지속 가능한 미래: 뉴노멀 시대를 향한 열쇠, 기후테크

전 세계가 기후 변화에 직면해 이를 해결하기 위한 기술적 혁신을 발전시키고 있으며, 이는 국가 경쟁력이 되어가고 있습니다. 빌게이츠의 브레이크스루 에너지 벤처스(BEV)나 제네레이션 인베스트 매니지먼트, DBL 파트너스 등 다양한 글로벌 투자사들이 기후테크에 수천억 달러를 투자하고 있죠. 기후 위기를 해결하면서도 지속 가능성장을 가능하게 하기 때문입니다. 이러한 기후테크 산업은 나날이 성장해 갈 것으로 예상됩니다.

국제 에너지 기구(IEA, International Energy Agency)의 전 세계 기후테크 산업 동향 보고서는 2016년 169억 달러 규모였던 기후테크 산업이 2032년에는 약 1,480억 달러에 이를 것으로 예측 했고, 글로벌 컨설팅 기업 맥킨지는 2030년까지 기후테크 시장에 연간 최대 12조 달러가 투입될 것으로 전망 했습니다.

우리나라는 2022년 기준 국내 기후테크 민간 규모 투자는 13억 달러로 미미한편이나 2021년 대비 가장 높은 증가세(337%)를 보이고 있으며, 국내 전체 스타트업의 4.9% 정도를 차지했는데요. 이에 더해 24년 3월 ‘2050 탄소중립녹색성장위원회’가 기후테크 스타트업 본격 육성에 나선다고 밝힌 후 본격적으로 세계적 추이를 따라가고 있습니다.

글로벌 투자사들이 주목하는 기후테크란 무엇인가?

기후테크는 기후(Climate)와 기술(Technology)의 합성어로 수익을 창출하면서 온실가스 감축과 기후적응에 기여하는 모든 혁신기술을 의미합니다. 우리나라가 추진 중인 기후테크는 크게 5가지 분야로 구분할 수 있는데요. 첫 번째는 자원순환, 저탄소 원료와 친환경제품 개발에 초첨을 두는 에코테크(Eco Tech), 두 번째는 식품 생산∙소비, 작물 재배 과정에서 탄소 감축을 추구하는 푸드테크(Food Tech), 세 번째는 공기 중 탄소포집∙저장과 탄소 감축기술을 개발하는 카본테크(Carbon Tech), 네 번째는 재생∙대체 에너지 생산과 분산화 솔루션을 제공하는 클린테크(Clean Tech), 마지막으로 탄소관측∙모니터링과 기상정보를 활용한 지오테크(Geo Tech)가 있습니다.

1. 쓰레기가 돈이 되고, 재활용이 일상이 되는 ‘에코테크’

에코테크는 에코(Eco)와 테크(Tech)의 합성어로 환경 보호와 지속 가능성을 목표로 하는 기술을 의미합니다. 주로 자원순환, 저탄소 원료와 친환경 제품 개발 등을 전개하며 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하는데 중점을 두죠. 예로 재생에너지(태양광, 풍력), 친환경 건축, 자원 순환 기술, 친환경 제조 공정 등이 있습니다.

에코테크는 5가지 분야 중 특히 일상에서 직접적으로 변화를 체감할 수 있는 기술이라 할 수 있습니다. 예로 폐자원과 천연 소재를 활용한 펄프몰드 용기로 친환경 반려동물 식기나 폐기물에서 재생한 섬유로 만든 의류 제품이 있습니다. 폐플라스틱 재활용 기술 역시, 대표적인 에코테크입니다. 국내 스타트업 ‘테라블록’은 화학 분해를 통해 플라스틱을 원료 단계로 되돌리는 해중합 기술을 활용해 폐플라스틱을 고순도 재생 TPA(테레프탈산), EG(에틸렌글리콜)로 재활용하죠. 또한, ‘원광에스엔티’는 원료의 85% 이상 회수가 가능한 태양광 폐모듈 재활용 기술로 친환경 에너지원인 태양광 에너지의 추가적인 환경 훼손 우려를 개선하는데요.

이처럼, 사람들이 직접적으로 인식하지는 못해도 장기적으로 우리 일상의 ‘친환경성’을 개선하는 기술의 상당수가 에코테크라 할 수 있습니다. 이에 더해 건축을 할 때 친환경 건축 자재를 사용한다거나, 에너지 효율화 기술과 신재생 에너지 활용을 더한 설계로 건물 소비 에너지가 최종적으로 0에 수렴하게 되는 제로 에너지 건축물을 짓는 지속 가능 건축 산업도 최근 주목받는 에코테크 중 하나입니다.

2. 새로운 먹거리로 미래 인류의 생존을 책임질 ‘푸드테크’

푸드테크는 식품생산∙소비 및 작물 재배 과정 중 탄소감축 분야입니다. 온실가스 배출로 인한 지구 기온 상승, 해양 온난화는 시간이 갈수록 농업, 어업, 축산업 분야에서 식량 수확량에 악영향을 끼쳐 장기적으로 인류 식량 안보를 위협하게 되므로, 대체식품과 푸드테크의 중요성은 시간이 흐를수록 높아질 수밖에 없습니다.

세계적으로 2013년 약 2조 1,000억 원 정도에 불과했던 푸드테크 투자 금액이 5년 만인 2018년에 22조 1,000억 원을 기록할 정도로 시장 규모가 급성장했으며 대체식품에 대한 인식도 긍정적으로 바뀌고 있습니다. 실제로 콩이나 버섯 등을 활용해 육류의 맛과 식감을 대체하는 대체육을 넘어 세포 배양을 통해 동물성 식품을 대체하는 ‘배양육’이 점차 상용화되고 있는데요. 2020년 싱가포르가 배양육 닭고기를 식품으로 승인했고, 지난해 9월 미국도 배양육 판매를 승인했습니다.

또한, 세계적으로 농식품 산업이 차지하는 탄소 배출량은 총배출량 대비 26~34%에 육박하는 만큼, 푸드테크는 단순히 기후 위기를 극복하기 위해 새로운 먹거리를 찾는 것에 국한되지 않습니다. 대체육, 세포 배양육, 대체유, 대체 아이스크림 등 대체 식품 개발 외에도 푸드테크 분야는 음식물쓰레기 저감, 친환경 포장, 친환경 농업, 대체 비료, 스마트팜 기술 개발에도 주력하는데요. 농식품 산업의 생산, 유통, 소비 과정에서 발생하는 유해 환경 요소를 최소화하기 위해 탄소포집기술, AI에너지 절감 시스템 등이 활용되고 있죠.

3. 탄소배출을 줄이는 수준 넘은 탄소 활용의 시대 ‘카본테크’

카본테크는 공기 중 탄소포집∙저장과 탄소감축에 집중하는 기술 분야로 직접대기포집(DAC, Direct Air Capture), 이산화탄소 포집∙활용∙저장 기술(CCUS), 제조업 공정개선 및 탄소저감 연료 및 원료 대체, 전기차, 차량용 배터리, 퍼스널 모빌리티 관련 기술들이 개발되고 있습니다.

국제 에너지 기구(IEA, International Energy Agency)는 2050년을 기점으로 배출된 탄소를 포집하고, 이를 필요할 때 활용하거나 저장하는 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술이 철강 산업 탄소 배출량의 25%, 시멘트 산업 탄소 배출량의 63%를 저감하는데 기여할 것으로 전망했습니다. 화학 분야에서는 31%, 에너지 분야에서는 13%의 기여치가 예측되었습니다. 즉, 향후 30년 내에 CCUS가 탄소 감축 분야에서 빠질 수 없는 핵심 기술 중 하나가 될 것으로 본 것이죠.

‘탄소 배출’을 줄이는 것만큼, 하나의 자원으로 탄소를 활용하는 것도 중요한데요. 이를 위해 탄소 포집 기술을 개선하기 위한 시도가 다양하게 진행되었으며, DAC 분야에서 기존 한계를 극복한 새로운 접근법들이 나오기 시작했습니다. 예를 들어, 미국의 ‘애브노스(Avnos)’는 공기 중 물 분자를 탈습하는 과정에서 얻은 열과 물을 활용해 기존보다 매우 낮은 에너지로 탄소를 직접 포집하는 기술을 개발했습니다. 또한, 영국의 ‘오리즌카본솔루션(Origen Carbon Solutions)’과 미국의 ‘에일룸카본(Heirloom Carbon)’은 생석회(lime, CaO)가 공기 중에 노출되면 이산화탄소와 결합하는 자연 반응을 활용한 포집 기술을 선보였죠. 그렇지만 결국 탄소 포집 기술이 경제성을 갖추기 위해서는 포집된 탄소를 활용할 수 있는 분야의 확장과 관련 기술의 뒷받침이 중요한데요. 때문에 포집된 탄소를 더 나은 건축 소재로 탈바꿈하는 기술과 항공 연료 분야의 지속 가능 항공유(Sustainable Aviation Fuel·SAF) 등이 카본테크의 주역으로 급부상 중입니다.

4. 에너지와 자원의 소비를 줄이고, 오염물질 발생을 최소화하는 ‘클린테크’

클린테크는 재생∙대체 에너지 생산과 분산화 솔루션을 제공하는 기술입니다. 재생에너지 생산, 에너지 저장 장치, 건물 전기화, 가상발전소, 분산형 에너지 시스템, 에너지 디지털화, 수소, 핵융합 등 대체에너지 발굴 등의 분야가 포함됩니다.

최근 기후 테크 분야 중 가장 빠르게 성장하고 있는 분야인 ‘클린테크’는 전기 자동차나 배터리 분야를 중심으로 이미 시장 성숙기에 진입하였으며 태양열, 풍력 등의 재생에너지 및 재생에너지 저장 및 관리를 위한 에너지 저장 분야의 수요가 증가하고 있습니다. 특히 최근 들어서는 글로벌 벤처투자 업계에선 세계적인 대세 기술인 인공지능(AI)과 함께 클린테크 분야에 활발하게 투자가 진행될 정도로 관심도가 높아졌습니다. 실제로 삼정KPMG가 발간한 ‘2024년 1분기 VC 투자 동향(Venture Pulse Q1 ’24)‘보고서에 따르면 올 1분기 글로벌 VC 투자금이 산업별로는 클린테크와 AI 부문이 1분기 상위 10개 중 8개를 차지할 정도로 활발한 투자가 이뤄졌죠.

다만 해외의 주목도에 비해 국내에선 아직 관심도가 조금 낮고, 비중이 전기차 관련 기술에 쏠려 있는 편입니다. 2022년 기준 국내 기후테크 민간 규모 투자는 13억 달러로 여전히 글로벌 규모에 비해 미미한 편이지만, 2021년 대비 가장 높은 증가세(337%)를 보일 정도로 빠르게 성장 중입니다.

5. 위기관리를 위해 기상·기후 정보를 활용하는 ‘지오테크’

탄소관측∙모니터링 및 기상정보 활용 사업화 분야인 지오테크는 위성 탄소관측 및 모니터링, 기후감시∙예측, 기상정보, 재난방지 시설∙시스템, 기후∙탄소 데이터 컨설팅, 녹색금융, 블록체인, NFT 등의 기술에 중점을 두고 있습니다.

특히 ‘지오테크’는 기후 위험 요인을 관리하기 위한 기상 예측, 기상 데이터의 상업적 활동 및 결합으로 자연재해 예측 플랫폼을 서비스하며, 기후 테크의 가장 기본적인 정보와 방향을 제시하는 분야입니다. 현재 지구 관측과 통신 위성을 포함해 6천~7천 대의 위성이 하늘 위에 떠 있고, 기술의 발전으로 인공지능 기술을 통해 데이터를 물리적, 통계적으로 분석한 것보다 더 많은 정보를 얻을 수 있게 되었습니다. 이제는 위성 영상 하나로 비가 얼마나 오는지, 이 영향이 어디까지 미치는지 등 많은 것을 파악할 수 있는데요. 위성 운영 업체로서 역대 최대 규모인 150여 개 지구 촬영 위성 군단을 보유한 ‘플래닛랩스’는 글로벌 지오테크 분야의 대표적인 기업으로 지구를 검색하는 ‘지구 검색 엔진’의 역할을 수행합니다. ‘플래닛랩스’의 위성들은 하루에 140만 개 이상의 이미지를 만들고, 지상 수신국이 처리하는 위성 이미지 데이터는 하루 10테라 바이트에 이를 정도로 방대한 기상, 기후 빅데이터를 형성하고 있습니다. 또한, 우리나라의 지오테크를 대표하는 기업은 ‘나라스페이스’로 초소형 인공위성으로 종합 솔루션을 제공하는데요. 초소형 인공위성 시스템과 부품을 자체적으로 제작할 뿐만 아니라 위성 데이터를 활용하는 플랫폼까지 서비스하며, 기후변화, 재난 복구와 같은 문제를 빠르게 찾아 해결하는 데 초점을 둔 기업입니다.

기후 위기로 인한 재난이 일상화된 가운데 개인의 삶뿐 아니라 사회 인프라, 비즈니스는 물론 지역, 국가까지 손해를 끼치고 있는 만큼, 이를 예측하고 피할 수 있는 기반 기술인 지오테크는 더욱 중요해지고 있으며, 이에 대한 투자와 지원도 더욱 늘어날 예정입니다.

GS칼텍스의 기후테크

GS칼텍스는 탄소 감축과 지속 가능 성장을 위한 그린 트랜스포메이션의 일환으로 기후테크 여러 분야의 관련 기술을 개발, 활용하기 위해 다양한 접근을 시도하고 있습니다.

GS칼텍스는 지난해 10월부터 자체 생산하는 모든 플라스틱 윤활유 용기에 자사의 물리적 재활용(MR: Mechanical Recycling) 기술로 만들어진 재활용 플라스틱 원료가 20% 포함되도록 적용했습니다. 윤활유 용기 생산에 사용되는 재활용 플라스틱 양은 연 환산 시 약 700톤 규모입니다 . 지난 6월에는 일반 플라스틱 원료에 재활용 플라스틱 원료 30%를 혼용해, 국내 윤활유 시장에서 일반적으로 사용되는 한 겹의 용기 디자인이 아닌 3-Layer 디자인의 윤활유 용기를 개발해 Kixx 윤활유 제품에 적용했죠. 또한, 탄소포집활용(CCU) 사업을 통해 고부가 소재인 CO₂ 폴리올을 개발했고 전남도·여수시와 탄소포집활용 메가프로젝트 추진 업무 협약을 체결해 글로벌 수준의 CCU 공정기술을 확보할 예정입니다.

맺음말

기후 변화의 심각성이 날로 증가하는 가운데, 기후테크 산업은 그 해결책으로 자리매김하고 있습니다. 에너지 대전환시대 지속가능 성장이 전세계 목표가 된 만큼, 기술 혁신을 통해 환경 문제를 해결하고 경제적 가치를 창출하는 기후테크 확보가 국가 경쟁력이 될 전망입니다. 이러한 흐름에 발맞춰 각국은 성장 본위의 기술 개발에서 벗어나 지속 가능한 성장을 위한 기후테크 투자를 강화해야 할 것입니다. 지속 가능한 미래를 위한 다양한 기후테크의 발전과 성장을 기대합니다.