[글로벌 탈탄소 기술 트렌드] 공장·발전소를 더 깨끗하게…전 세계, 탄소포집 돌파구 모색

PNNL, 물 비율 줄인 용매 개발로 비용 획기적 절감
클라임웍스, 세계 최초로 대기 중 탄소포집 성공
미쓰비시·엑손모빌·니폰스틸, 탄소포집 공동 연구
기후대응뿐만 아니라 기존 산업 이어갈 돌파구

▲아이슬란드에 있는 클라임웍스의 탄소포집 시설. 아이슬란드/AP뉴시스

전 세계 기업과 연구소, 정부가 공장과 발전소를 더 청정하게 운영할 수 있는 탄소포집 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 최근 CNBC방송에 따르면 미국 퍼시픽노스웨스트국립연구소(PNNL)는 탄소포집을 매우 저렴하게 할 수 있는 새로운 기술을 발견했다. PNNL의 탄소포집 기술 비용은 톤당 39달러(약 4만7985원)로, 기존 최신 기술의 톤당 57달러에서 22달러를 절감했다.

PNNL은 물을 적게 사용해 비용 절감 효과를 극대화했다. PNNL 기술은 대기 중에서 이산화탄소를 포획하지 않고 탄소배출원에서 직접 이산화탄소를 제거한다. 먼저 오염된 가스에 용매를 분사해 이산화탄소를 분리하고, 이산화탄소를 포함한 용매를 가열해 이산화탄소만 기화시켜 별도 저장소로 이동시키는 식이다. 여기서 기존 기술은 용매의 70%를 물로 구성했지만 PNNL은 이를 2%로 낮추고, 물보다 끓는점이 낮은 물질로 대체해 가열 단계에서의 에너지 비용을 낮췄다. 용매는 다시 처음단계로 보내 사용된다.

스위스 스타트업 클라임웍스는 지난달 세계 최초로 대기 중 이산화탄소를 포집해 지하에 저장하는 데 성공했다. 기술은 이미 입증됐지만, 제삼자의 검증 하에 상당량의 탄소를 포집한 건 최초라고 월스트리트저널(WSJ)은 평가했다. 클라임웍스는 아이슬란드 시설 가동이 본격화하면 연간 4000톤의 이산화탄소를 제거할 것으로 예상했다. 이는 800대 자동차가 1년간 배출하는 이산화탄소량과 같다. 클라임웍스는 마이크로소프트(MS)와 쇼피파이 등에 탄소배출권을 판매하고 있다.

PNNL의 탄소 관리 담당자인 케이시 데이비드슨은 “처음부터 이산화탄소를 배출하지 않는 기술, 100% 청정에너지 전환이 가능하면 더 바랄 게 없지만, 지금의 경제에서는 현실적이지 않다”고 지적했다. 이어 “탄소배출원에서 이산화탄소를 포집할 수 있는 기술을 보유하고 있는데도 완벽한 기술을 갖출 때까지 기다리기만 하는 건 말이 안 된다”고 강조했다.

전력망을 풍력과 태양광으로 가동하더라도 안정성을 위해선 여전히 기존 화석연료 발전소가 필요한 상황이다. 바람이 불지 않거나 태양이 비치지 않는 상황 때문이다. 무엇보다 저렴하게 탄소를 포집할 수 있다면 철강, 시멘트, 비료, 종이, 바이오 에너지 등을 생산하는 기존 제조업을 이산화탄소 배출량을 줄이면서도 이어갈 수 있게 된다. 전 세계적으로 제조업 공정은 온실가스 배출량의 31%, 전력생산은 27%를 차지한다.

일본 미쓰비시도 지난달 26일 엑손모빌, 니폰스틸과 손잡고 탄소포집 및 저장(CCS) 프로젝트를 추진한다는 계획을 발표했다. 3사는 공동으로 CCS는 물론 말레이시아, 인도네시아, 호주 등을 포함한 아시아태평양 지역에서 CCS 공급망 구축에 나설 예정이다. 미쓰비시는 연구를 통해 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 7~9%를 차지하는 제철소에서 탄소 배출량을 줄여나갈 것이라고 강조했다.