티스토리 뷰
목차
📝 CO2 포집·활용(CCUS) 기술
지구 온난화와 기후 위기에 맞서 2050 탄소 중립 목표를 달성하기 위한 핵심 기술로 **CCUS (Carbon Capture, Utilization, and Storage)**가 전면에 부상했습니다. CO2를 단순히 줄이는 것을 넘어, 적극적으로 포집하고 유용한 자원으로 활용하거나 안전하게 저장하는 이 기술은 환경 보호를 넘어 미래 산업의 새로운 기회이자 국가 경쟁력을 좌우하는 핵심 동력이 되고 있습니다.
🌍 1. 세계적인 CCUS 기술 수준과 활용 동향
CCUS 시장은 현재 미국, 유럽, 캐나다 등 선진국들이 압도적인 기술력과 인프라를 바탕으로 주도하고 있으며, 특히 상업화와 대규모 프로젝트 추진에 집중하고 있습니다.
1.1. 포집 및 저장(CCS) 분야: 대규모 인프라 구축
- 대규모 포집 기술: 선진국들은 석탄/가스 발전소나 제철소 등 대규모 배출원에서 CO2를 포집하는 고효율 습식 아민 공정을 이미 상용화했습니다. 특히 일본의 Mitsubishi Heavy Industries (MHI) 등은 세계 시장에 포집 기술 솔루션을 수출하며 압도적인 경쟁력을 보이고 있습니다.
- 저장 (CCS) 인프라 확충: 미국의 ExxonMobil이나 노르웨이의 Equinor 등 에너지 메이저 기업들은 북해나 북미 지역의 폐유전 및 염수층을 활용한 **대규모 지중 저장소(CCS)**를 운영하며, CO2를 안전하게 수송하고 주입하는 인프라 구축을 완료했습니다.
1.2. 활용(CCU) 및 직접 공기 포집(DAC) 분야
- DAC 상용화 경쟁: 대기 중의 희박한 CO2를 직접 포집하는 DAC 기술은 스위스의 Climeworks가 아이슬란드에서 세계 최대 규모의 DAC 플랜트를 운영하며 상업화에 앞장서고 있습니다. 캐나다의 Carbon Engineering (최근 옥시덴탈 페트롤리엄에 인수) 역시 대규모 DAC 플랜트 건설을 추진하며 기술 선점을 가속화하고 있습니다.
- e-Fuel 시장 선점: 독일의 Porsche, Audi 등 유럽 자동차 제조사들은 포집된 CO2와 수소를 결합하여 **탄소 중립형 합성 연료(e-Fuel)**를 생산하는 기술을 개발하고 있으며, 항공 및 해운 분야의 탈탄소화를 위한 시장을 선점하고 있습니다.
🇰🇷 2. 대한민국 CCUS 현주소와 기술 경쟁력 비교
우리나라는 세계적인 선두 그룹에 비해 CCUS 기술 개발 역사는 짧으나, 최근 정부의 강력한 지원과 민간의 대규모 투자로 빠르게 기술 격차를 좁히고 있습니다. 국내 기술 수준은 선진국 대비 80~90% 수준으로 평가받고 있으나, 대규모 상업 운영 경험과 전용 수송·저장 인프라는 아직 구축 초기 단계입니다.
2.1. 분야별 한국의 위치 및 전략
| 구분 | 세계적 기술 수준 대비 | 한국의 핵심 전략 |
| 포집 기술 | 기술 자립화 단계 (다양한 흡착제 개발 및 실증) | 저비용·고효율 한국형 포집 기술 개발 및 수소 생산 공정 등에 적용 |
| 활용 (CCU) | 실증 및 상업화 직전 단계 (촉매/전환 기술 경쟁력 높음) | 수소 경제와 연계한 메탄올, e-Fuel 등 고부가가치 화학물질 생산 집중 |
| 저장 (CCS) | 대규모 저장소 탐사 및 인프라 구축 초기 단계 | 동해안 해상 저장소 확보 및 액화 CO2 수송 인프라 선제적 구축 |
2.2. 국내 주요 기업/기관의 연구 개발 현황
국내에서는 국책 연구기관이 원천기술을 확보하고, 대기업들이 이를 바탕으로 상용화 및 인프라 구축을 주도하는 협력 체계가 확립되고 있습니다.
| 주체 (기업/기관) | 기술 분야 | 주요 기술/연구 내용 |
| 한국과학기술연구원 (KIST) | 활용 (CCU) | CO2를 합성가스(Syngas), 메탄올 등으로 바꾸는 고효율 촉매 및 전기화학적 전환 시스템 원천기술 개발 주도. (저에너지 CCU 실현 목표) |
| 한국전력공사 (한전) | 포집 (Capture) | 대형 발전소용 한국형 습식 포집 기술(KoSol) 개발. 포집된 CO2를 활용하여 바이오 연료를 생산하는 연계 기술 실증. |
| HD현대 (미포, 중공업) | 저장/수송 | 세계 최대 규모 액화 CO2 운반선 설계 및 건조 주력. 해상 CCS 밸류체인 핵심 역할을 수행하며 수송 기술 선도. |
| 롯데케미칼, 한화솔루션 | 활용 (CCU) | 자사 공정 CO2를 포집해 플라스틱 원료(폴리카보네이트), 에틸렌 카보네이트 등 고부가가치 화학 제품으로 전환하는 실증 및 대규모 설비 투자. |
| SK이노베이션 | 활용/저장 | CO2를 활용한 친환경 건설 소재 개발 및 안정적인 저장소 확보를 위한 글로벌 협력 주도. |
| 한국지질자원연구원 | 저장 (CCS) | 국내 해상 및 육상 대규모 CO2 저장소(폐유전, 염수층) 탐사 및 CO2 주입 기술의 안전성 연구. |
💰 3. CCUS 성공이 가져올 실생활 및 국가 경제적 이득
CCUS 기술은 궁극적으로 **'기후 위기로부터의 해방'**과 **'새로운 경제 가치 창출'**이라는 두 가지 막대한 이득을 우리 삶에 가져옵니다.
3.1. 삶의 질 향상 및 환경 안정성 확보
- 기후 재난 방지: CCUS를 통한 탄소 순배출량 감소는 이상 기후(초강력 태풍, 가뭄 등) 발생 빈도와 강도를 줄여, 매년 수많은 인명과 재산을 위협하는 기후 재난으로부터 우리의 생활 환경을 근본적으로 보호합니다.
- 안정적인 에너지 공급: CO2를 활용하여 생산한 e-Fuel은 국제 정세에 민감한 화석 연료를 대체하여 에너지 비용의 안정성을 높이고, 소비자 물가 안정에 기여합니다.
3.2. 산업 혁신 및 일자리 창출
- 신산업 주도권: 대한민국은 CCU 기술을 통해 연간 수십억 달러 규모의 신규 시장을 창출하고, 미래 에너지 및 소재 산업에서 기술 선도국으로 자리매김할 수 있습니다.
- 친환경 소비의 일상화: CO2로 만든 고기능성 건축 자재, 친환경 플라스틱, 메탄올 등을 일상적으로 사용하면서 소비자 자체가 환경 보호에 참여하는 순환 경제 시스템이 구축됩니다.
CCUS는 2050년까지 1억 톤 이상의 CO2를 감축해야 하는 국가적 목표 달성에 필수적이며, 이는 미래 세대를 위한 가장 중요한 기술적 투자가 될 것입니다.