[초점] 건설업계 "이산화탄소 잡아라"…게임체인저 된 '탄소포집'

[아이뉴스24 김서온 기자] 이산화탄소 포집에 대한 관심이 높아지면서 국내 건설업계에도 이산화탄소 포집 기술 개발과 사업 추진에 박차를 가하고 있다.

미국을 포함한 전 세계 대부분 국가에서 '온실가스 배출량 제로(Net-zero emission)'를 국가 과제로 내걸고 있는 가운데 국제에너지기구가 탄소배출을 획기적으로 줄일 수 있는 유일한 기술로 이산화탄소 포집을 선정하면서 업계의 이목이 쏠리고 있다.

21일 국제에너지기구(IEA)는 지난해 9월 발간한 '에너지 기술 전망' 보고서를 통해 CCUS(이산화탄소 포집·활용·저장) 기술 없이는 온실가스 배출량 제로에 도달하는 것이 불가능하다고 밝혔다.

전 세계에서 배출되는 이산화탄소의 50% 이상이 발전 시설과 중공업 공장에서 발생하는데, CCUS 기술은 산업 현장에서 나오는 대규모 이산화탄소를 경감시킬 수 있는 유일한 해결책으로 손꼽힌다.

IEA는 CCUS 기술을 '저감하기 어려운(hard-to-abate)' 탄소 배출량 분야에 대한 해결책이라고 명명했다. 또한, 발전소, 중공업 분야에서는 화석 연료를 대체하는 것이 비싸고 비효율적이기 때문에 화석연료 사용을 당장 낮추기 어렵지만, 화석연료 사용으로 발생하는 이산화탄소를 CCUS 기술로 일정 부분 처리할 수 있다고 강조했다.

◆ 전 세계 이목 집중된 '이산화탄소 포집'…게임 체인저 된 이유는

지구 온난화 현상을 해소할 게임 체인저로 탄소 포집과 저장기술이 떠오르고 있다.

코트라(KOTRA) 올해 2월 이산화탄소 포집·활용·저장(Carbon Capture, Utilization and Storage, CCUS)을 의미하는 CCUS 시장의 확장 가능성이 무궁무진하고, 새로운 기술이 등장할 가능성이 큰 분야라는 전망을 내놨다.

CCUS는 화석연료의 사용 등으로 인해 대량의 이산화탄소가 생산되는 근원지에서 이산화탄소가 공기 중으로 방출되는 것을 방지하는 기술을 통합적으로 의미한다.

코트라에 따르면 온실가스 감축에 대한 범세계적 논의가 최근 활발해졌지만 CCUS는 약 45년 동안 전 세계에서 다양한 방식으로 사용돼 왔다. 온실가스 배출량 감소에 크게 기여하고 있는 CCUS 기술은 크게 3가지 단계로 분류된다.

우선, 이산화탄소 포집은 석탄과 천연가스 화력발전소, 제철소, 시멘트 공장, 정유 공장 등과 같은 대규모 산업 공정 시설에서 생산된 다른 가스에서 이산화탄소를 분리하는 기술을 의미한다.

이렇게 포집한 이산화탄소를 압축해 파이프라인, 트럭, 선박 또는 다른 방법을 통해 저장에 적합한 장소까지 운송하는 기술과 포집한 이산화탄소를 필요한 곳에 사용하거나 이산화탄소가 대기 중으로 빠져나가는 것을 막기 위해 1㎞ 이상의 깊은 지하 암석층에 저장하는 기술로 구성된다.

발전소나 산업 시설에서 포집된 이산화탄소는 지질층에 주입해 영구적으로 봉인할 수도 있지만, 이산화탄소를 필요로 하는 정유시설 등에 판매해 수익 창출도 가능하다. 정유 기업은 포집한 이산화탄소를 원유 회수증진(EOR)이라는 공정에 사용한다. 원유를 채굴할수록 압력이 낮아져 채굴이 어려워지는 문제를 지층에 이산화탄소를 주입해 압력을 높임으로써 해결할 수 있다.

또한, 이산화탄소를 봉인하면서 석유 생산량도 증가시킬 수 있어 일석이조의 효과를 거둘 수 있다. 실제 현재 가동되고 있는 전 세계 CCS 시설은 이산화탄소를 정유 기업에 판매하는 것으로 이익을 내고 있다.

◆ 국내 건설업계, 친환경 신사업 '탄소포집'에 사활

삼성엔지니어링은 지난달 글로벌 에너지 기술 기업 베이커휴즈와 탄소 중립·수소 부문 협력에 대한 업무협약을 체결했다. 베이커휴즈와의 동행으로 삼성엔지니어링의 탄소 중립 선언에 따른 구체적 성과가 기대된다.

베이커휴즈는 120개 이상의 국가에 진출해 있는 글로벌 에너지 솔루션 기업으로, 에너지 전환을 위한 혁신 기술과 서비스를 제공하고 있다. 특히, 수소 생산과 운송에 필요한 수소 터빈과 압축기, CCUS를 위한 탄소 포집 기술과 압축기 등을 보유 중이다. 탄소 저장소 건설과 운영 관련 기술과 컨설팅도 제공하고 있다.

이번 업무협약을 통해 삼성엔지니어링과 베이커휴즈는 탄소의 포집·저장·활용(CCUS)과 수소 에너지의 이용 등에 대해서 협력할 예정이다. 기후변화협약에 따라 온실가스 배출을 감축하려는 기업을 대상으로 필요한 솔루션을 공동으로 제공하기로 했다.

양사는 먼저 국내기업이 진행하는 국내외 프로젝트를 대상으로 사업을 전개하고 향후 지역과 고객 협력을 확대해 나갈 계획이다.

이에 앞서 삼성엔지니어링은 지난 3월 300억원 규모의 벤처투자 출자를 통해 탄소중립·수소 기술 관련 벤처기업 육성에 나섰다. 출자한 투자금은 CCUS 기술을 보유한 글로벌 업체의 발굴에 사용될 예정이다.

DL이앤씨(옛 대림산업)도 지주사 체제 전환 이후 신사업 확장에 속도를 올리는 가운데, 수소에너지와 이산화탄소 포집과 저장(CCS) 등 친환경 분야에서 새로운 사업을 적극적으로 추진할 계획이다.

SK에코플랜트(옛 SK건설)는 지난해 11월 한국화학연구원과 이산화탄소 포집과 재활용(CCU) 기술 상용화와 사업화 검토를 위한 업무협약(MOU)을 맺었다. 이산화탄소로부터 폴리우레탄 원료를 만드는 기술 개발에 나설 예정이다.

국내 건설업계가 탄소포집에 적극적인 모습을 보이는 가운데, 정부 역시 오는 2030년까지 14개의 이산화탄소 포집 활용(CCU) 상용제품을 확보한다는 계획을 내놨다. 이를 통해 오는 2050년 탄소 중립 목표에 핵심적인 역할을 한다는 전략이다.

권선연 코트라 미국 디트로이트무역관은 "CCUS 기술은 지난 1970년대부터 사용돼 왔지만, 아직도 시장 확장 가능성이 무궁무진하고 새로운 기술이 등장할 수 있는 분야"라며 "테슬라 CEO 일론 머스크가 최고의 탄소 포집 기술 상금으로 1억 달러(1천150억원)를 기부하겠다는 약속을 내건 것도 탄소 포집 분야에서 혁신을 기대할 수 있기 때문"이라고 말했다.

박건환 서울대학교 화공박사는 "탄소포집 기술은 ESG 추세에 가장 부합하는 친환경 핵심 사업이자, 온실가스 배출에 대한 문제를 해소할 수 있는 차세대 미래 기술"이라며 "ESG가 건설업계 핵심 화두로 떠오르고 있는 만큼 탄소포집과 저장, 응용 기술이 국내 건설업계에 키 플레이어로 자리 잡을 것으로 기대된다"고 말했다.