[대한민국 희망프로젝트]<499>탄소자원화

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얼마 전 탄소자원화가 우리나라 전략 프로젝트 중 하나로 선정됐습니다. 화력발전소와 석유화학공장, 제철소에서 나오는 이산화탄소와 각종 가스들을 자원으로 만들어 사용한다는 그림입니다. 지금도 공장 굴뚝에서 계속해서 온실가스가 나오며 환경오염을 일으키고 있습니다. 미래에는 이런 오염물질들도 재사용해 돈을 벌 수 있는 시대가 열릴 것입니다.

남부발전의 이산화탄소를 활용한 블루베리 강화재배 비닐하우스.
<남부발전의 이산화탄소를 활용한 블루베리 강화재배 비닐하우스.>

Q: 탄소자원화는 무엇인가요?

A: 탄소자원화는 대기를 오염시킬 수 있는 각종 가스를 모화 재활용하는 것을 말합니다. 지구 온난화의 주범으로 알려진 이산화탄소가 대표적입니다. 국가 전략 프로젝트에서는 탄소를 다른 물질로 전환하거나 광물로 만들고, 다른 산업분야에 재활용 하는 방법 등을 구상 중입니다.

과거에는 이산화탄소를 모아서 바다 밑 깊은 곳이나 폐광, 유전 등에 매장하는 `이산화탄소포집저장` 방법이 연구되어 왔습니다. 하지만, 저장방법은 대기로 배출하던 온실가스를 다른 곳에 버린다는 것일 뿐 사라지는 것은 아니기 때문에 이를 다른 물질들로 바꿔보자는 `이산화탄소포집재이용` 기술에 관심이 쏠리고 있습니다.

먼저 제철소나 발전소 굴뚝에서 나오는 온실가스를 포집합니다. 정수기 필터로 이물질을 걸러내듯이 이산화탄소를 흡착하는 성질을 가진 물질로 이산화탄소를 포집합니다. 그리고 이를 임시저장한 후 재활용 할 수 있는 곳에 이용합니다.

Q: 온실가스를 모아서 자원화 할 필요가 있나요?

A: 산업혁명 이후부터 많은 나라들이 경제성장의 도구로 석유·석탄과 같은 화석연료를 사용해 왔습니다. 그 과정에서 온실가스가 수세기 동안 아무런 제약 없이 하늘로 올라갔고, 지금 지구는 그 영향으로 기온이 조금씩 상승하고 있습니다.

북극과 남극의 빙하가 녹고 있고, 바다는 점점 높아지고 있습니다. 과학자들은 지금처럼 계속 온실가스를 배출하면 얼마 안가 해수면 상승에 의한 육지 침수를 막을 수 없을 것이라고 경고합니다. 세계적으로 발생하고 있는 가뭄과 폭염, 그리고 슈퍼태풍도 온실가스가 기후를 바꿔 생긴 기상이변으로 보고 있습니다.

이를 막고자 지난해 세계 지도자들이 파리에 모여 온실가스를 줄이기로 약속했습니다. 그동안 여기에 동참하지 않았던 나라들도 이번에 모두 같이하기로 했습니다. 국제적 약속에 따라 우리나라도 온실가스를 줄여야 합니다. 겉으로 드러나는 강제성은 없는 약속이지만, 이를 지키지 않으면 무역제제의 가능성도 있습니다. 하지만 이보다 더 중요한 것은 온실가스를 줄이지 않으면 우리의 터전이 사라진다는 점입니다.

Q: 온실가스를 쓸 수 있는 곳이 있나요?

A: 대표적으로 식물 광합성이 있습니다. 식물들을 광합성을 통해 이산화탄소를 빨아들이고 성장합니다. 실제로도 이산화탄소 농도 조절을 통해 과일이나 채소의 성장 속도를 빠르게 하는 연구가 진행되고 있습니다. 같은 방법으로 미세조류를 키워 화장품과 의약품 연료, 바이오 연료를 만들기도 합니다.

산업계에서는 용접에 많이 사용됩니다. 용접 가스와 레이저 혼합가스로도 이산화탄소가 사용됩니다. 식음료 산업에서는 탄산음료를 만들 때 사용할 수 있습니다. 이밖에도 제철소에서 철강을 만들 때 나오는 가스에서는 탄소를 분리 정제한 후 화학 전환을 통해 메탄올을 만들 수 있습니다.

탄소와 석탄재를 이용해 시멘트와 벽돌과 같은 건설 자재를 만드는 연구도 계속되고 있습니다.

Q: 우리나라 기술은 얼마나 발전했나요?

A: 우리나라는 이산화탄소를 포집하는 기술을 개발한 상태입니다. 최근에는 포집한 탄소를 재이용하기 위해 판매를 준비 중입니다. 유럽과 미국, 일본 등 선진국이 관련 기술을 먼저 선도했지만, 기술 수준에선 우리나라도 뒤지지 않습니다.

문제는 있습니다. 발전소와 제철소 등에서 발생하는 온실가스 양에 비하면 아직 포집하는 양은 미미합니다. 이를 모두 포집하려면 그만큼의 대규모 설비가 필요한데 현재로선 너무 많은 비용이 필요합니다. 자원화도 마찬가지 입니다. 아직은 재활용할 수 있는 사례가 많이 없어 포집을 해도 쓸 수 없는 상황이 발생합니다. 재활용을 한다 해도 다른 곳에 저장하지 않고서는 양을 감당할 수 없습니다.

그럼에도 전문가들은 시장 전망을 밝게 보고 있습니다. 세계 각국이 온실가스 감축 약속을 지키기 시작하면, 관련 노력을 인정한 배출권의 가격이 올라가고, 그만큼 탄소자원화에 대한 요구도 커질 것이기 때문입니다.

우리 정부도 탄소자원화를 통한 경제효과가 2030년에 16조3000억원에 이를 것으로 보고 있습니다.

[대한민국 희망프로젝트]<499>탄소자원화

조정형 에너지 전문기자 jenie@etnews.com