탄소 포집·활용·저장
[Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS]산업 공정이나 발전소 등에서 발생하는 CO2를 포집(capture)한 후 압축·수송 과정을 거쳐 지중에 저장(storage)하거나 유용한 물질로 활용(utilization)하는 기술을 말한다. 탄소 포집과 활용(CCU : Carbon Capture&Utilization), 탄소 포집과 저장(CCS : Carbon Capture&Storage) 기술을 통합하는 기술이다.
CCUS는 단순히 탄소 배출량을 줄이는 것에 그치지 않고 배출된 탄소를 활용할 수 있는 수단의 필요성이 부각되면서 주목받기 시작했다.
CCS는 발전소나 산업체에서 발생하는 탄소가 대기 중에 배출되기 전에 포집해 저장하는 것이 핵심이다. 포집된 탄소는 저장에 적합한 장소로 이동하기 용이한 액체 상태로 변화시킨다. 이후 파이프라인이나 배를 통해 땅이나 바다로 이동시켜 저장하는 것까지가 CCS 기술의 역할이다.
CCS를 활용하기 위해서는 먼저 탄소를 저장할 수 있는 대규모의 지하 공간이 필요하다. 충분한 지하 저장 공간을 확보하지 못하는 국가들은 CCS 기술을 활용하는 데 한계가 있다. 또한 탄소를 운송하는 비용, 운송 시 발생하는 불안정성, 이미 배출된 탄소를 저장하는 과정에서 일어날 수 있는 부작용 등이 문제점으로 지적된다. 이를 보완하기 위해 나온 것이 CCU다.
CCU는 탄소 포집·저장에서 더 나아가 화학 원료, 에너지원, 건축 자재 등으로 전환해 활용하는 기술이다. 크게 화학적·생물학적 전환을 활용하지 않고 그대로 사용하는 비전환 직접 활용 기술, 탄소를 다른 제품으로 바꿔 사용하는 전환 기술로 나뉜다.
비전환 활용 기술은 대표적으로 탄소를 활용한 석유 회수 증진 기술(EOR : Enhanced Oil Recovery)을 꼽을 수 있다. 이산화탄소를 유전에 주입해 석유 채취의 생산성을 향상하는 원리다. 전환 활용 분야는 탄소를 활용해 새로운 연료나 화학 물질을 만들거나 건축 자재물을 만드는 기술로 최근 주목받고 있는 분야다.
CCU 활용 기술은 아직 초기 단계다. CCU가 상용화되려면 탄소를 자원화하는 과정에서 발생하는 에너지 비용 공급과 기존 석유 제품을 대체할 수 있을 정도의 품질을 달성해야 한다. 자원화 과정에서 또 다른 탄소를 배출하지 않아야 한다는 문제도 있다. CCUS는 이러한 상용화 과정에서 CCS와 CCU 기술을 혼합해 탄소 포집 기술의 활용도를 높이자는 접근에서 출발한다. 국제에너지기구(IEA)는 CCUS를 기후 위기에 대응할 수 있는 유일한 기술이자 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태 이후 침체된 경제 회복에 기여할 수 있는 강력한 요소로 평가하고 있다. 또한 재생에너지를 기반으로 한 전기 발전, 바이오 에너지, 수소 에너지와 함께 에너지 전환의 필수 4대 요소 중 하나로 꼽으며 기후 문제의 주요 대책으로 강조하기도 했다.
우리 정부도 CCUS 개발과 확산을 위해 2021년 11월7일 CCUS 컨트롤 타워로 K-CCUS추진단을 발족하고 철강, 시멘트 등 주요 민간기업들, 에너지 공기업들과 대학 등 민관의 참여를 이끌어내기로 했다.
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