탄소 중립을 위한 필수적인 기술, CCUS

지구온난화, 기후변화를 나타내왔던 단어 중 하나다. 하지만 이젠 지구 가열화 시대를 맞이했다. 지구 온도는 2℃ 상승하면 멸종된 생태계의 개체수는 1.5℃ 대비 2배 증가한다. 실제 이러한 위험이 인류를 위협하고 있음에도, 지구 온도 1.5℃ 상승에 6년도 남지 않았다는 연구 결과가 빈번하다. 환경 문제는 모두가 함께 해결해야 하는 문제로써 자리 잡고, 위기 극복을 위한 국제 사회의 노력이 가속화됨에 따라, CCUS 기술이 등장한다.

CCUS란 이산화탄소를 포집하고 저장하는 CCS와 포집된 이산화탄소를 활용하는 CCU가 합쳐진 것으로, 이는 대기 중의 이산화탄소를 모으고, 활용하는 기술이다. CCS는 산업의 에너지 공급원으로부터 이산화탄소를 분리해 저장 위치로 운송하여 장시간 격리하기에. 이는 산업 시설에서 배출되는 이산화탄소 배출을 크게 줄인다. 하지만 모든 탄소를 저장하는 조건을 만족하는 장소가 제한적이고, 지진과 같은 자연재해로 유출되는 위험성 또한 존재했다. 이러한 한계를 보완하고자 탄소의 저장을 넘어서 활용하는 CCU가 등장한다. 이렇게 CCUS는 CCS와 CCU를 하나로 만들어 저장 장소에 대한 문제점과 안정성을 보완했다.

그렇다면 CCUS는 어떻게 이산화탄소를 다룰까? 우선 이산화탄소를 포집하기 위해 연소 전, 중, 후로 포집의 3단계를 이룬다. 이 중에서도 연소 후 포집 방식을 가장 많이 사용하며, 연소 공정 후 배출된 가스에서 습식 또는 건식 흡착제를 이용한다. 이외에도 흡수법, 분리막법, 심냉법 등 다양한 배기가스의 성분에 따라 최적화된 용매를 개발하고 활용 중이다. 이러한 방식으로 포집된 탄소는 다양한 전환을 통해 재활용된다. 광물화 기술을 통해 탄소는 탄산칼슘으로 전환되어 친환경 건축자재의 원료로 재활용되고, 화학 기술과 결합하여 경질탄산칼슘으로 전환되어 제지 생산 공정의 상품으로 활용되어, 또 다른 물질로 인류에게 다가온다.

온실가스의 순배출량을 줄이기 위해서 재생에너지의 전환이 필수적이다. 하지만 재생에너지로 안정적인 에너지 공급을 만들기 위해선 많은 시간과 기술이 필요하게 되는데, 이를 도와줄 역할로써 CCUS가 나타난다. CCUS는 재생 에너지로 전환하는 과정에서 이산화탄소를 사용해 이를 연료로 사용하고, 신재생에너지를 생산하는 과정에서 방출되는 온실가스 또한 활용해 잠재력 높은 기술로 평가받는다. 실제로 국제 에너지 기구 IEA는 “CCUS 기술 없이 기후 목표를 달성하는 것은 불가능하다”고 강조하며, 이에 대한 중요성이 더욱 증가하고 있다.

우리나라는 CCUS에 특화된 정책 수단은 찾기 어렵다. 하지만 CCUS는 우리나라에서 시행해 볼 수 있는, 검토할 가치가 있는 정책이며, 해외 자원 개발이나 에너지 분야에 이미 활용한 사례도 어렵지 않게 찾을 수 있다. 따라서 우리나라도 각종 사례를 다루어 정책 운용 과정에서 나타난 문제점을 분석하고, CCUS 사업에 적용되었을 때 예상된 다양한 문제를 보완해 지원 정책을 마련해야 한다. 이러한 과정을 거치고 하나의 선순환 구조를 만들어낸다면 CCUS 사업과 산업 생태계를 조성해 환경을 도모하는 경제 국가로 자리 잡을 수 있을 것이다.