탄소중립의 길

CCUS와 NETs

2025년 트럼프 행정부는 청정에너지 세액공제 대부분을 축소하는 ‘One Big Beautiful Bill’을 통과시켰다. 그러나 탄소포집(CCS) 세액공제인 45Q만은 계속 유지됐다. 45Q는 기업이 이산화탄소를 포집, 활용 또는 저장하는 경우 톤당 일정 금액의 세금을 공제해 주는 정책이다. 이는 탄소포집 기술이 단순한 환경 규제가 아닌 국가 산업 보호와 성장전략의 기반임을 보여준다.

우리는 이산화탄소의 주 배출원으로 석탄발전을 대표적으로 떠올린다. 그러나 우리가 일상적으로 사용하는 플라스틱, 합성섬유, 디스플레이, 화장품 등 거의 모든 제품이 석유화학공정에서 생산되고, 이 과정에서 막대한 에너지 소비와 함께 이산화탄소가 다량 배출된다.

CCUS(Carbon Capture Utilization and Storage)는 이런 산업·발전소 등 ‘점원 배출원’에서 이산화탄소를 선택적으로 분리·포집하는 기술이다. 가장 많이 상용화된 방식은 발전소 배기가스에 아민 용액을 접촉시켜 CO₂만 선택적으로 분리해 내는 화학적 흡수법이다. 그러나 탄소포집 과정이 전체 발전 용량의 20~30%를 소모(기생 용량)하게 되는 경제성 문제가 발생한다. 고체흡착식이나 분리막 방식 등 차세대 포집기술도 개발 중이나, 경제성과 에너지 소모 면에서 각기 한계가 존재한다. CO₂를 드라이아이스 등으로 활용하는 기술은 실제로는 활용처가 제한적이며, 포집된 탄소를 장기적으로 격리하려면 결국 지중 저장이 필수적이다.

그러나 현재 CCUS 기술만 활용해선 산업 전체 배출량의 100% 감축은 불가능하다. 여기서 NETs(Negative Emissions Technologies, 음의 배출 기술)의 역할이 중요해진다. 이미 대기 중에 흩어진 ‘레거시 탄소’를 포집하는 직접공기포집(DAC)이나 해수포집(DOC), 조림 및 광물화 등의 방법이 대표적이다. 하지만 DAC는 발전소 배출가스 대비 200배나 희석된 공기에서 CO₂를 직접 분리해야 하기 때문에 엄청난 에너지와 비용을 필요로 하며, 상용화까지 갈 길이 멀다. 해수에서 CO₂를 추출하는 DOC는 에너지 효율 및 제어기술이 관건이다.

이러한 기술적 한계를 극복하고자 전 세계는 정책적 유인책과 법제도를 강화하고 있다. 미국은 45Q 세액공제를 유지하며, EU는 탄소국경조정제(CBAM)와 2030년 CO₂ 저장 용량 확보 의무화, 한국은 ‘이산화탄소저장활용법’ 등 탄소배출관리 및 CCUS 신산업을 촉진하고 있다. 동시에 제품별로 전주기 탄소 배출량(LCA: Life Cycle Assessment)을 산정하고 관리하는 체계가 확산되고 있다.

미래의 탄소중립 에너지 시스템 설계는 CCUS 및 NETs를 보완적으로 결합해, 제품·공정 전 주기에서 탄소배출을 추적하고 관리하는 것이 기본이 되어야 한다. 여기에 AI 등 첨단기술은 에너지 사용의 최적화, 탄소 배출 모니터링 및 감축 혁신의 핵심 수단이 되고 있다. 하지만 기술의 발전에만 기대해선 안 될 것이다. 일상생활에서부터 에너지를 절약하고 플라스틱 등 일회용품을 줄이려는 노력을 해야 한다. 최대한 빨대를 쓰지 않고, 개인 텀블러를 들고 다니며 대중교통을 이용하는 습관 말이다. 그리고 음식도 먹을 만큼만 만들고 음식물 쓰레기를 남겨선 안 될 것이다.