콜라도 이산화탄소로 만들어…온실가스 포집과 함께 재활용도 모색해야
“이산화탄소라도 마냥 잡아 가두는 게 아니라 그대로 대체 활용할 수 있습니다”
지구온난화가 불러온 기후변화를 생생히 체감하는 현대, 이산화탄소(CO2)는 공공의 적이 됐다. 불에 의한 연소와 생명체의 호흡 등 지구상에서 일어나는 대부분의 화합반응에 필연적으로 발생하는 이산화탄소가 포집과 제거로 악연의 고리를 멈출 수 있을까? 그를 좋은 방향으로 흘려보내기 시작했다.
박영철 한국에너지기술연구원 온실가스연구단장이 172회 대덕과학포럼에서 ‘온실가스 감축 수단의 개요와 현황을 소개했다.
온난화 현상은 인간의 활동으로 인해 발생하는 온실가스 배출이 주된 원인이다. 온실가스는 태양의 적외선을 대기에 가둬 기온을 높인다. 온실가스 배출이 증가하면 지구의 평균 온도가 상승하고, 기후 변화가 발생한다. 기후 변화는 가뭄, 홍수, 폭풍, 해수면 상승과 같은 자연재해를 일으킬 수 있으니 온난화 현상을 막기 위해서는 온실가스 배출을 줄여야 한다. 박 단장은 “2040년 이내 지구 평균온도가 1.5℃ 상승할 것”으로 예측했다.
교토의정서에서 지정한 6대 온실가스는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6) 등으로 강력한 규제대상이다. 한국 등 세계 138개국은 2020 탄소중립을 선언했으며 매해 400만 톤 이상의 온실가스 감축을 목표로 다양한 규제와 인센티브를 확대 중이다.
이런 온실가스를 최대한 줄이고, 남은 온실가스마저 흡수와 제거로 실질적인 대비 방출량을 ’0‘으로 만든다는 개념이 ’탄소중립‘이다. 지난 정부 전문가 그룹이 지정한 탄소중립 전환 액션은 ’에너지 통합 인프라‘다. 무탄소 전기생산, 탄소중립 연료제품, 에너지 시스템 전기화, 에너지 효율향상과 자원순환, 발전과 산업 배출가스 처리 등이 융합해 전방위적인 탄소중립을 실현한다. 박 단장은 “원자력에너지도 여기에 포함한다”고 말했다.
여기에 동반되는 핵심기술이 ’이산화탄소 포집·활용·저장(CCUS, Carbon dioxide Capture Utilization and Storage) 기술‘이다. 정부는 2030년까지 CCUS 기술을 상용화하기 위한 계획을 발표했다.
이산화탄소 포집기술은 20여 년의 기술개발을 통해 다양한 연구기관사에서 효과적인 처리를 수행한다. 포집량과 비용이 크게 개선되며 공기 중 직접포집기술도 상당한 수준에 올랐다.
또한 CCUS는 배출된 CO2를 저장했다가 농업과 식품, 화학공업에 그대로 활용하거나 청정연료, 기초화학 제품 등과 같은 유용한 제품으로 전환해 재활용하는 방식도 개발한다. CO2는 산업에 꼭 필요한 화합물로, 배출된 양을 그대로 재활용해 CO2 처리비용 일부를 상쇄하는 수익 창출이 가능하다.
우리 정부도 온실가스 포집과 저장, 활용에 박차를 가해 상용기술 확보, 포집 저장소 확보, 재활용 기술과 적용, 기술 수출모델 제시 등의 과제를 산학연으로 실천한다.
박 단장은 “이 기술의 경제성은 아직 높지 않지만, 기술 개발 속도가 빨라 경제성이 높아지고 온실가스 감축에 중요한 역할을 할 것으로 기대한다”고 말했다.