“골칫덩이 CO₂가 항공유로 변신”…韓, 탄소 재활용기술 어디까지 왔나 작성일 11-02 15 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 땅속에 묻던 이산화탄소, 항공유·플라스틱 원료로 재탄생<br>- 화학연, 세계 최대 건식개질 플랜트 구축 기술 경쟁력 확보<br>- 1000억 투입 차세대 CCU 개발, 수소 가격·대규모 실증 관건</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="y9fmLSRfYP"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="c7789fed7debc29edaaab5d7514ca6bd3deac8c86200f66de60a3e90ca3389ce" dmcf-pid="W24sove4H6" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국화학연구원 연구진이 CCU 촉매를 만드는 설비를 점검하고 있다.[한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102104546648iymc.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="8wOBZ4yOGe" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102104546648iymc.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국화학연구원 연구진이 CCU 촉매를 만드는 설비를 점검하고 있다.[한국화학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="4e6e6e6169e544fd6c049128d36c18c285c0f398d5e5069835c499dc70395eab" dmcf-pid="YV8OgTd818" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 지구온난화의 주범인 이산화탄소(CO₂)를 포집해 항공유와 플라스틱 원료로 바꾸는 기술이 상용화 속도를 내고 있다. 그동안 땅속에 묻어 처리해야 할 골칫덩이로 여겨졌던 이산화탄소가 석유를 대체할 새로운 미래 자원으로 주목받고 있는 것이다.</p> <p contents-hash="1e689b084377b463178e9bf7488ab646fdd9b1354488e50c683a7a8d382744b4" dmcf-pid="Gf6IayJ6Y4" dmcf-ptype="general">2일 과학기술계에 따르면 이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술은 글로벌 탄소중립을 실현할 핵심 수단으로 부상하고 있다.</p> <p contents-hash="546ced5a494a63c6457de2b38cc86c890a9835c9a7a0eca536486c590b186778" dmcf-pid="H4PCNWiPtf" dmcf-ptype="general">CCU는 발전소와 산업시설에서 배출되는 이산화탄소를 포집해 지하에 저장하거나 유용한 자원으로 전환하는 기술이다. 이 가운데 포집한 이산화탄소를 저장하는 CCS와 달리, CCU는 연료와 화학제품, 건축자재 등으로 재활용한다는 점에서 차이가 있다.</p> <p contents-hash="2dadc370113c08c4f60dcd7bfa58d6323b73455afd17b47508ce85f25d6a4932" dmcf-pid="X8QhjYnQ1V" dmcf-ptype="general">CCS는 이산화탄소의 대기 배출을 막을 수 있지만 높은 초기 투자비와 저장 공간 확보, 장기적인 저장 안전성 등의 문제가 뒤따른다. 반면 CCU는 이산화탄소를 산업 원료로 재활용해 화석자원 사용까지 줄일 수 있다는 장점이 있다. 다만 CCU 역시 전환 과정에서 사용하는 에너지와 최종 제품의 탄소 배출까지 고려해야 실질적인 온실가스 감축 효과를 판단할 수 있다.</p> <p contents-hash="cbe721af62ef62c7860080cd9fb257e23dd75bd948a24ac82f85683e93c630bb" dmcf-pid="Z6xlAGLxH2" dmcf-ptype="general">CCU 분야 전문가로 꼽히는 권이균 한국지질자원연구원장은 “온실가스 감축에 실질적으로 기여할 수 있는 중요한 기술”이라며 “배출원에서 직접적으로 배출량을 줄이는 기술이기 때문에 불가피하게 배출되는 탄소를 처리할 수 있는 기술적 보루로서 탄소 중립에 매우 중요한 역할을 한다”고 설명했다.</p> <p contents-hash="0f277224a32ae2f5383e148cfe5f86ffb8bcb99850b52843b33d7095824bd91f" dmcf-pid="5PMScHoMY9" dmcf-ptype="general">이어 “국내 탄소포집 기술은 세계 최고 수준의 기술력과 어깨를 나란히 하고, CCU 기술 전반에서도 세계 최고 수준의 약 80%에 도달했다”며 “현재 준비 중인 실증 프로그램이 성공적으로 수행된다면 본격적인 상용화는 2030년께 실현될 것”이라고 덧붙였다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="557b83a4ce0084456aa8999cf49a8c38805766e030b3140aab42c3e241ebeb7c" dmcf-pid="1X1d9a71ZK" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국화학연구원 연구진이 대구에 구축한 실증 시설에서 생산한 지속가능 항공유를 용기에 담고 있다.[한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102104547285xrhe.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="61iYrtAitR" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102104547285xrhe.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국화학연구원 연구진이 대구에 구축한 실증 시설에서 생산한 지속가능 항공유를 용기에 담고 있다.[한국화학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="2caa63bae20cab92ecb397ab7e8c1aee8097b2629bbe3fd3917079f1c81d42fb" dmcf-pid="tZtJ2Nzt5b" dmcf-ptype="general">▶이산화탄소로 항공유 만든다=최근 글로벌 CCU 시장에서 가장 주목받는 분야는 항공유다.</p> <p contents-hash="a87ab3c06bde644f9eb25e005c7835e03a846bea3ebbc823632bb50c20f5830d" dmcf-pid="F5FiVjqF1B" dmcf-ptype="general">유럽연합(EU)은 지속가능항공유(SAF) 사용 비중을 2030년 6%, 2050년 70%까지 확대하도록 의무화했다. 특히 이산화탄소와 청정수소를 결합해 생산하는 합성항공유(e-SAF)의 최소 사용 비중도 2030년 1.2%에서 2050년 35%로 높인다.</p> <p contents-hash="0811ed98c5920037e06554e7bd7affd689f1d8ac6130813423de068246652702" dmcf-pid="313nfAB3Hq" dmcf-ptype="general">석유를 수입하지 않고도 산업시설에서 발생한 이산화탄소를 활용해 항공유를 생산할 수 있다는 점에서 에너지 안보 측면의 가치도 크다.</p> <p contents-hash="07a1c3c96c110997e3b78453fc55518b8bbfe651fc8bfe447cbccbafdc0deff7" dmcf-pid="0t0L4cb0Zz" dmcf-ptype="general">박지훈 한국화학연구원 화학공정연구본부장은 “글로벌 CCU 기술의 흐름은 연료, 특히 항공유로 모이고 있다”며 “기후변화 대응뿐 아니라 에너지 안보의 중요성이 커지면서 국내에서 직접 생산할 수 있는 연료와 원료로서 이산화탄소 활용의 가치가 높아지고 있다”고 설명했다.</p> <p contents-hash="4483b6fb142d7a54e761f873a7dcae1b124523d0416a76482c0a6c8d5d4f9915" dmcf-pid="pFpo8kKpZ7" dmcf-ptype="general">국내에서도 가시적인 성과가 나오고 있다.</p> <p contents-hash="830f0f29db49431658ace00a0522821c9e31939c76129bacaccbef73c84e5c7a" dmcf-pid="U3Ug6E9UGu" dmcf-ptype="general">한국화학연구원은 지난 1월 인투코어테크놀로지와 공동으로 매립지 가스를 활용해 하루 100㎏의 지속가능항공유를 생산하는 통합공정 실증에 성공했다. 음식물쓰레기와 가축분뇨 등 유기성 폐자원에서 발생하는 가스를 항공유로 바꾼 국내 첫 실증 사례다.</p> <p contents-hash="c94320a964a3aa1521835405a42930a78d1938288cfaa69319a8cc753f7e58ee" dmcf-pid="u0uaPD2uZU" dmcf-ptype="general">핵심은 설비의 소형화다. 연구팀은 반응 과정에서 발생하는 열을 빠르게 제거하는 ‘마이크로채널 반응기’를 개발했다. 촉매층과 냉매층을 교대로 배치해 과도한 발열을 억제하고, 설비 부피를 기존 대비 최대 10분의 1로 줄였다.</p> <p contents-hash="ab8102fb6c2ec6c8befcef82f3671f307386052e9684ca80b5c30c81ff8ba9cd" dmcf-pid="7p7NQwV7Hp" dmcf-ptype="general">대구 달성군 매립장에 구축한 약 30평 규모의 시설에서 하루 100㎏의 항공유 생산과 75% 이상의 액체연료 선택도를 달성했다.</p> <p contents-hash="b55c61d9ada13c2e486f44119bcd1ea2e9bb691f6a1edddaedfcd9bc447ab53a" dmcf-pid="zUzjxrfzH0" dmcf-ptype="general">다만 이 기술은 매립지에서 발생한 메탄과 이산화탄소가 포함된 혼합가스를 활용한다. 포집한 이산화탄소와 청정수소로 만드는 e-SAF와는 생산 경로가 다르다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0a53a90f4dd3134f81d3fc3a3e2190c390827359241b32fa86a399a9fe7f9b5f" dmcf-pid="q7BcRs8B53" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국화학연구원 연구진이 CCU 기술 관련 논의를 하고 있다.[한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102104547545tjec.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="Popo8kKpHM" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102104547545tjec.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국화학연구원 연구진이 CCU 기술 관련 논의를 하고 있다.[한국화학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="2d46c6cc1ea69b6cc94e3e25fe223cea34177a9ab66e92fb6c6bd808f10a27bd" dmcf-pid="BzbkeO6bXF" dmcf-ptype="general">▶재생전기로 CO₂ 전환…1000억 투입 차세대 기술 선점=차세대 CCU의 승부처는 ‘전기화’다.</p> <p contents-hash="5b68f1f5be082adc6a3dda76d65672ab7539656a8363b4466898bf290e87aa12" dmcf-pid="bqKEdIPKtt" dmcf-ptype="general">기존 화학공정은 높은 온도와 압력을 만들기 위해 화석연료를 사용하는 경우가 많다. 반면 전기화 CCU(e-CCU)는 재생에너지 전기를 활용해 이산화탄소를 화학물질로 전환하거나, 전기로 생산한 청정수소를 이산화탄소와 반응시켜 연료를 만든다.</p> <p contents-hash="62ec1f6abe61f366bbc628170bfb96c16077b6c17ef70047e31c5995fd1cf732" dmcf-pid="KB9DJCQ9Y1" dmcf-ptype="general">태양광과 풍력으로 생산한 전기를 액체연료나 화학제품 형태로 저장하는 셈이다. 재생에너지의 변동성을 보완하면서 석유 의존도를 낮출 수 있다는 점에서 주목받는다.</p> <p contents-hash="c3c5bdedc633dbc55ce89a4fb15c1ed217b4c944e476e20924ae028e396b2475" dmcf-pid="9b2wihx255" dmcf-ptype="general">박 본부장은 “화석연료 투입 없이 재생전기로 이산화탄소를 연료와 원료로 바꾸는 것은 결국 전기를 분자 속에 저장하는 일”이라고 강조했다.</p> <p contents-hash="c6614eeb498a72f27bd22dada981cfcccc12a779a23f76a404e78ea519269e1b" dmcf-pid="2KVrnlMVZZ" dmcf-ptype="general">한국화학연구원이 총괄하는 ‘글로벌 TOP 이산화탄소 자원화 전략연구단’은 2025년부터 5년간 약 1000억원을 투입해 전기화 기반 차세대 CCU 기술 개발을 추진하고 있다.</p> <p contents-hash="02db9785553fa36b5d30230a7c5cc63b88b9c6fe307b890eb0d5327fd55f3d57" dmcf-pid="V9fmLSRf1X" dmcf-ptype="general">핵심 목표는 이산화탄소 포집부터 전기 기반 화학전환, 액체연료 합성까지 하나로 연결하는 모듈형 통합공정 개발이다. 기존 공정 대비 에너지 사용량과 이산화탄소 배출량을 각각 50% 이상 줄이고, 연간 35톤 규모의 합성항공유 생산 실증을 추진한다.</p> <p contents-hash="5e4914f819c86e7a245306a22fefff58ad8c49462aca74d826050654c6eb1555" dmcf-pid="f24sove4tH" dmcf-ptype="general">장기적으로는 국내 항공유의 10%, 페트(PET) 원료의 20%를 탄소중립 제품으로 대체할 수 있는 기술 기반을 마련한다는 구상이다.</p> <p contents-hash="e0294411a13d10a8dfa10db04bc24bb10bbf21b593f487afecc017efaf9be95d" dmcf-pid="4V8OgTd8ZG" dmcf-ptype="general">실증 인프라도 확충하고 있다. 지난해 5월 전남 여수에 CCU 실증지원센터를 준공한 데 이어 2027년에는 대전에 전기화 공정 테스트베드를 구축할 예정이다.</p> <p contents-hash="da81049d8caa718df452836940c4e9a95065086529d3e0ddd8f521ca3a460694" dmcf-pid="86xlAGLxtY" dmcf-ptype="general">▶경제성은 숙제, 실증 확대 관건=상용화의 가장 큰 걸림돌은 경제성이다.</p> <p contents-hash="93c132feb79afa8a1a9b278141ef4f26b39363428659af7a18f4f94f8bd7a37c" dmcf-pid="6PMScHoMYW" dmcf-ptype="general">이산화탄소를 화학제품으로 전환하는 공정에서는 청정수소가 제조원가의 70% 이상을 차지할 수 있다. 결국 재생에너지 전력과 청정수소를 얼마나 저렴하게 확보하느냐가 사업성을 좌우한다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="08d214e5e9ffc6f836c5e5c821769017c3ef2d98a15fca40f34fc8c91f0a0057" dmcf-pid="PQRvkXgRHy" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="울산에 설치된 CCU 실증플랜트.[한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102104547818zifj.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="Q9JWw1jJXx" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102104547818zifj.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 울산에 설치된 CCU 실증플랜트.[한국화학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="a44317baf5bca53c1e6af921d5892f2c0a4d1fd240fb2c73e6f51220e1bba1e7" dmcf-pid="QxeTEZaetT" dmcf-ptype="general">대규모 실증도 시급하다. 실험실에서 높은 전환 효율을 확보하더라도 산업 현장에서 수년간 안정적으로 가동할 수 있는지는 별개의 문제다.</p> <p contents-hash="61aefa7b80a85320497e3fbc4591278ad062ae2c38dcee822cde728e164a5165" dmcf-pid="xMdyD5NdXv" dmcf-ptype="general">정부는 올해 CCU 분야 연구개발 투자를 지난해 296억원에서 640억원으로 116% 확대했다. 2025년 2월 CCUS법 시행으로 기술개발과 산업화 지원을 위한 제도적 기반도 마련했다.</p> <p contents-hash="fd84ac9f4229ecce509c35ba3e222974b5fa7355b3761f8de0ca7dea08d90a82" dmcf-pid="yWHxqn0H5S" dmcf-ptype="general">탄소 가격 상승도 시장 확대를 뒷받침하는 요인이다. 국내 배출권 가격은 지난 20일 기준 톤당 3만100원으로 1년 전보다 약 3배 상승했다. 유럽의 배출권 가격 역시 톤당 88유로 수준으로 올라 기업들의 탄소 감축 부담이 커지고 있다.</p> <p contents-hash="c68f5c83870225f18e44ae889ab2ae1db43a7021c41eb0f404907174af8b752c" dmcf-pid="WYXMBLpX5l" dmcf-ptype="general">다만 CCU로 생산한 제품이 실제 얼마나 탄소를 줄였는지 객관적으로 검증하는 인증체계와 감축 실적 인정 기준 마련이 필요하다는 지적이다.</p> <p contents-hash="1fd1a4e25cc81abd77077c54a20704ba7d26c213241a1bcc2084b29fe53aceac" dmcf-pid="YGZRboUZ1h" dmcf-ptype="general">박 본부장은 “지난 50년간 연구개발에서 얻은 교훈은 가장 어려운 단계가 실험실 기술을 상업 규모로 확대하는 스케일업이라는 것”이라며 “원천기술에서 멈추던 성과를 실증과 인증을 통해 산업 현장까지 끌고 가겠다”고 말했다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 '붉은사막: 미지의 여정', 거북선·판옥선까지... 숨겨둔 콘텐츠에 글로벌 이용자 '들썩' 11-02 다음 무라타제작소, 1.0㎜ 정사각 스위치 부착한 '고주파 동축 커넥터' 양산...실장 면적 약 40％ 절감 11-02 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
