"막지 못하면 잡아두기라도"..'핫'한 신기술 탄소포집·저장·활용(CCUS)의 모든 것

롯데케미칼 여수1공장에 있는 CCUS 실증 설비의 모습롯데케미칼 제공

“막을 수 없다면 최소한 잡아두기라도 하자.”

에너지, 화학업계에 떠오르는 신기술 탄소포집·저장·활용(CCUS)의 의의를 한마디로 정리하면 이렇다. 기후위기의 주범인 탄소를 줄이고자 전 세계가 머리를 맞대는 가운데 CCUS는 탄소 중립을 가능케 할 획기적인 기술 중 하나로 평가된다.

화석연료를 사용하면 대량의 이산화탄소가 발생된다. 이것이 공기 중으로 방출돼 대기오염을 촉발하는 것을 방지하기 위한 모든 기술을 통합적으로 이르는 표현이 바로 CCUS다. 크게 포집, 운송, 사용 세 단계로 분류된다.

‘포집’은 말 그대로 잡아두는 것을 의미한다. 구체적으로는 화력발전소나 제철소, 시멘트공장, 정유공장 등에서 발생한 가스 가운데 이산화탄소만을 분리하는 것이다. 이를 압축해 적절하게 저장할 수 있는 곳까지 ‘운송’하는 기술도 중요하다. 이를 바로 ‘활용’하는 것도 가능하다. 만약 그렇지 못할 경우 대기 중으로 나가는 것을 막아야 하는데, 1㎞ 이상 깊은 지하 암석층에 ‘저장’해두기도 한다. 이 모든 과정을 CCUS라고 한다.

국내 기업 중 CCUS 관련 가장 앞서가고 있는 곳은 롯데케미칼이다. 지난 4월 국내 최초로 여수1공장에 CCUS 관련 실증 설비를 갖춰 운영하고 있다. 이 설비는 공장 굴뚝에 연결된 배관에서 원료 생산 시 나오는 가스를 수집한다. 이후 황산화물, 질소산화물, 수분을 제거하는 전처리 공정을 거쳐 다시 이산화탄소를 분리하는 분리막 공정으로 이어지는 구조로 돼 있다.

현대오일뱅크는 내년 중 관련 설비를 착공한다는 계획이다. 건설사 DL이앤씨와 협력해 정유 부산물인 탈황석고와 이산화탄소를 활용한 탄산화제품을 생산하는 CCU 설비를 구축할 예정이다. 이 탄산화제품 1t당 이산화탄소 0.2t를 포집하고 활용할 수 있다는 설명. 이렇게 생산한 탄산화제품은 시멘트, 콘크리트, 경량블록 등 건축자재로 쓰일 예정이다.

SK이노베이션의 정유 계열사 SK에너지도 관련 기술 연구에 열을 올리고 있다. 정부는 조만간 천연가스 생산이 종료되는 석유공사 동해가스전을 활용해 2025년부터 이산화탄소를 땅에 묻겠다는 계획을 수립한 바 있는데, SK에너지는 이 과정에서 필요한 탄소 포집 부문 기술 연구에 참여하고 있다. 지난 16일엔 이 기술을 앞으로 다른 유관 사업으로도 확대할 수 있도록 협업하는 내용의 업무협약을 석유공사와 맺기도 했다.

대우조선해양은 암모니아수 흡수제를 활용해 선박 운항 시 발생하는 이산화탄소를 포집하고 저장하는 기술을 최근 검증하는 데 성공했다고 밝히기도 했다. ‘광물탄산화’ 기술을 통해 장치 규모에 따라 이산화탄소 흡수량을 다양하게 설계할 수 있고, 암모니아수 흡수제는 재생한 뒤 다시 사용할 수도 있는 게 장점이라고 회사는 설명했다.

업계 관계자는 “기후위기는 더이상 교과서에나 나오는 막연한 현상이 아니라 인류의 생존을 위협하는 현실적인 위협”이라면서 “아직 국내 CCUS는 초보적인 단계지만 앞으로 고도화할 여지가 충분한 만큼 산업계의 기술 개발 경쟁이 치열할 것”이라고 말했다.

오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

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