탄소 포집 '성공'···유럽, 세계 공략 '시동'

시멘트 산업 온실가스 저감에 승부 건 노르웨이 사례 주목 
제8회 CCUS 국제컨퍼런스 개최‧‧‧"한국, CCS 실증‧상용화 추진 시급"
8회째를 맞는 국제 CCUS 콘퍼런스 정보교류 '성황'.<사진=김요셉 기자>8회째를 맞는 국제 CCUS 콘퍼런스 정보교류 '성황'.<사진=김요셉 기자>

전 세계적으로 온실가스 저감 목표 실현을 위한 주도권을 둘러싸고 유럽 국가들이 발빠른 행보를 보이고 있다. 대표적인 온실가스 저감 대상은 시멘트 산업과 철강 산업. 

노르웨이는 연간 탄소 80만톤이 배출되는 시멘트 공정에 전세계 최초로 이산화탄소 포집 실증 기술을 구비하는데 성공했다. 이같은 실증 기술이 유럽과 북미, 아시아 등 거의 모든 시멘트 공장에 적용될 시대를 대비해 대규모적인 토대를 준비하고 있다. 

네델란드 역시 철강산업에서 온실가스 저감을 위한 플랫폼 기술을 공격적으로 개발, 지속가능한 에너지 시스템 시장을 구축하는 미션을 수행해 나가고 있다. 

'제8회 KOREA CCUS International conference'에서는 CCUS(Carbon Capture Utilization and Storage) 실증 상용화 시장의 넘버 1이 되기 위한 유럽 국가들의 양보 없는 레이스가 공개됐다. 

24일부터 3일간의 일정으로 제주 라마다 플라자 호텔에서 열린 이번 국제컨퍼런스에서는 유럽 국가들의 에너지 연구 전문가들이 현재 주요 산업에 적용되고 있는 CCUS 실증 사례들을 발표해 관심을 끌었다. 

유럽의 주요 CCUS 실증 사례들을 살펴보면 인류가 2030년까지 2℃ 온도 상승을 막고, 1.5℃까지 노력한다는 목표를 달성하기 위해 대용량 석탄화력발전소 뿐만 아니라 시멘트‧철강‧석유화학 등 산업 전분야에 걸쳐 이산화탄소 포집‧저장‧활용기술이 적용되어야 한다는 전제가 깔려 있다. 심지어 미국과 유럽에서는 공기중 이산화탄소까지 잡겠다고 하는 벤처기업들도 생기고 있다. 

국내 CCUS 과학자들은 유럽 국가들의 CCUS 실증 사례들을 접하며 한국도 미래 CCUS 산업 선점을 위해 구체적 실증과 CCUS 상용화 움직임이 하루 빨리 활성화되어야 한다고 강조했다. 

◆ 장기적 기술개발 속 CCUS 에너지 혁명 준비하는 유럽

라훌 아난타라만 노르웨이 SINTEF 연구원 "전세계 이산화탄소 배출의 7%가 시멘트산업에서 나온다".<사진=김요셉 기자>라훌 아난타라만 노르웨이 SINTEF 연구원 "전세계 이산화탄소 배출의 7%가 시멘트산업에서 나온다".<사진=김요셉 기자>
라울 아난타라만(Rahul Anantharaman) 노르웨이 SINTEF 연구원에 따르면 유럽의 시멘트 산업계에서 온실가스 저감을 위한 체계적 연구컨소시엄 CEMCAP이 가동되고 있다. 

라울 아난타라만 연구원은 "시멘트 산업이 전체 이산화탄소 배출 7%를 차지하고 있다"며  "CEMCAP 컨소시엄은 시멘트 공정에서 나오는 이산화탄소를 포집하고 활용하는 다양한 기술적 방법을 연구하고 있다"고 설명했다. 

CEMCAP 컨소시엄의 목표는 CCUS 기술개발 실증 사례들을 다각도로 검토해 유럽과 북미, 아시아 등 거의 모든 시멘트 공장에 적용할 수 있는 체계적 토대를 준비하는 것이다.

이 컨소시엄에는 1천만 유로가 투입되며, 유럽시멘트연합회과 노르웨이 SINTEF 연구소, 슈트트가르트대학 등이 참여하고 있다. 

노르웨이의 대표적 시멘트 공장의 온실가스 저감 기술 실증 프로젝트는 브레빅(Brevik)에 위치한 Norcem 회사의 시멘트 공장이다. 노르웨이에서 4번째 대량 탄소 배출 공장이다.

연간 80만톤의 이산화탄소가 배출되는 이 공장에 전세계 최초로 CCUS를 구비한 시멘트 공정을 운영하고 있다. 2013년 이후 분리막 기술과 건식 흡수 기술 등 4개의 기술이 적용돼 실증 연구가 진행되고 있다. 

CEMCAP 컨소시엄은 단순한 CCUS 파일롯 테스팅이 아니라 모든 단계별 분석과 시험과정을 반복하며 시뮬레이션하고 있다. 기초 문서작성부터 포집기술 시뮬레이션, 비용예측, 경제성연구까지 거의 모든 기술개발 방법과 전략적 CCUS 적용방안들이 검토‧연구되고 있다. 

라울 아난타라만 연구원은 "CEMCAP 컨소시엄을 통해 2020년까지 시멘트 공장에서의 이산화탄소 저감비율을 80~85% 목표로 하고 있다"고 밝혔다. 

폴 콥든 네덜란드 에너지연구센터(ECN) 연구원 "유럽 철강산업에서도 탈탄소화 노력중".<사진=김요셉 기자>폴 콥든 네덜란드 에너지연구센터(ECN) 연구원 "유럽 철강산업에서도 탈탄소화 노력중".<사진=김요셉 기자>
폴 콥든(Paul Cobden) 네덜란드 ECN 에너지기술연구소 선임연구원은 철강산업에서 이산화탄소를 제거하는 CCUS 플랫폼 기술을 설명했다. 

유럽 철강산업계는 CCUS 혁신기술로 SEWGS(Sorption Enhanced Water-Gas Shift) 플랫폼 기술을 주목하고 있다. SWEGS는 이산화탄소 포집비율을 높이고, 고순도 하이드로젠을 생산할 수 있는 기술이다. 

ECN 에너지기술연구소는 CCUS 지속가능한 에너지 시스템 시장의 상황을 만들기 위해 CCUS에 대한 전반적 지식과 전략기술을 활용한다는 미션을 갖고 있다. 

폴 콥든 연구원은 "CCUS는 미래 에너지활용 시스템의 핵심포인트"라며 "우리 연구소는 이산화탄소를 효율적으로 분리하고 기술업그레이드의 위험을 최소화하는 기술개발전략을 추구하고 있다"고 말했다. 

콥든 연구원에 따르면 철강산업의 탈탄소화를 위해 산‧학‧연 컨소시엄이 구성됐으며, 특히 이산화탄소의 유용한 부산물을 활용할 수 있도록 여러 가지 프로세스를 적용해 실험해 보고 있다. 

박상도 한국이산화탄소포집및처리연구개발센터장은 "한국의 CCUS 기술적 수준도 이미 세계적 수준에 와 있다"라며 "전세계적으로 이산화탄소 전환활용 연구와 실증 노력이 확대되고 있는데 우리나라도 온실가스 저감 목표를 달성하기 위해 CCUS 실증과 상용화를 위한 구체적 실행이 이뤄져야 한다"고 말했다. 

한편 이번 컨퍼런스는 Korea CCUS Conference 조직위원회(위원장 박상도)가 주관, 해외 전문가 30여 명을 비롯해 400여 명이 참석해 그동안의 연구성과를 공유하고, 미래 CCUS 연구 방향성에 대해 활발한 논의를 펼쳤다. 
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