[대덕포럼] CCU 기술과 인류의 중대한 결정

황동원 한국화학연구원 화학공정연구본부장

과거, 1950년대 '피의 안개' 현상이라 불릴 만한 런던의 심각한 대기오염 현상은 경제 활동과 환경 문제 사이의 충돌을 상징적으로 보여주었으며, 오늘날에는 탄소 배출과 기후 변화라는 현대적 맥락에서 다시 한번 조명되고 있다. 탄소 배출량과 경제성장 사이의 관계는 불가분의 관계로 여겨져 왔고, 지난 200년간 인류의 눈부신 발전은 석탄과 석유로 대표되는 탄소 소비위에 이루어진 세상이었다. 그러나 이제는 '지구 온난화 시대'가 종료되고, 상황은 더 악화되어 '지구가 끓는 시대'가 도래했다고 UN에서 선언할 정도로 인류의 번영과 맞바꾼 이산화탄소는 인류의 생존을 위협하고 있다. 그렇다고 인류는 당장 현재의 번영을 버리고 200년 전으로 돌아갈 수도 없는 진퇴양난의 상황에 빠졌다. 결국 기후 문제에 대한 전 세계적인 관심을 넘어 인류의 생존과 지속을 위해, 탄소 배출을 줄이면서도 경제 성장을 이루는 디커플링(탈결합) 전략의 필요성은 누구도 부정할 수 없는 글로벌 커뮤니티의 가장 중대한 과제가 되었다. 과연, 이산화탄소(CO2) 배출을 줄이면서도 경제 성장을 유지하는 방법이 있는 것을까?

CCU(이산화탄소 포집 및 활용) 기술은 이 문제에 대한 가장 혁신적인 해결책이며, 국제 에너지 기구(IEA)가 탄소 배출 zero를 달성하기 위한 유일한 기술적 수단으로 선정한 기술이다. 발전, 철강, 석유화학 등 산업 공정에서 발생하는 이산화탄소를 포집하고, 포집된 이산화탄소를 재생가능한 합성연료, 화학 제품, 건축 자재 등 유용한 자원으로 전환하는 기술이다. 이 기술이 주목받는 이유는 CCU 기술이 이산화탄소를 배출하면서 성장한 기존 산업 구조를 파괴하지 않으면서도 지속 가능성을 실현할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 보일러에서 배출된 이산화탄소를 포집하여 다시 연료를 만들거나, 콘크리트 생산 과정에서 발생하는 CO2를 포집하여 새로운 형태의 콘크리트를 제조하는 연구는 경제적 가치를 창출하면서도 환경적 부담을 줄일 수 있는 방법을 보여준다.

CCU 기술은 재생 가능 에너지와 결합하면 보다 큰 효과를 낼 수 있다. 이산화탄소는 석유와 같은 탄소 에너지원이 가지고 있는 에너지를 모두 방출하고 남은 것으로, 이를 다시 자원화하기 위해서는 에너지와 물질 투입이 필수이다. 결국 이 과정에 비용이 들며, 기존 산업을 대체하는데 가격 경쟁력에서 어려움을 겪고 있다. 이를 극복하기 위한 방법으로 이산화탄소의 포집 및 전환 효율을 높이면서 에너지 소비를 줄일 수 있는 무탄소 에너지를 활용한 산업공정의 전기화와 신재생에너지의 통합은 CCU 기술의 효율성과 환경적 이점을 극대화할 수 있는 열쇠로 주목받고 있다.

CCU 기술의 개발과 시장진입은 단지 환경적 책임을 넘어서 경제적 기회를 창출하며, 지속 가능한 미래로 나아가는 데 있어 핵심적인 역할을 할 것이다. 탄소 배출을 줄이면서도 산업 발전을 지속 가능한 방향으로 유도하는 혁신적인 접근 방식의 CCU 기술은 기업과 사회에 새로운 성장 동력을 제공할 수 있다. 이 기술의 발전과 상용화를 위해서는 지속적인 연구개발과 함께 정책적, 경제적 지원이 필수이다. CCU 기술이 가져올 환경적 및 경제적 혜택을 최대화하기 위해, 정부와 산업계는 협력하여 혁신을 촉진하고 지속 가능한 미래를 위한 기반을 마련해야 한다. 이러한 전환은 글로벌 기후 위기에 대응하고, 지속 가능한 발전을 위한 국제 사회의 노력에 기여하는 중요한 발걸음이 될 것이다.

우리는 이제 경제성장과 환경 보호의 조화를 이루며, 더 나은 미래를 향해 나아가야 할 중대한 결정을 할 시점에 도달했음을 기억해야 한다.
황동원 한국화학연구원 화학공정연구본부장