탄소중립으로 가는 징검다리.. CCUS에 꽂히는 산업계

배출 탄소, 포집·활용·저장 신기술
한국, 온실가스 배출 3년 만에 반등
지구촌 더딘 친환경에 현실적 대안

SK E&S가 탄소 포집·저장(CCS) 플랜트로 전환해 사용할 예정인 동티모르 해상에 위치한 바유운단(Bayu-Undan) 가스전의 전경. SK E&S 제공

각국이 ‘탄소중립’을 선언하면서 저탄소·친환경 체제로의 전환을 꾀하고 있다. 하지만 산업 구조를 근본적으로 바꾸는 데 상당히 시간이 필요하다. 화석연료 대안으로 여겨지던 신재생에너지의 기술 개발은 예상 밖으로 더디게 이뤄지고 있다.

지금도 공장은 돌아가고, 석유는 주요 에너지원이다. 당장 한국의 온실가스 배출량이 3년 만에 반등했다. 과도기 상황에서 이산화탄소 포집·활용·저장(CCUS·Carbon Capture Utilization and Storage) 기술이 탄소중립으로 가는 현실적 대안으로 떠오르고 있다. CCUS는 배출된 탄소를 저장하거나 고부가가치 제품으로 전환하는 친환경 기술이다. 우리 산업계도 CCUS에 주목하며 투자를 늘리고 있다.

현재 CCUS 분야는 북미 지역과 EU 국가들이 주도한다. 호주와 동남아시아, 중동 지역으로 확산하는 추세다. 10일 GCCSI(Global CCS Institute)에 따르면 지난해 9월 기준으로 상업 운영하고 있는 탄소 포집·저장(CCS) 프로젝트는 27개다. 이산화탄소 총 처리용량은 연간 약 3600만t에 이른다. 개발을 진행 중인 프로젝트까지 합하면 106개로 늘어난다.

한국에너지기술연구원은 전 세계 CCUS 시장의 규모가 2020년 16억1570만 달러에서 2025년 35억4230만 달러까지 성장한다고 추산한다. 연 평균 성장률은 17.0%에 이른다. 국제에너지기구(IEA)는 ‘2050년 글로벌 탄소중립 시나리오’에서 2050년에 CCUS 기술의 기여도를 총 감축량의 18% 수준으로 제시했다.

한국은 이제 막 CCUS에 눈을 떴다. 최근 산업통상자원부에서 접수한 ‘2022년도 탄소중립 전환 선도 프로젝트 융자지원 사업’에 51개 기업이 지원했는데 자원순환 설비투자를 위한 융자 신청이 10곳으로 가장 많았다. 그 다음이 CCUS 관련이었다. 4개 기업이 천연가스 등을 뽑아낸 곳에 배출 탄소를 묻는 CCUS 투자계획을 냈다.

아직 걸음마 단계이지만, 한국 기업들의 CCUS를 향한 관심은 크다. 현대오일뱅크는 포집한 탄소와 정제 과정에서 발생한 부산물을 결합해 탄산칼슘으로 만드는 걸 추진하고 있다. 현재 실증 플랜트를 건설 중이다. 롯데케미칼은 내년 하반기 완공을 목표로 대산공장에 탄소 포집·활용(CCU) 설비를 설치하고 있다. 탄소를 폴리카보네이트 제품의 생산 원료로 쓰거나 드라이아이스, 반도체 세정액 원료 등으로 가공해 인근 중소 화학업체에 판매할 계획이다.

CCUS는 수소화 전략에서도 빼놓을 수 없는 기술이다. 수소는 생산 방식에 따라 그레이수소, 블루수소, 그린수소로 분류된다. 각국은 친환경 에너지로 생산한 전력을 이용해 수전해 방식으로 수소(그린수소)를 만들고 싶어 한다. 하지만, 아직 경제성이 떨어진다. CCUS는 탄소중립을 위한 또 다른 대안으로 불리는 블루수소(천연가스 추출 후 탄소 포집)의 생산 과정에서 필연적으로 발생하는 탄소를 제거하는 핵심 기술로 인정을 받고 있다.

실제 SK E&S는 CCS 기술을 LNG 및 수소 사업에 접목하려고 시도 중이다. SK E&S는 호주 산토스와 바로사 가스전 개발 사업을 공동 추진하고 있다. 저류층에서 천연가스를 생산할 때 발생하는 이산화탄소를 포집해 인근 폐가스전에 매립하고, 저탄소 LNG는 보령LNG터미널 인근 지역에 들어설 수소 플랜트에서 블루수소 생산에 투입할 계획이다. 블루수소 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소 역시 CCUS 기술을 활용해 폐가스전에 영구 저장하기로 했다.

유정준 SK E&S 부회장은 “탄소배출은 결국 공짜로 이뤄지는 게 아니다. 장기적인 관점에서 탄소 포집에 대한 현재의 투자가 향후 미래 비용 절감으로 이어질 것”이라고 말했다.

황인호 기자 inhovator@kmib.co.kr