[위클리 스마트] 탄소중립으로 가는 핵심기술 CCUS 개발 '전쟁'
출연연 관련 연구 박차…일부는 기술이전·실증사업 진행
(서울=연합뉴스) 오수진 기자 = 지구 온난화와 기상 이변 문제가 심각해지자 이를 해결하기 위해 온실가스 배출 '제로화' 흐름에 동참하는 나라들이 점차 늘고 있다.
우리나라도 2050년 탄소 중립 실현을 목표로 다양한 정책을 쏟아내고 있는 가운데 탄소 중립 핵심 기술로 불리는 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 연구 현황에 관심이 쏠린다.
이산화탄소 포집·활용 기술의 영어 줄임말인 CCUS는 이산화탄소를 다른 원료물질이나 에너지로 바꾸거나(CCU) 땅속에 깊이 묻어 영구적으로 격리(CCS)하는 것을 말한다. 국제에너지기구(IEA)는 2070년께 세계 이산화탄소 배출 절감분의 15%는 CCUS 기술로 달성될 것으로 예측했다.
21일 국가과학기술연구회가 최근 웹진을 통해 소개한 국내 정부출연연구기관의 CCUS 개발 현황을 보면 한국에너지기술연구원, 한국과학기술연구원(KIST), 한국에너지기술연구원, 한국화학연구원 등이 진행 중인 CCUS 연구는 이미 세계적 수준에 올라섰으며 그 중 일부는 기술 이전, 실증 사업을 진행 중이다.
CCUS의 효율적 사용을 위해서는 저렴한 비용으로 이산화탄소를 더 많이 모으는 작업이 중요하다.
에너지기술연구원 온실가스연구실 윤여일 박사 연구진이 개발한 이산화탄소 포집 기술 키어솔(KIERSOL)은 1t당 27달러 이하의 비용으로 이산화탄소를 90% 이상 회수할 수 있다.
키어솔은 이산화탄소 포집 기술 중에서는 처음으로 저탄소 녹색성장 기본법에 근거한 녹색 기술인증을 획득했다. 현재 SK머티리얼즈[036490]에 이전돼 상용화를 준비 중이다.
KIST 민병권 국가기반기술연구본부장·황윤정 박사팀과 서울대 재료공학부 남기태 교수 연구팀은 이산화탄소를 세척제, 향료에 쓰이는 포름산으로 변환하는 CCU 기술을 개발하는 데 성공했다.
연구진은 촉매에 환원·산화 반응을 주기적으로 교차해 유도하는 '2단계 전기분해법'을 고안했다. 2단계 전기분해법을 사용하면 포름산으로 변환하는 과정에서 발생한 일산화탄소가 촉매의 성능을 떨어뜨리는 문제를 해결할 수 있다.
한국화학연구원은 이산화탄소를 휘발유 원료인 나프타로 직접 전환하는 연구 성공해 하루 5㎏의 합성 나프타를 생산할 수 있는 실증 시설을 구축, 운영 중이다.
차세대탄소자원화연구단 전기원 박사 연구팀이 개발한 이 기술은 낮은 온도에서 이산화탄소를 쉽게 반응시키면서도 부산물을 적게 만들며 나프타를 생산할 수 있다.
한국지질자원연구원의 탄소광물플래그십 사업단은 이산화탄소를 이용한 차수성시멘트 생산 기술을 개발했다.
차수성시멘트는 일반 시멘트보다 굳는 시간이 짧고 수축성이 적은 특수 원료다. 현재 사업단은 복합 탄산염과 차수성시멘트를 활용해서 폐광산 채움재 등으로 활용하는 실증 연구도 진행 중이다.
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