골칫덩이에서 미래 자원으로…이산화탄소는 무한변신 중 작성일 11-02 21 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">韓 탄소 재활용 기술 어디까지 왔나<br>CCU, 포집 넘어 친환경 자원으로 활용<br>e-CCU기술, CO₂ 전기로 전환 효과<br>실증센터 구축, 생산 공정화 실험 나서<br>관련 R&D 예산 640억원으로 116%↑<br>항공유 10%·페트원료 20% 대체목표</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="toMG4cb0tj"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="609df8b4181ef2167ecfbebe68e3ae26c4faedca0102efb38fd97a658eb51b49" dmcf-pid="FgRH8kKpXN" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국화학연구원 연구진이 CCU 촉매를 만드는 설비를 점검하는 모습. [한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102111249094wrtx.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="ZUflBLpX1k" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102111249094wrtx.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국화학연구원 연구진이 CCU 촉매를 만드는 설비를 점검하는 모습. [한국화학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="06fccdf416781fbf60cd876b1441bc0d27074c2f52d39d6cd46196f66bbf7c37" dmcf-pid="3aeX6E9U1a" dmcf-ptype="general">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="0NdZPD2uHg" 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="pjJ5QwV71o" 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="UAi1xrfz5L" 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="ucntMm4q5n" 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="7kLFRs8Bti" 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="0bff3877f75692ddbebb045ec6fec74a546067b3c381d07acb6ee747dcc96db9" dmcf-pid="zmjunlMVZJ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102111249338rtll.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="5nLFRs8B5c" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102111249338rtll.jpg" width="658"></p> </figure> <p contents-hash="b902ac82d5a58801ea3af510b50db6299fcb59a824f02a1ba1056419736e5121" dmcf-pid="qsA7LSRfXd" dmcf-ptype="general"><strong>▶이산화탄소로 항공유 만든다</strong>=최근 글로벌 CCU 시장에서 가장 주목받는 분야는 항공유다. 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="f1c24569d78cc42266d6c43ba33e8a2e61ff7d1c41865c8dee38bf4f483b96c8" dmcf-pid="BOczove4Ge" dmcf-ptype="general">석유를 수입하지 않고도 산업시설에서 발생한 이산화탄소를 활용해 항공유를 생산할 수 있다는 점에서 에너지 안보 측면의 가치도 크다.</p> <p contents-hash="233675a4e3b293ee17c3668ad9b3c6e6ba1fe101e50b150fdf42ee0de8ff0d09" dmcf-pid="bIkqgTd8HR" 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="627f2694ad5e8dbb457a3c1431776bc9b02459a8b0f60de1baf20fb26c4d950a" dmcf-pid="KCEBayJ6tM" dmcf-ptype="general">국내에서도 가시적인 성과가 나오고 있다. 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="ae61e03f98a252da5805c27ffb25c4b905ffe3da433618b0b183c6a6a3642990" dmcf-pid="9hDbNWiPHx" 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="6dfb681371de961dfd52a995ea497b59f85432dfa95dd7e144f21af256fa7d72" dmcf-pid="2lwKjYnQZQ" dmcf-ptype="general">대구 달성군 매립장에 구축한 약 30평 규모의 시설에서 하루 100㎏의 항공유 생산과 75% 이상의 액체연료 선택도를 달성했다. 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="a0b69057a755dfb6cce6a030f8aa8dfa5eaef3fcfb28eef5e38017da9b54ceb5" dmcf-pid="VSr9AGLxXP" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국화학연구원 연구진이 대구에 구축한 실증 시설로 생산한 지속가능 항공유를 용기에 담고 있다. [한국화학연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102111249558hxwc.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="1bYdl7mjGA" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202611/02/ned/20261102111249558hxwc.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국화학연구원 연구진이 대구에 구축한 실증 시설로 생산한 지속가능 항공유를 용기에 담고 있다. [한국화학연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="2861e6ce9339f629b032deceebc6c8b15e27e836b68c9c245409f3845ed4d4e4" dmcf-pid="fvm2cHoMY6" dmcf-ptype="general"><strong>▶재생전기로 CO₂ 전환…1000억 투입 차세대 기술 선점</strong>=차세대 CCU의 승부처는 ‘전기화’다. 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="253bff62793b8c924133b1c58de63a5bcad506017cfdf4183d955691c980d4af" dmcf-pid="4TsVkXgRX8" 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="73e6d3b312220ff107afea85b54e8b3a340564d512da7da63751a033d50bb5cd" dmcf-pid="8yOfEZae54" 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="05ba6a123c25287d33f4612cf8ec695ac6afe32830164d535f3224e807449fe5" dmcf-pid="6vm2cHoMHf" 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="00ef4c7e6f38eb2131b9f245f938cbaa2996a98e49ebf0f6f64a31eefa8ec9e2" dmcf-pid="PTsVkXgRXV" 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="f658a7943b26cab414d5a54bc300bd80d7278d67f97be457f7d466f42949c14f" dmcf-pid="QyOfEZaeH2" 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="abef6ec7528cf6ff80ed9bc42ff0deb32e06facd6bb92ee955f2f1415573641e" dmcf-pid="xWI4D5Nd19" 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="6813eb7568f8700a975d18bfa0425415ffd75cb003f55bb019fae4b24345c98b" dmcf-pid="yMVhqn0HXK" dmcf-ptype="general"><strong>▶경제성은 숙제, 실증 확대 관건</strong>=상용화의 가장 큰 걸림돌은 경제성이다.</p> <p contents-hash="9bce1576f97dd1fe863df97b122c8d7ef5f81dd22e062b198794315e54ce0303" dmcf-pid="WRflBLpXtb" dmcf-ptype="general">이산화탄소를 화학제품으로 전환하는 공정에서는 청정수소가 제조원가의 70% 이상을 차지할 수 있다. 결국 재생에너지 전력과 청정수소를 얼마나 저렴하게 확보하느냐가 사업성을 좌우한다.</p> <p contents-hash="ff6dde057d751600fbcdd2abe1dca5678eda6b7374c238f46568adc2b2a90157" dmcf-pid="Ye4SboUZZB" dmcf-ptype="general">대규모 실증도 시급하다. 실험실에서 높은 전환 효율을 확보하더라도 산업 현장에서 수년간 안정적으로 가동할 수 있는지는 별개의 문제다.</p> <p contents-hash="386c079d22326ce92d3efff107b59f6e2b407a052e7656d0671fa6dcc0025810" dmcf-pid="Gd8vKgu5Gq" 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="6d76355a0148e3d1869f5be70c7edab435fa44def1b50dcaa16ca63f8148df74" dmcf-pid="HJ6T9a71Hz" 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="cf5c4e599665dc1f8ed4fba8aed27c708b8634220db019bfc42e1912ec741788" dmcf-pid="XiPy2Nztt7" 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="0955a1d870460c5a2f019cd3d830946795808565b1599aaab09524b61e69d2f8" dmcf-pid="ZnQWVjqFHu" 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> <p contents-hash="a5c5e4d6461a5151aef4d8e72891b4768a0a2f7bb6d16384d818e705043386c5" dmcf-pid="5NdZPD2uXU" dmcf-ptype="general">구본혁 기자</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 정부, 이차전지·ESS 전주기 규제 완화… 18개 개선 과제 확정 11-02 다음 최신 갤럭시 폰서 '낡은 앱' 안 보인다…구글, 11월부터 구형 앱 노출 제한 11-02 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
