3일 탄소자원화 전략 간담회 에너지연서 개최···화학연·에너지연·지질자원연 참여
홍남기 미래부 차관 "탄소자원화 조기 실용화 위한 발전전략 수립 중···현장 의견 반영할 터" 

탄소자원화 전략 간담회가 3일 오후 한국에너지기술연구원 대회의실에서 열렸다. <사진=박은희 기자>
탄소자원화 전략 간담회가 3일 오후 한국에너지기술연구원 대회의실에서 열렸다. <사진=박은희 기자>
기후변화 대비와 미래 성장동력으로 새롭게 부상한 '탄소자원화' 사업이 정부출연연구기관을 중심으로 본격화 될 전망이다.  

미래창조과학부(장관 최양희)는 3일 에너지기술연구원 에코빌딩 대회의실에서 홍남기 미래부 1차관, 김진우 미래부 원천기술과장, 최도영 미래부 연구기관지원팀장, 출연연 중견연구원 등이 참석한 가운데 '탄소자원화 전략'을 위한 간담회를 가졌다. 

이는 지난달 박근혜 대통령이 주재한 '제33차 국가과학기술자문회의'에서 보고된 '탄소자원화 발전전략'에 따른 후속 조치의 일환이다. 

한국화학연구원, 한국에너지기술연구원, 한국지질자원연구원 등은 자문회의 이후 한자리에 모여 우리나라 온실가스 감축목표 달성에 실질적으로 기여하기 위한 방안을 논의한 바있다. 

이날 간담회에서 홍남기 차관은 출연연이 보유한 기술과 인프라를 기반으로 한 상용화가 빠른 시일 내 이뤄질 수 있도록 지원을 아끼지 않을 것을 약속했다.   

홍 차관은 "탄소자원화는 기후변화를 대비하고, 미래의 성장동력으로 좋은 아이디어라 생각한다. 과기자문회의 보고로 끝나지 않고 후속 조치를 이어가고자 한다"며 "연구 현장 연구자들의 실질적인 이야기를 듣고, 정부가 지원할 수 있는 부분을 찾고자 한다"고 밝혔다. 

이어 그는 "그간 출연연에서 축적해 온 탄소활용 기술이 신기후체제 출범에 따라 더욱 가치 있는 탄소자원화 기술로 재탄생하게 됐다"며 "미래부는 탄소자원화 기술이 조기에 실증, 상용화 될 수 있도록 탄소자원화 발전전략 세부 이행 계획을 수립 중에 있다"고 덧붙였다. 

협업을 통한 효과 극대화도 강조했다. 홍 차관은 "출연연에서는 각자의 고유 분야 연구를 정진하는데 그치지 말고 출연연 및 산업계와의 협업을 통해 탄소자원화 분야에서 시너지를 발휘할 수 있기를 바란다"고 말했다. 

◆ '탄소자원화' 출연연의 핵심 기술은?

이날 간담회에서는 출연연이 진행하고 있는 '탄소자원화' 관련 핵심 기술들이 소개됐다.  

이창근 기후변화연구본부장이 에너지연의 탄소자원화 정책을 발표하고 있다.<사진=박은희 기자>
이창근 기후변화연구본부장이 에너지연의 탄소자원화 정책을 발표하고 있다.<사진=박은희 기자>
에너지연은 ▲혁신적 저비용 CO₂ 포집 기술 및 한국형 CCS(이산화탄소 포집·저장) 비즈니스 모델 ▲CO₂ 전환 고부가가치 제품 생산 기술 ▲미세조류 이용 CO₂ 바이오연료 및 고부가가치 제품 생산 기술 등에 대해 발표했다. 

저비용 CO₂ 포집 기술은 화석 연료 연소매연가스, 산업공정 배출가스 중에 포함된 CO₂를 경제적, 효율적으로 포집하기 위한 액상 흡수제 및 공정 설계 패키지 기술이다.

현재 세계 최고 수준의 CO₂ 포집 공정 재생 에너지와 자체 제작한 공정 디자인 패키지를 보유하고 있으며 관련 기술을 국내 기업에 기술이전 했다. 

CO₂ 전환 제품 생산 기술은 CO₂ 포집과 동시에 유용한 광물로 전환할 수 있는 기술이다. 이미 CO₂ 포집과 광물화 전환 시스템을 개발했으며, 관련 기술을 국내외에서 특허를 확보하고 있다. 제지, 화학 공정을 중심으로 온실가스 감축과 CO₂ 관련 시장 진출을 통해 2020년부터는 이익을 창출할 것으로 예상하고 있다.  

광합성 성장이 가능한 미생물을 활용한 고부가가치 제품 생산 기술도 연구 중이다. 에너지연은 미세조류의 생산성을 높여 미세조류로 화학소재, 사료, 비료, 바이오연료 등 제품을 다변화하고 시장을 확대해 나갈 계획이다.   

이창근 기후변화연구본부장은 "탄소자원을 회수하고 전환해 고부가가치화 하는 전주기 공정을 개발하는 것이 연구원의 핵심전략 중 하나다"며 "수요자 중심의 산업화 원천 기술 개발과 추가 탄소 배출이 없는 신재생-고효율 융복합 전환 기술 개발도 힘쓰고 있다"고 말했다. 

전기원 탄소자원화연구소장이 화학연의 탄소자원화 관련 연구 분야에 대해 설명하고 있다.<사진=박은희 기자>
전기원 탄소자원화연구소장이 화학연의 탄소자원화 관련 연구 분야에 대해 설명하고 있다.<사진=박은희 기자>
화학연은 ▲CH₄ 및 CO₂ 전환 메탄올 생산 기술 실증 ▲CO₂ 전환 범용 화학제품 생산 기술 실증 ▲태양에너지 이용 CO₂ 전환 광촉매-바이오촉매 융합 인공광합성 기술 ▲CH₄ 및 CO₂ 전환 액체연료 및 화학제품 생산 기술 등에 대해 설명했다. 

온실가스의 주성분이 CH₄와 CO₂ 원료로 촉매화학반응을 통해 메탄올을 생산하는 기술은 현재 하루에 10t 규모의 CO₂ 활용 메탄올을 생산하는 신공정 기술을 실증했다. 이는 앞으로 온실가스 절감, 메탄올 전량 국내서 조달 가능 등 다방면에서 효과를 가져올 것으로 기대하고 있다.  

CO₂ 전환 범용 화학제품 생산 기술은 온실가스를 더이상 폐기물이 아닌 자원으로 활용하는 기술이다. 온실가스 저감과 탄소자원화 기술 모델을 제시하고 국내로 유입되는 화석연료의 감축과 신성장동력 창출 효과를 낼 것으로 내다보고 있다. 

또 태양에너지 이용 CO₂ 전환 광촉매 기술은 인공광합성 기술이다. 연구원은 2023년까지 광촉매-바이오촉매 융합 태양광 CO₂ 전환 고효율화 기술을 개발하고 2040년까지 태양광에너지 CO₂ 전환기술 실증화를 추진할 예정이다. 

CO₂로 액체연료와 화학제품을 생산하는 기술도 개발 중이다. CO₂가 포함된 천연가스를 원료로 액체연료와 화학제품을 제조하는 촉매, 공정, 반응시스템을 개발하는 것. 

전기원 탄소자원화연구소장은 "20여년의 탄소자원화 관련 기술 개발 경험과 전문인력, 연구시설 등을 활용해 원천기술의 실용화 촉진에 앞장서 나갈 것"이라고 밝혔다. 

안지환 탄소광물화적정기술사업단장이 지질자원연의 연구 분야를 발표하고 있다.<사진=박은희 기자>
안지환 탄소광물화적정기술사업단장이 지질자원연의 연구 분야를 발표하고 있다.<사진=박은희 기자>
지질자원연은 'CO₂ 광물화 상용화 기술'를 개발 중이다. 저농도 CO₂와 산업·발전 폐기물, 폐지 등을 활용해 그린시멘트, 폐광산 탄산염 채움재, 친환경 고급용지, 그린카용 나노복합소재 등을 최종 생산하는 것을 목표로 한다. 

연구원은 저농도 CO₂ 직접 활용에 대한 원천기술을 확보하고, 원천기술 CO₂ 광물화 제품의 고부가가치화 실증도 마쳤다.

또 후발기술로 저농도 CO₂와 산업계 공정석회수, 나노소재 탄산칼슘을 활용해 그린카용 경량화 복합소재 등 광물 소재기술을 개발하고 있다.

안지환 탄소광물적정기술사업단장은 "충북과 강원에서 탄소광물화 시범사업 단지를 추진 중에 있다"며 "이미 확보된 기술을 개도국 실정에 맞는 적정기술로 패키지화해 개도국 대상 기술 선점 추진도 펼칠 계획"이라고 밝혔다.

간담회 이후 참석자들이 기념사진을 찍고 있다.<사진=화학연 제공>
간담회 이후 참석자들이 기념사진을 찍고 있다.<사진=화학연 제공>
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