'온실가스 사후감축' 유일한 방안 CCUS, 국내 선두기업은?

현대오일뱅크 충남 대산공장 제3수소공장 / 사진=최민경 기자 /사진=최민경 기자

KTB투자증권은 24일 CCUS(탄소포집 및 활용·저장) 부문과 관련한 국내 선두 업체로 현대중공업지주 (60,500원 ▼600 -0.98%)의 자회사 현대오일뱅크, SK이노베이션 (103,800원 ▼2,400 -2.26%), 롯데케미칼 (97,300원 ▼2,900 -2.89%) 등을 꼽았다.


KTB투자증권에서 정유·화학 업종을 담당하는 박일선 연구원과 그린 인프라 부문을 담당하는 전혜영 연구원은 이날 '그린 인프라 - 탄소감축의 첫번째 관문, CCUS'라는 제목의 보고서를 통해 "신재생에너지활용 및 에너지 효율 향상 등 사전 감축방안과 달리 CCUS는 불가피하게 배출될 수밖에 없는 이산화탄소를 포집해 제거하는 유일한 사후감축 방안이라는 점에서 2050 탄소중립 달성에 필수적 기술로 꼽힌다"며 이같이 밝혔다.

◇배출된 이산화탄소를 잡아내 활용·저장

울산광역시 남구 고사동에 위치한 SK이노베이션 울산 콤플렉스 전경 / 사진제공=SK이노베이션

박·전 연구원은 정부 자료를 인용해 CCUS(Carbon Capture, Utilization, Storage)의 개념을 설명했다. 발전·산업 공정에서 이산화탄소(Carbon) 등 온실가스를 배출하면 이중 이산화탄소를 선택적으로 포집(Capture)한다. 습식·건식 포집 또는 분리막 포집 등이 쓰인다.

이를 화학적으로 전환하거나 또는 전환시키지 않은 채 탄소 자체를 활용(Utilization)할 수 있다는 게 CCUS의 핵심이다. 포집 탄소를 화학적으로 전환해 연료로 쓰거나 화학제품에 활용하거나 건설소재로 쓴다는 것이다. 또는 탄소 자채를 공업용 원료로 쓰거나 식음료용, 농업용 재료로 활용한다는 것.

이같은 활용이 여의치 않으면 탄소 자체를 해저·육상 지층 깊숙한 곳이나 바다에 용해시켜 저장(Storage)하는 방식도 연구되고 있다. 대기 중 온실효과를 일으키는 탄소를 다시 잡아들여 묻어버린다는 개념이다.


박·전 연구원은 "GCCSI(글로벌 CCS 기구)에 따르면 2050 탄소중립 달성을 위해 연간 5.6기가톤(Gtpa) 규모의 CCUS 설비가 필요하지만 2020년 기준 운영 중인 대규모 CCUS 설비는 26개로 연간 저장용량이 40메가톤(Mtpa) 수준"이라며 "2030년까지 75메가톤(37개) 규모의 CCUS 프로젝트 설비가 개발·건설될 예정으로 탄소중립 달성을 위한 글로벌 CCUS 설비 도입 활성화가 필수적"이라고 했다.

또 "포집 이산화탄소를 안정적으로 대량 저장하기 위해서는 특정 지질요인들을 갖춘 구조가 필요하고 저장소 확보는 CCUS 활용의 필수 요소"라며 "산유국인 미국, 노르웨이, 중동 등이 대규모 암염돔 및 대염수층을 보유하고 있어 상업화가 가능한 저장 잠재량이 높고 현재 미국을 중심으로 북미 지역이 CCS 규모와 기술을 주도하고 있으며 노르웨이를 중심으로 유럽 국가들이 대규모 신규 프로젝트를 추진 중"이라고 했다.

이들은 "이산화탄소를 산업재료로 바꾸는 CCU 기술은 유럽을 중심으로 확대되고 있다"며 "독일 플라스틱 생산기업 코베스트로(Covestro)는 포집 탄소를 활용해 폼 매트리스를 만들고 영국의 카본8(Carbon8)은 건설용 자재를 생산하는데 CCU는 포집·저장기술에 비해 개발 초기단계이고 기술별로 온실가스 감축효과가 상이해 각 기업들의 향후 기술 선별 및 개발전략 확인이 필요하다"고 했다.

K-CCUS 추진단 개요 / KTB투자증권 보고서 내용 캡쳐

◇한국에서는 정유·화학업종에서 주목
박·전 연구원은 "국가 온실가스 종합관리 시스템에 따르면 정유·화학 산업은 2019년 전체 산업 탄소 배출량의 14.7%를 차지하는 탄소 다배출 업종"이라며 "정유·화학 업체들은 K-CCUS 추진단 참여, 자체 탄소배출 저감 등을 통해 탄소비용을 절감하려고 노력 중"이라고 했다.

K-CCUS(한국형 CCUS) 추진단은 산업통상자원부 주도로 에너지 관련기업들과 한국전력공사 및 학계와 연계해 만든 컨트롤타워다. 민간기업 50개가 참여하고 있다. 여기에는 SK이노베이션, 두산중공업, 현대중공업, 한국조선해양, GS칼텍스, S-Oil, 영풍산업, 삼표산업 등 민간기업 50개가 참여 중이다.

이들 연구원들은 국내에서 CCS, CCU를 위주로 연구를 진행하는 정유사들이 약진하고 있다며 블루수소 로드맵을 밝힌 현대오일뱅크, 동해가스전 및 EU REALIZE 프로젝트에 참여하는 SK이노베이션 등이 선두주자라고 평가했다. 또 화학업체 중에서는 CCU 설비를 여수 1공장에 설치해 연 6만톤의 이산화탄소 포집을 위한 실증 연구를 진행하는 롯데케미칼에 주목할 필요가 있다고 했다.