탄소 중립의 게임 체인저, ‘CCUS(탄소 포집·활용·저장 기술)’ 살펴보기!

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탄소 중립의 게임 체인저, ‘CCUS(탄소 포집·활용·저장 기술)’ 살펴보기! | 20230111 01 01
“10억 톤 규모의 CCUS(탄소 포집·활용·저장 기술)를 가진 분에게 1억 달러(약 1200억원)를 드리겠습니다.”

테슬라 CEO인 일론 머스크가 1억 달러의 상금을 걸고 개최한 대회로 화제가 된 CCUS! 이름도 생소한 CCUS는 과연 어떤 기술이기에 천억 원이 넘는 상금이 걸려있을 만큼 주목받고 있는 것일까요? GS칼텍스 미디어허브에서 탄소 중립의 게임 체인저라 불리는 CCUS에 대해 알기 쉽게 정리해 드리겠습니다!

CCUS(탄소 포집·활용·저장 기술)란?

CCUS는 이산화탄소를 포집하고 저장하는 ‘CCS(Carbon Capture, Storage)’와 이산화탄소를 포집, 활용하는 ‘CCU(Carbon Capture, Utilization)’ 두 기술이 합쳐진 것을 의미합니다. 쉽게 말하자면 대기 중에 방출되는 이산화탄소를 모으고, 저장하고, 활용하는 기술이라 볼 수 있어요.

먼저 등장한 기술은 이산화탄소를 포집하여 탄소로 저장하는 CCS였습니다. 하지만 모든 탄소를 저장하기에는 조건을 충족하는 장소가 제한적이었고, 지진 등의 이유로 유출될 수 있는 위험성이 존재했죠. 이 한계를 보완하기 위해 탄소를 저장하는 것뿐만이 아닌 활용할 수 있는 기술인 CCU가 등장하게 되었어요. CCUS 기술은 CCS와 CCU를 하나로 집약하여 탄소 활용을 통해 저장 장소에 대한 문제점과 안정성을 보완할 수 있도록 한 것입니다.

그렇다면 CCUS는 어떻게 이산화탄소를 모으고, 저장하고 활용하는 것일까요? 이산화탄소의 포집은 연소 전, 연소 중, 연소 후 포집의 3단계로 이루어지는데요. 그 중에서 가장 많이 사용하는 방식은 연소 공정 후 배출된 가스에서 습식 또는 건식 흡착제를 이용하는 ‘연소 후 포집 방식’입니다. 이외에도 흡수법, 분리막법, 심냉법 등 각기 다른 배기가스의 성분들에 따른 최적화된 용매를 개발하고 활용 중에 있어요.

이렇게 포집된 탄소는 화학 전환, 광물화 등 다양한 전환을 통해 재활용되는데요! 광물화 기술을 활용하여 탄소를 탄산칼슘으로 전환해 친환경 건축자재의 원료로 활용하기도 하고, 화학 기술을 활용하여 경질탄산칼슘(pcc)로 전환 후 제지 생산 공정의 도포제 등 고부가가치 상품으로 활용하기도 합니다. 그리고 활용이 어려운 이산화탄소, 남은 이산화탄소는 다시 대기 중으로 방출되지 않도록 깊은 지하나 해저에 안전하게 저장하는 것이죠.
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CCUS를 주목해야 하는 이유는?

세계 195개국에서 맺은 파리기후변화 협정은 지구 기온 상승 폭을 1.5도로 제한하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 목표에 도달하려면 2050년까지 전 세계 온실가스 순배출량을 ‘0’으로 만드는 ‘넷 제로’가 실현되어야 하는데요!

하지만 모든 에너지를 재생에너지로 급격하게 전환할 경우, 안정적인 에너지 공급이 어려워지는 문제가 발생합니다. 이러한 문제를 해결하며 궁극적인 목표인 ‘넷 제로’로 이어줄 가교가 필요한 것이죠.

CCUS 기술은 배출되는 탄소를 활용할 수 있도록 한다는 점에서 신재생에너지와 연계하여 활용할 수 있는 잠재력이 높은 기술입니다! 특히, 수소에너지, 전기에너지 등 신재생에너지를 생산하는 과정에서도 온실가스가 발생하는 아쉬움이 존재했어요. 이 기술을 잘 활용한다면 현 수소 생산의 대부분을 차지하고 있는 ‘그레이 수소’에서 이산화탄소 배출을 현저히 줄인 ‘블루 수소’의 비중을 높일 수 있게 됩니다.

국제 시장조사 기관 인더스트리아크(IndustryARC)에 따르면, 2026년 전 세계 CCUS 시장 규모는 253억 달러(약 30조 9000억 원)에 이를 전망인데요. 국제에너지기구(IEA)는 “CCUS 기술 없이 기후 목표를 달성하는 것은 불가능하다”고 강조하기도 했습니다.
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GS칼텍스의 CCUS 사업을 위한 여정

지금까지 세계 각국에서 지구온난화 가속화를 방지하기 위해 주목하고 있는 CCUS 기술과 그 중요성에 대해 살펴보았어요!

GS칼텍스 역시 그린 트랜스포메이션(Green Transformation, GX) 추진을 위해 국내 각 분야의 대표 기업들과 손잡고 탄소 감축의 기반이 될 수소 및 CCUS 사업의 밸류 체인을 지속적으로 확대해 나가고 있습니다.

지난 2021년 5월, 한국가스공사와 협약을 맺고 CCU 기술 실증 및 상용화 사업 및 평택 LNG인수기지 내 수소차 약 8만 대에 공급 가능한 1만 톤 규모의 액화수소 플랜트 구축을 추진하고 있고, 같은 해 6월에는 한국동서발전과 협약을 맺고 여수 산단 수소 연료전지 발전소 구축 및 CCI 기술 실증 및 상용화 사업을 위한 협업을 진행 중입니다. 또한 지난해 11월에는 국내 8개 기업들과 CCUS 사업 개발을 위한 업무협약을 체결하였습니다. 이 협약을 통해 GS칼텍스 여수공장을 비롯한 여수 산단 내 공장에서 배출되는 이산화탄소를 포집해 화학적 전환과 광물탄산화 등의 원료로 활용하고, 나머지 이산화탄소는 국내외 매립지로 운송하여 지중에 저장하는 CCUS 청정 클러스터 구축을 추진 중입니다.

저탄소 신사업을 통해 탄소 감축을 본격화 하고 있는 GS칼텍스! 앞으로 그린 트랜스포메이션을 위한 GS칼텍스의 행보를 기대해 주세요!

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