포스트 코로나 시대, 이산화탄소 제거 시급

[이넷뉴스]코로나 19 범유행으로 인해 전세계 경제가 침체하면서 공장 가동도 줄었다. 덕분에 탄소 배출 역시 감소했으나 이제 서서히 제자리를 찾는 상황을 맞이해 앞으로의 대책이 시급한 상황이다.

◇ 경제 재개 후 심각한 기후 변화, CCS 시장 잠재력 높여

포스트 코로나를 준비하고 있는 국제 사회가 간과해서는 안 될 문제가 있다. 당장의 경제 상황 극복을 위해 탄소 제로를 향한 발걸음이 멈춰서는 안 된다는 것이다.

하지만 현실적으로 온실가스 배출량 제로에 도달하는 것은 불가능에 가깝다. 여전히 친환경 에너지보다 화석 연료에 대한 의존도가 높으며, 배출되는 이산화탄소의 50% 이상이 발전 시설과 중공업 공장에서 발생하고 있다. 이를 당장 바꾸기 힘든 것이 사실이다.

이에 CCU(Carbon Capture Utilization), CCS(Carbon Capture Utilization Storage) 관련 기술 및 정책이 최근 화두가 되고 있다. 이는 석유화학 공장이나 석탄 발전소 등에서 발생하는 이산화탄소가 공기 중에 방출되는 것을 막는 한편 이를 필요한 곳에 사용하거나 심해에 저장 처리하는 기술로, 국제에너지기구(IEA)가 탄소 제로 배출을 가능하게 할 유일한 기술이라고 언급한 바 있다.

당장의 현실에서 가장 설득력 있는 대안으로 인식되면서 전 세계가 기술 개발을 위한 자금 마련은 물론 다양한 지원책을 내놓고 있다.

최근 글로벌 CCS 연구소(Global CCS Institute)는 영국 정부가 1억 7,100만 파운드(약 2천 7백억 원)를 CCS 프로젝트에 투입하기로 했으며, 호주 정부는 5천만 달러(약 568억 원) 규모의 기술 개발 기금을 개설했다고 밝혔다.

미국은 영구 저장되는 탄소의 1톤당 최대 50달러, 재사용 탄소는 최대 35달러를 부여하는 탄소 세금 크레딧 지급을 하고 있다.

이러한 지원에 힘입어 다양한 연구 결과와 신기술 발표도 이어지고 있다.

미국 샌디에이고 캘리포니아 대학 연구원들은 정부가 최악의 기후 변화 상황을 피하고자 대기에서 직접 CO2를 제거하고 안전하게 지하로 격리하는 직접 공기 포집(DAC) 시스템에 자금을 지원해야 한다는 연구 결과를 최근 발표했다.

이 시스템이 2100년 이전에 지구 온도 상승을 역전시킬 수 있다며, 신기술 확장을 위해 정부와 기업의 즉각적이고 지속적인 투자가 필요하다고 밝혔다.

◇ 풍선 이용 직접 포집, 탄소 먹는 미생물까지 등장

DAC 기술과 관련해 최근 독일의 스타트업, 하이 홉스(High Hopes)가 발표한 기술이 눈길을 끌고 있다. 접지된 스테이션에서 대기 중 CO2를 빨아들이는 대신 풍선에 묶어 자연적인 방법으로 저장을 지원하는 방식이다.

높은 고도에서는 공기가 아주 차가운 것에 착안, 부유식 공기 압축기에 약간의 냉각 전력을 더해 고도의 CO2를 드라이아이스로 완전히 변환한다. 드라이아이스로 만드는 데 필요한 온도인 화씨 -109도(약 -78도)로 공기를 냉각하려면 많은 에너지가 필요하다. 하지만 이 회사는 공기가 자연적으로 훨씬 더 차가운 곳에서 공기 압축기를 이용, 에너지 비용을 줄이는 방식을 적용했다. 그런 다음 냉각된 것을 선박에 실어 운반, 매장하거나 영구적으로 저장할 수 있다는 것이다. 또 이를 좀 더 발전시키기 위해 1만5천 미터 이상에서 CO2를 포집하는 것을 목표로, 이미 풍선을 대기로 발사했다고 밝혔다.

자연적인 방법으로 제거할 방법도 실현 가능성이 엿보인다.

지구의 지각 단층에 있는 미생물이 엄청난 양의 이산화탄소를 소비하고 있다는 것이 보고됐기 때문이다.

펠리시피 주 커뮤니티 컬리지(Pellissippi State Community College)의 연구원은 코스타리카의 온천에서 작지만 강력한 박테리아가 자연적으로 발생하는 탄소 흡수원이라는 사실을 발견했다.

연구팀은 미생물 군집이 하강하는 해양 지각에서 자연적으로 발생하는 탄소를 먹는 화학 반응의 징후를 발견하고 연구한 결과 CO2를 유기 탄소로 바꾸는 데 필요한 유전자를 가진 여러 박테리아 종을 발견했다.

이후 미생물이 온천에서 배출되는 자연 발생 탄소의 2~22%를 섭취하고 있음을 시사하는 데이터를 네이처 지구과학회(Nature Geosciences)지에 보고했다. 이에 대해 만약 22%가 가능하다면 의미 있는 발견이라고 전문가들은 말한다.

한국 역시 지난 4월 정부와 철강, 시멘트, 석유화학 등 이산화탄소 배출 주요 기업 50여 개, 에너지 공기업 10곳 등이 민관합동 K-CCUS 추진단을 만들었다.

산업통상자원부는 이를 통해 이미 개발된 기술에 대한 실증 투자를 확대, 2025년까지 포집·저장·활용 분야별 상용화 가능 기술 확보를 추진하는 한편 2030년까지 탄소중립 신산업으로 육성하기 위한 산업기반 마련과 제도개선 추진에 나서겠다고 밝혔다.

한편 글로벌 CCS 시장은 2020년 -9.7%의 성장세를 기록하며 침체할 것으로 보이지만, 이후 2027년까지 연평균 7.7% 성장, 45억 달러에 이를 것으로 예상된다고 시장조사기관인 리포트링커(reportlinker)는 밝혔다.

[이넷뉴스=신종섭 기자] shinjs@enetnews.co.kr