[헤럴드광장] 기후위기 극복을 위한 새로운 대안 CCU기술

지난 몇년간 지구촌을 관통한 핵심 키워드 중 하나는 ‘탄소중립(net-zero)’이었다. 기후변화에 대한 국제사회의 대응은 1992년 기후변화협약을 채택한 이래로 대응책 마련에 노력하고 있다. 1990년 배출량 대비 5.2% 감축에 합의한 교토의정서(1997년)부터 지구 평균 온도 상승을 1.5도까지 제한하기로 한 파리협정(2015년)과 CCOP26(2021년) 글래스고 기후합의까지 기후위기 대응을 위해 지속적 활동을 하고 있다. 우리나라도 2020년 탄소중립 목표 선언을 기점으로 그 대열에 합류했다. 특히 올 3월 발표한 ‘탄소중립 녹색성장 기본계획’은 2021년 8월에 발표한 탄소중립 시나리오와 비교해 이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) 부문 목표치를 기존 안보다 90만t 증가(1030만t에서 1120만t)시켰다.

탄소중립의 실현을 위해서는 무엇보다도 화석연료 중심의 전원믹스를 재생에너지로 전환해 공정 효율 증대 등 산업 개선을 통한 감축이 선행돼야 한다. 전 세계적으로 온실가스의 다양한 감축활동이 이뤄지는 가운데 발생한 잉여분의 이산화탄소를 가시적으로 저감할 방법 중 CCUS기술이 주목받고 있다. CCU기술은 화학전환 및 생물전환, 광물탄산화 공정으로 구분할 수 있다. 이 중 광물탄산화 공정은 이산화탄소를 탄산칼슘, 탄산마그네슘 또는 탄산나트륨 계열의 광물로 전환해 건설소재나 화학소재 산업에 이용하는 방법으로 탄소중립의 새 대안으로 각광받는다.

CCU기술은 각각의 장·단점을 가지고 있지만 산업활용에 있어 가장 큰 변수는 공정비용이다. 이산화탄소가 열역학적으로 안정한 물질인 관계로 반응물질로 이용하기 위해서는 추가적인 에너지가 필요하기에 CCU기술을 이용해 생산한 제품은 그 만큼의 비용이 발생할 수밖에 없다. 이러한 점을 고려할 때 광물탄산화는 산업부산물을 활용한다는 점과 기술 간격을 빠르게 채울 수 있다는 점 그리고 산업적용성이 상대적으로 크다는 점에서 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC)에 크게 기여할 기술이다. 현재 국내·외에서 활발하게 진행하고 있는 광물탄산화 핵심기술은 크게 세 가지로 압축될 수 있다. 먼저, 시멘트·콘크리트 양생과 이를 이용한 건소소재 생산기술, 광물탄산화 직접법을 이용한 건설소재 생산기술 그리고 광물탄산화 이용 고순도 무기탄산염(탄산칼슘 또는 탄산마그네슘 등) 생산기술이다. 이 핵심 기술들은 국외의 경우는 기업을 중심으로 제품 생산 단계에 진입한 반면 국내는 정부 출연기관과 기업을 중심으로 국가 과제 형태로 연구가 진행 중이다.

CCU기술의 경우, NDC 목표달성과 탄소중립 실현을 위해서는 산업에 적용해 연착륙을 빠르게 유도할 수 있어야 한다. 이를 위해 핵심 기술의 실증 규모 격상 연구와 원천기술 개발을 통한 상용 가능 기술 확보 연구를 동시에 추진해야 한다. 아울러 상용화를 위한 법률 및 제도 개선 또한 필수적이다.

올여름은 그 어느 해와 비교해도 강력한 폭염이 예상된다. 기후 변화라는 용어는 기후위기, 궁극적으로는 생존에 대한 두려움으로 서서히 다가오고 있는 듯하다. 이러한 위기감을 극복하기 위해서는 탄소중립 관계자뿐만 아니라 국민 모두의 노력과 실천적 행동이 일관되게 유지되고 지속돼야 한다.

이승우 한국지질자원연구원 CO2활용연구센터장

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