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2017년 1월 23일 월요일

탄소 포집 및 저장 기술은 현재 진행형



 이산화탄소를 분리하고 따로 저장하는 탄소 포집 및 저장 (CCS, Carbon Capture and Storage) 기술은 어느 정도 상용화가 이뤄져 실제 세계 여기 저기에 분리 포획 및 저장 설비가 들어서 있습니다. 가장 대표적인 방식은 화력 발전소에서 생성된 이산화탄소를 가스전 및 유전에 밀어넣어서 탄소를 저장함과 동시에 가스와 석유를 추가로 더 생상하는 방식입니다. 물론 그외에 순수하게 이산화탄소를 지하 깊은 곳에 저장하는 방식도 있습니다. 아주 오래전 그 방식에 대해서 소개한 적이 있었죠. 




 상당히 오래전에 쓴 포스트라 지금과는 다소 맞지 않는 점도 있는데, 한 가지는 옳은 이야기였습니다. 비용 문제로 인해서 널리 사용되기 쉽지 않다는 것이죠. 실제로 2014년 석탄발전에서 나오는 이산화탄소를 포집해서 탄소 중립 석탄 발전소를 만들려던 미국의 FutureGen 프로젝트가 취소되고 독일의 바텐폴(Vattenfall)의 CCS 설비도 가동이 중단되면서 CCS의 장래성은 의심받기 시작했습니다. 문제는 탄소를 포집 및 저장한다고 해서 돈이 되지 않는다는 점이죠. 탄소세를 도입하더라도 비용을 상쇄하기 위해서는 더 저렴하고 에너지를 적게 먹는 방법이 필요했습니다. 


 국제 전자 전기 기술자 협회 (IEEE)의 웹사이트인 Spectrum.IEEE는 그럼에도 CCS의 장래가 끝장난 건 아니라고 설명했습니다. 여전히 수십 개의 CCS 설비가 가동되고 있고 현재 계획 중이거나 건설중인 설비도 존재합니다. 무엇보다 기술혁신을 통해서 더 저렴하고 효율적인 분리 포획 기술이 개발되고 온실 가스 규제가 강화되면 앞으로 지속적으로 성장할 가능성이 큰 분야이기도 합니다. 


 Spectrum.IEEE에 따르면 앞으로 수주 이내로 두 개의 대형 CCS 설비가 미국내에서 가동에 들어간다고 합니다. 첫 번째는 미시시피에 있는 Kemper County Energy Facility의 것으로 화력 발전소에서 나오는 이산화탄소를 유전에 투입하는 것입니다. 두 번째는 Archer Daniels Midland의 것으로 바이오에탄올 공장에서 나오는 이산화탄소를 지하에 매립하는 형태입니다. 동시에 캐나다에서도 두 개의 큰 CCS 설비가 2년내로 가동에 들어갈 것이라고 합니다. 


 호주에 본부를 둔 국제 탄소 포집 및 저장 기구 Global Carbon Capture and Storage Institute (GCCSI)에 의하면 현재 운용중이거나 건설되는 CCS 설비의 연간 이산화탄소 포집 및 저장 능력은 4000만톤이라고 합니다. 절대 양으로는 적지 않은 수준이지만, 인간이 배출하는 수백억톤의 이산화탄소에 비하면 아직 의미있는 양은 아니라고 하겠습니다. 


 사실 포집하는 이산화탄소의 양이 증가할수록 이를 장기간 안전하게 보관하는 것이 큰 문제가 될 수밖에 없습니다. 따라서 앞서 소개한 것처럼 많은 연구자들이 이산화탄소를 이용해서 유용한 화학물질을 만드는 연구에 뛰어들고 있습니다. 만약 여기서 큰 성과를 낼 수 있다면 노벨상급 발견이라고 해도 과언이 아닐 것입니다. 온실 가스 문제 해결은 물론 화학 공업에 근본적인 혁신을 가능하게 만들 것이니까요. 


 개인적으로는 비용이 드는 이산화탄소 저장보다는 이걸 다른 유용한 화학 물질로 바꾸는 공정을 개발하는 것이 더 가능성있는 미래라고 생각합니다. 저장만 해서는 돈이 되지 않을 것이고 어떻게든 유용하게 사용할 방법을 개발해야 할 것입니다. 


 참고 





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