등 재생에너지로 조달하겠다는 자발적 캠페인), 환경·사회·지배구조(ESG)까지. 뉴스에 나오는 기후·환경 상식들. 알쏭달쏭한 의미와 배경지식을 하나씩 소개합니다. 이번 주말에 ‘알아두면 쓸모 있는 기후 잡학사전’(알쓸기잡)에서 삶과 밀접히 연결된 뉴스를 접해보세요.

글로벌 CCUS 프로젝트 수. (출처: IEA)

반도체·조선업의 재료로 다시 활용…탄소중립 대안으로 떠오른 CCUS

[이데일리 이영민 기자] 과학기술정보통신부는 지난 10일 국회 본회의에서 787억원 규모의 과기정통부 소관 추가경정예산안이 의결됐다고 밝혔습니다. 이번 추경에는 전통기업의 인공지능(AI) 전환뿐 아니라 이산화탄소(CO₂) 포집·활용(CCU)의 조기 상용화를 위한 예산을 포함했습니다. 이중 석유화학과 철강 공정에서 발생하는 이산화탄소를 포집해 항공유와 같은 고부가화합물로 전환하는 CCU 메가프로젝트 사업에는 224억원이 증액됐습니다. 오늘은 정부가 주목한 CCU를 포함해 녹색대전환의 가교기술로 떠오른 탄소 포집·활용·저장 기술을 알아보겠습니다.

탄소 포집·활용·저장(CCUS, Carbon Capture, Utilization, and Storage)은 발전이나 철강, 석유화학, 시멘트 등 산업 공정에서 배출되는 CO₂를 포집(Capture)해 활용(Utilization) 또는 저장(Storage)하는 기술입니다. CO₂가 대기 중으로 배출하지 않도록 포집해서 장기간 안정적으로 격리하는 CCS(Carbon Capture and Storage)와 포집한 이산화탄소를 직접 활용하거나 다른 형태로 바꿔서 활용하는 CCU(Carbon Capture and Utilization) 기술을 모두 포함하는 개념입니다.

CCUS는 전체 비용 중 포집비용이 70~80%를 차지하기 때문에 이 비용을 줄이는 게 중요합니다. CO₂ 저장에는 깊은 땅속에 저장하는 지중저장과 해양저장, 지표저장 방식이 있습니다. 많은 양을 안전하게 격리시킬 수 있는 지중저장 기술은 1996년부터 북아메리카와 유럽을 비롯한 선진국에서 석유나 천연가스 개발 사업과 연계해 활발히 개발·적용되고 있습니다. 해양저장 기술은 해양생태계 파괴 우려가 있어 런던 협약에 따라 현재 적용되지 않습니다.

포집·저장한 CO₂는 액화탄산이나 드라이아이스 같은 다른 형태로 처리해 다시 사용할 수 있습니다. 예를 들어서 전남 여수 금호석유화학의 CCUS 설비에서는 굴뚝에서 나오는 배기가스 중 약 10%에서 CO₂를 포집하고 있습니다. 이렇게 모은 CO₂는 조선분야의 용접이나 반도체 세정공정, 식음료 생산에 활용되고 있습니다.

북미·유럽·일본이 CCUS 선도…韓, 수송·저장·활용 산 넘어 산

CCUS는 재생에너지 중심으로 에너지구조를 전환하는 과정에서 탄소감축이 어려운 산업이 변화에 적응할 수 있는 가교기술로 각광받고 있습니다. 국가기후위기대응위원회에 따르면, 전 세계는 파리협정에 따라 국가 온실가스 감축목표(NDC)를 달성하기 위해 노력 중이고, 이를 위해 CCUS 추진에 애쓰고 있습니다. 현재 북미와 유럽, 일본이 앞선 기술 수준을 갖고 있으며 대규모 프로젝트를 추진하고 있습니다. CCS의 일부 기술은 상용화에 진입하기도 했죠.

우리나라는 일부 포집 기술의 경우 세계적인 수준에 근접했지만 상용화를 추진하기에는 부족한 상황입니다. 수송과 저장은 핵심 저장 기술을 갖고 있지만, 배관을 통해 해저로 수송하는 기술은 아직 미흡하죠. 활용 역시 원천기술 개발 단계라고 볼 수 있습니다. 이를 두고 일부 환경단체들은 온실가스 포집량이 예상보다 현저히 적어서 CCUS가 그린워싱(위장환경주의)에 악용될 수 있다고 지적합니다. 탄소 배출 자체를 줄여야 하는데 자칫 탄소배출 산업을 유지할 근거로 이용될 수 있다는 주장이죠.

정부는 지난해 CCUS 활성화를 위해 40여 개의 개별법으로 산재돼 있던 CCUS 관련 규정을 CO₂ 저장활용법으로 일원화했습니다. 그리고 2030 NDC 이행과 CCUS 관련 기술개발·산업육성을 위한 지원 근거를 마련했죠. CCUS가 우리나라 탄소중립의 대안기술로 자리 잡을 수 있을지 알쓸기잡에서도 계속 살피겠습니다.