[지금은 기후위기] 이산화탄소와 전쟁이다

[아이뉴스24 정종오 기자] 올해 전 세계적으로 기후재난이 덮쳤다. 북반구는 폭염과 대형 산불로 큰 위협에 직면했다. 올해 7월은 산업화 이전보다 평균기온이 1.5도 상승한 것으로 분석됐다. 지구 평균기온이 가파르게 상승하면서 이미 기후변화를 막기에는 이젠 역부족이란 체념까지 나오고 있는 실정이다.

지구 온도 상승은 온실가스 배출량이 증가하면서 비롯됐다. 역으로 온실가스 배출량을 줄이거나 혹은 이를 포집해 재활용할 수 있다면 해법을 찾을 수 있을 것이란 난관론도 있다.

이산화탄소를 줄이는 것은 재생에너지 확대 등이 뒤따라야 한다, 이런 가운데 과학기술을 적용해 배출한 이산화탄소를 재활용하거나 저장하는 기술이 나오고 있다. CCUS(이산화탄소 포집·활용·저장)이다.

이산화탄소를 포집해 저장하는 CCS, 포집해 활용하는 CCU기술을 모두 포함하는 개념이다. 에너지와 산업 공정 등에서 배출하는 이산화탄소를 포집해 저장하거나 제품으로 활용하는 기술을 일컫는다.

전 세계적으로 CCU 기술은 아직 초기 단계에 있는데 관련 제품이 없는 것은 아니다.

캐나다의 카본 큐어(Carbon Cure)라는 회사는 건설 분야에 CCU를 활용했다. 콘크리트 제조 과정에서 이산화탄소를 주입해 시멘트 내 이산화탄소를 광물형태로 고정시키는 기술이다. 온실가스 감축은 물론 콘크리트 강도 향상, 시멘트와 물 사용량 감소 등의 효과를 동시에 만들고 있다.

독일의 한 회사(Covestro)는 이산화탄소를 반응 원료로 사용해 폴리우레탄 제품을 생산했다. 자동차 내장재와 매트리스 등을 만드는데 이용한다.

아이슬란드의 한 기업(CRI, Carbon Recycling International)은 이산화탄소를 수소와 반응시켜 메탄올을 생산해 청정연로(e-메탄올)로 활용한다. 전환에 필요한 에너지는 재생에너지(지열)를 이용한다.

독일의 아우디와 포르쉐는 이산화탄소를 수소와 반응시켜 휘발유와 같은 합성연료 생산에 나섰다. 공기 중 직접 포집(DAC), 그린 수소 등을 활용한 청정합성연료(e-Fuel) 생산 기술에 대한 실증을 추진하고 있다.

유럽연합(EU)에서는 2035년 이후 내연기관차 판매금지 법안이 승인됐는데 청정합성연료 이용하는 엔진 차는 예외적으로 허용하기로 했다. 청정합성연료가 이산화탄소를 줄이는데 이바지한다는 결론을 내린 것이다.

최지나 한국화학연구원 책임연구원은 “CCU에 대해 전 세계적으로 여러 세제혜택도 있다”며 “미국은 CCU 설비에 대해 이산화탄소 1톤당 60달러(산업부문)~180달러(DAC) 세제혜택을 주고, 캐나다는 CCU 사업 투자에 대한 37.5% 세제혜택을 제공한다”고 설명했다.

국제에너지기구(IEA)는 CCUS 기술 없이 전 세계가 탄소 중립에 도달하기는 불가능하다고 판단하고 있다. 2050년까지 전 세계 누적 에너지부문 이산화탄소 배출량 감소에 CCUS가 10% 정도 이바지할 것으로 전망했다.

우리나라도 2030년까지 2018년과 비교했을 때 온실가스 40% 감축을 담은 국가온실가스감축목표(NDC)를 국제사회에 약속한 바 있다. 이중 CCUS가 온실가스 감축 비중에서 약 3.8% 차지할 것으로 보인다. 2050년에는 그 비중이 더 높아져 8~12.3%까지 이를 것으로 전망했다.

박기태 건국대 화학공학부 교수는 “CCUS 분야의 선도국가는 미국과 유럽연합인데 우리나라 관련 기술수준은 선도국가와 비교하면 약 80% 수준”이라며 “CCU 시장은 아직 초기 단계이고 2030~2040년 크게 성장할 것으로 전문가들은 판단하고 있다”고 말했다.

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