기후변화 대응, 이산화탄소 포집도 필요하다

온실가스의 주요 성분인 이산화탄소(CO₂)의 배출량이 증가하면서 지구온난화, 지구열탕화가 심화되고 있습니다. 이를 해결하기 위해서는 이산화탄소 배출량을 줄이는 것이 핵심이며, 이산화탄소 포집 및 처리기술(CCS: Carbon Capture and Storage)은 이러한 목표를 달성하기 위한 필수 핵심 기술입니다.

 

CCS 기술은 대기 중의 이산화탄소를 효과적으로 포집하고, 이를 안전하게 저장하여 기후변화의 완화에 기여할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이산화탄소 포집 및 처리기술의 국제적 수준, 주요 국가들의 현황과 정책적 지원, 그리고 저장 기술 현황을 다루고, 해결해야 할 과제와 필요한 지원 방안을 살펴보았습니다.

1. 이산화탄소 포집 및 처리기술의 국제적 수준

이산화탄소 포집 및 처리기술은 현재 전 세계적으로 활발히 연구되고 있으며, 몇몇 국가들은 상업화 단계에 접어든 사례도 있습니다. CCS 기술의 발전 수준은 국가마다 다르며, 이를 적용할 수 있는 산업 분야도 다양합니다. 현재 가장 활발하게 연구되고 있는 분야는 전통적인 화석 연료 발전소, 산업 공정에서 발생하는 이산화탄소를 포집하는 것입니다. CCS 기술은 크게 세 가지 주요 단계로 나눌 수 있습니다: 이산화탄소 포집, 이산화탄소 운반, 이산화탄소 저장입니다.

이산화탄소 포집 기술은 주로 화학적 흡수법, 물리적 흡수법, 막 분리법 등을 이용합니다. 이 기술들은 고효율로 이산화탄소를 분리할 수 있으며, 대규모 산업에 적용할 수 있도록 발전하고 있습니다. 저장 기술은 이산화탄소를 안전하게 지하에 저장하여, 대기 중으로 방출되는 것을 방지하는 방법을 제공합니다. 현재 주요 연구 분야는 지하 저장소, 해양 저장, 광물화 저장 등이 있으며, 각 방법의 안전성과 효율성에 대한 연구가 지속되고 있습니다.

 

2. 한국의 이산화탄소 포집 및 처리기술 현황과 정책적 지원

한국은 기후변화 대응을 위해 이산화탄소 포집 및 저장 기술 개발에 적극적으로 나서고 있습니다. 한국 정부는 ‘탄소 중립’을 목표로 한 정책을 수립하고, 이를 달성하기 위한 여러 기술적 노력을 지원하고 있습니다. 특히, 한국은 CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술에 대한 연구와 상업화에 주력하고 있습니다.

한국의 주요 연구기관과 기업들은 이미 CCS 기술을 활용한 실증 프로젝트를 진행 중입니다. 예를 들어, 한국전력공사는 강원도 삼척 화력발전소에서 CO₂ 포집 및 저장 실증 사업을 진행하고 있으며, 이를 통해 CCS 기술의 상용화 가능성을 타진하고 있습니다. 또한, 한국은 저탄소 기술 개발을 위한 정부 차원의 지원을 강화하고 있으며, 탄소 포집 및 활용 분야에서의 기술 혁신을 유도하고 있습니다. 정부는 2030년까지 탄소 배출을 37% 감축할 목표를 세우고 있으며, 이를 위해 CCS 기술의 상용화와 보급을 중요한 전략으로 삼고 있습니다.

3. 미국의 이산화탄소 포집 및 처리기술 현황과 정책적 지원

미국은 이산화탄소 포집 및 처리기술 개발에 있어 세계에서 가장 큰 투자와 연구를 진행하는 국가 중 하나입니다. 미국 정부는 탄소 포집 및 저장 기술을 기후변화 대응의 중요한 도전 과제 중 하나로 보고, 이를 상용화하기 위한 정책을 강화하고 있습니다. 특히, ‘탄소 포집 및 저장법(CCS Act)’과 같은 법률을 통해 정부는 CCS 프로젝트를 지원하고 있으며, 기업에 세액 공제와 같은 인센티브를 제공합니다.

미국은 테넬라(Tennessee), 모노리타(Montana), 워싱턴 등 여러 지역에서 CCS 실증 프로젝트를 운영하고 있으며, 전 세계에서 가장 큰 CCS 프로젝트인 ‘아이슬란드의 스위벨 킬론’을 통해 CCS 기술을 실험하고 있습니다. 또한, 미국의 여러 대학과 연구소에서는 다양한 CCS 기술의 상용화 가능성을 타진하고 있으며, 이는 미국 내 기업들에게 많은 기회를 제공합니다. 특히 ‘클린 에너지 혁신법(Clean Energy Innovation Act)’을 통해 정부는 연구개발을 지원하고, 민간 부문에서도 CCS 기술이 상업적으로 활성화될 수 있도록 유도하고 있습니다.

4. 유럽의 이산화탄소 포집 및 처리기술 현황과 정책적 지원

유럽연합(EU)은 기후변화 대응을 위해 이산화탄소 포집 및 처리기술을 적극적으로 채택하고 있습니다. EU는 탄소 중립 목표를 달성하기 위해 CCS와 CCUS 기술을 중요한 전략으로 설정하고 있으며, 이를 위한 다양한 정책을 시행하고 있습니다. 2021년부터 시행된 EU 그린딜(Green Deal)은 유럽 내 탄소 배출을 2050년까지 제로로 만드는 것을 목표로 하며, CCS 기술은 이 목표를 달성하는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 예상됩니다.

유럽연합은 북해 지역의 지하 저장소를 활용하는 프로젝트를 진행하고 있으며, 네덜란드와 노르웨이는 CCS 실증 사업에 활발히 참여하고 있습니다. 특히, 노르웨이는 ‘슬룹 덴마크 프로젝트’와 같은 대규모 CCS 프로젝트를 통해 상업화 가능성을 타진하고 있습니다. 또한, 유럽기후변화기구(ECCL)와 같은 조직을 통해 유럽 전역에서 CCS 기술의 연구개발과 상용화를 지원하고 있습니다. 유럽은 ‘탄소 포집 및 활용’ 프로젝트에 대한 자금 지원을 제공하고 있으며, 민간 기업들이 기술 개발을 촉진할 수 있도록 지원하고 있습니다.

 

5. 기후변화 대응을 위한 이산화탄소 저장 관련 기술 현황

이산화탄소 저장은 포집된 이산화탄소를 안전하게 장기적으로 지하에 보관하는 기술입니다. 이 기술은 기후변화 완화에서 중요한 역할을 하며, 지하 저장소, 광물화 저장, 해양 저장 등의 다양한 방법이 연구되고 있습니다. 지하 저장소는 가장 보편적인 방식으로, 대규모 지하 공간에 CO₂를 주입하여 안전하게 저장하는 방법입니다. 이 방법은 이미 여러 실증 프로젝트에서 사용되고 있으며, 지하의 물리적 안정성과 장기적인 안전성을 보장할 수 있습니다.

광물화 저장은 CO₂를 광물화하여 안정적인 고체 상태로 변환하는 방법입니다. 이 방법은 장기적인 저장 안정성이 뛰어난 장점이 있지만, 상업화에는 시간이 걸릴 수 있습니다. 해양 저장은 CO₂를 대규모로 해양에 저장하는 방법으로, 이 방법은 아직 연구 단계에 있으며, 환경적인 영향을 최소화하기 위한 추가 연구가 필요합니다.

6. 해결해야 할 과제와 필요한 지원

이산화탄소 포집 및 처리기술은 아직 해결해야 할 여러 과제가 존재합니다. 첫째, 경제성 문제입니다. CCS 기술은 초기 설치 비용이 많이 들고, 운영비용도 만만치 않기 때문에 상용화에 있어 경제적 효율성을 높이는 것이 중요한 과제입니다. 둘째, 기술적 문제로, 이산화탄소 포집 효율성을 높이고, 저장 기술의 안전성을 확보하는 것이 핵심입니다. 셋째, 정책적 문제로, 각국 정부의 지속적인 연구개발 지원과 규제 완화가 필요합니다.

이러한 문제들을 해결하기 위해서는 국제적인 협력, 정부의 정책적 지원, 산업계의 투자가 필수적입니다. 각국 정부는 연구개발에 대한 지원을 확대하고, 민간 기업들은 기술 상용화에 적극적으로 참여해야 합니다. 

이산화탄소 포집 및 처리기술은 기후변화 대응의 중요한 기술적 해법 중 하나입니다. 각국은 이를 위한 다양한 연구개발과 상용화 노력을 기울이고 있으며, 이를 통해 탄소 배출을 효과적으로 줄일 수 있는 가능성을 보여주고 있습니다. 그러나 기술적, 경제적, 정책적 문제들이 여전히 존재하며, 이를 해결하기 위한 국제적인 협력과 지속적인 투자가 필요합니다. 이산화탄소 포집 및 저장 기술의 발전은 기후변화 대응을 위한 중요한 전환점을 제공하며, 이를 통해 우리는 지속 가능한 미래로 나아갈 수 있을 것입니다.