• 지난달 29일 이미 용량 초과…
  에너지기술硏 ‘KIERSOL’ 개발
  대량 배출시설 90% 이상 회수
  화학硏, 메탄올로 변환도 가능

한국에너지기술연구원이 개발한 이산화탄소 포집 저장 실증 플랜트.[한국에너지기술연구원 제공]

지난 29일은 국제 환경단체인 지구생태발자국네트워크(GFN)가 발표한 ‘지구 생태 용량 초과의 날(Earth Overshoot Day)’이었다. 지구 생태용량 초과의 날은 인류가 사용하는 모든 자원 및 화석 연료 연소로 인한 이산화탄소의 흡수 용량이 지구 생태계가 1년 동안 재생할 수 있는 양을 초과하게 되는 날짜를 말한다.

올해는 이 날짜가 지난해 8월 1일보다 3일이나 앞당겨졌다.

GFN은 “이는 인류가 1년 동안 써야 할 생태자원을 210일 만에 다 써버렸다는 것을 의미한다”고 설명했다.

GFN은 생태자원 소비의 60%를 차지하는 요인으로 온실가스 배출을 지목했다.

이 같은 난제를 풀 해법으로 세계 각국은 온실가스를 줄이기 위한 새로운 신재생에너지 기술 개발에 사활을 걸고 있다.

특히 에너지 수입의존도가 97%에 달하는 한국의 경우 석유소비 세계 7위, 석유 정제능력 세계 5위, 전력소비 세계 12위의 세계 10대 에너지 소비국으로 석유자원의 고갈과 교토협약에 따른 온실가스 규제로부터 자유로운 고효율 청정 에너지원이 시급히 필요한 셈이다.

현재 세계 각국은 ‘이산화탄소 포집?저장(CCS)’ 기술에 주목하고 있다. 화력발전소와 같은 대형 배출원에서 나오는 이산화탄소를 포집? 저장을 통해 화석연료의 유해성을 최소화시킨다는 것.

한국에너지기술연구원 온실가스연구실 윤여일 박사팀이 개발한 ‘KIERSOL’ 기술은 이산화탄소를 선택적으로 포집할 수 있는 액상 흡수제와 이를 이용한 포집 공정이다. 이 기술을 활용하면 발전소, 제철소 등 대량 이산화탄소 배출 시설에서 1톤당 27달러 이하의 비용으로 이산화탄소를 90% 이상 회수할 수 있으며 이용·전환·저장기술과 연계 시 2030년 국내 온실가스 감축 목표량 중 1000만톤 이상을 직접 감축할 수 있다.

연구팀은 이산화탄소 저장처를 보유하고 있는 국가로의 기술 수출을 모색중이며, 온실가스·초미세먼지 동시 제거 연구도 진행할 계획이다.

포집된 이산화탄소를 유용한 에너지원으로 재활용 할 수 있는 이산화탄소 포집?활용(CCU) 기술 중요성도 커지고 있다. 에너지 전문가들은 이 기술이 상용화되면 연간 약 37억톤의 이산화탄소 감축 효과를 거둘 수 있을 것으로 전망한다.

한국화학연구원 전기원 박사팀은 이산화탄소를 에너지원으로 전환시키는 공정기술을 개발했다. 이 공정기술을 활용하면 CO2를 청정 대체연료이자 플라스틱, 고무 등의 기초 화학 원료인 메탄올로 변환할 수 있다.

전기원 박사는 “산소 대신 철강공장 등에서 배출되는 부생 CO2 가스를 활용해 상당한 비용 절감 효과를 거둘 수 있다”면서 “기존 공정에 비해 30%의 CO2 배출저감 효과를 누릴 수 있다”고 말했다.

또 화학연 장태선 박사팀은 고효율 광촉매를 활용해 화력발전소 등에서 배출되는 이산화탄소를 포집, 자동차와 휴대폰 등에 사용되는 폴리카보네이트 합성수지 원료인 디메틸카보네이트를 생산하는 기술 개발에 성공했다.

현재 이 기술은 국내업체에 기술이전돼 관련 공정의 상용화를 위한 연구개발이 진행중이다.

구본혁 기자/nbgkoo@heraldcorp.com