美, 탄소 빨아들이는 '거대한 선풍기' 만든다

12억 달러 투입해 직접탄소포집(DAC) 시설 건립 착수

대기오염의 주범으로 지목되는 이산화탄소가 배출되는 모습을 표현한 이미지. 게티이미지뱅크 제공

미국 에너지부(DOE)가 대기오염의 주범으로 지목되는 이산화탄소(CO2)를 포집하는 시설을 구축하기 위해 대규모 자금을 투입한다.

12일(현지시간) 주요 외신에 따르면 미 에너지부는 거대한 팬(fan)을 이용해 대기에 퍼져 있는 이산화탄소를 직접 빨아들이는 ‘직접탄소포집(DAC)’ 시설을 만드는 데 12억달러(약 1조5984원)를 지원하기로 했다. 지난해 DAC 프로젝트에 35억달러(약 4조6620억원)를 투입하기로 결정한 데 따른 후속 조치다.

DAC는 주변에 있는 공기로부터 이산화탄소만을 분리해 포집‧압축하는 기술이다. 거대한 '선풍기'로 주변의 공기를 빨아들인 뒤 공기 중 이산화탄소만을 분리해 지하에 묻거나 콘크리트 제조 등에 활용한다. 작은 부지에 시설을 설립할 수 있으면서 이산화탄소 포집량을 쉽게 측정할 수 있다는 장점이 있다.

미국 에너지부가 자금을 투입한 시설은 미국 텍사스주와 루이지애나주에 건설될 예정이다. 텍사스 시설은 미국 탄소 엔지니어링 회사가 개발한 기술을 사용해 태양 에너지로 움직이는 팬을 도입한다. 팬에는 공기는 밀어내고 이산화탄소만을 흡수하는 흡착제가 사용된다. 이렇게 포집된 이산화탄소는 지하에서 영구적으로 저장되거나 콘크리트와 같은 상업용 자원을 만드는 데 활용될 수 있다. 이 시설은 매년 최대 3000만t의 이산화탄소를 포집할 수 있을 것으로 기대된다.

루이지애나에 설립되는 시설은 연간 100만t의 이산화탄소를 저장할 예정이다. 이 시설에는 이산화탄소와 화학적으로 잘 결합하는 아민 성분이 들어간 고체 흡착제가 사용된다.

각 시설에 사용되는 두 기술은 소규모 시범 시설에서 성능 검증을 거쳤다. 이번에 들어서는 이산화탄소포집 시설에 대해 제니퍼 그랜홀름 미 에너지부 장관은 “(탄소배출 관리의) 판도를 바꿀 기술을 입증하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

미 에너지 당국이 대규모 투자를 결정한 DAC 기술에 대해 일부 전문가들은 비용 대비 효율이 떨어진다는 지적을 내놓는다. 마크 제이콥슨 미국 스탠퍼드대 교수는 “DAC 시설이 이산화탄소를 지하에 주입하기 위해선 매우 많은 에너지가 필요한데, 이는 탄소를 격리하는 가장 비싸고 비효율적인 방법 중 하나”라며 “재생에너지 시설을 만드는 것이 탄소배출 대응에 있어 더 나은 전략이 될 것”이라고 전했다.

현재 DAC 기술을 사용한 이산화탄소 포집시설은 모두 소규모로 운영되고 있다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 전세계에서 130개의 DAC 시설이 건립 중이다. 27개 시설이 시운영 중이며 18개 시설이 가동되고 있다. 이들 DAC 시설이 포집하는 이산화탄소는 연간 총 1만1000t 정도다. 

[박정연 기자 hesse@donga.com]