강희종기자
미국, 유럽 등에서 탄소포집활용(CCU) 기술이 상용화를 시작한 것과 달리 국내는 대부분 원천 기술 개발 단계에 머물러 있다. 일부 경쟁력 있는 활용 기술이 개발됐으나 경제성 부족 등의 이유로 상용화 수준에는 도달하지 못했다.
한국CCUS(K-CCUS)추진단은 최근 "국내의 경우 광물탄산화 기술, 초산 제조 기술, 미세조류 기술 등이 실증을 추진하고 있다"며 "특히 온실가스 감축 잠재량이 가장 큰 것으로 평가받는 광물화 기술의 경우 세계 최고 수준의 대용량 활용 기술을 확보하고 있으며 상용화에 가장 가깝다"고 설명했다.
과학기술정보통신부가 올해 2월 발표한 ‘글로벌 연구개발(R&D) 전략지도’에 따르면 탄소포집활용저장(CCUS) 중 우리나라의 탄소 활용 기술 수준은 세계 8위로 평가됐다. 최근 10년간 논문 및 특허를 분석해 표준화 점수(세계 1위 국가를 최고점으로 두었을 때 상대적 점수)를 도출한 결과, 미국이 76.8로 가장 높은 점수를 받았다. 이어 중국이 51.7점으로 2위였으며 일본이 40.7점으로 3위였다.
한국은 독일(17.5), 영국(10.7점), 프랑스(9.3점), 네덜란드(8.1점)에 이어 7.7점으로 8위로 평가됐다. 미국, 중국, 일본과는 큰 격차다. 탄소 포집(세계 6위), 탄소 저장(세계 22위) 등 다른 CCUS 기술 수준도 주요국에 비해 상당히 뒤처진 것으로 나타났다.
과기정통부는 지난해 12월 CCU 기술 고도화 전략을 마련해 서부권·남부권·동남권·중부권 등 4대 권역별로 CCU 플래그십 프로젝트를 추진하고 있다. 서부권에서는 화학·생물·광물화 등 다양한 산업과 CCU 기술을 육성하는 실증 플랫폼을 구축하고 남부권에서는 지역의 강점인 석유화학 산업과 연계해 기술 경쟁력을 높인다는 계획이다.
동남권에서는 배출 공정의 배가스를 활용해 메탄올을 생산하고 중부권에서는 지역 특화산업인 시멘트 산업과 연계해 건설 2차 제품을 생산한다는 계획이다. 이와 관련, 과기정통부는 6~7월 중 CCU 실증 플랜트 구축 사업을 위한 공모에 착수할 계획이다.
국내에서는 SK이노베이션, 한국과학기술연구원(KIST), 한국화학연구원, 고려대학교, 한국지질자원연구원 등이 CCU 관련 기술 개발에 적극적이다. 지난 3월 KIST 청정에너지연구센터 이웅 박사팀은 이산화탄소를 포름산(메탄산)으로 전환하는 CCU 신공정을 개발하는 연구 성과를 공개했다.
유기산의 일종인 포름산은 가죽, 식품, 의약품 등 다양한 산업에 활용하는 고부가가치 화합물로 연간 100만t이 소비된다. 연구팀은 새로운 공정을 적용하면 t당 790달러 수준의 포름산 생산 단가를 t당 490달러로 크게 낮출 수 있다고 설명했다.
CCU에 관심을 보이는 대기업들도 늘고 있다. GS칼텍스는 지난 4월 한국화학연구원과 CCU 사업 협력 및 전략적 제휴를 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 양측은 이번 협약에 따라 CCU 기술 개발, 인프라 점검 및 상용화 가능성 검토 등에 대해 협력할 계획이다.
GS칼텍스는 수소 첨가, 촉매 활용 등 화학적 전환 기술을 통해 이산화탄소를 휘발유, 경유, 항공유 등 연료 및 석유화학 기초 원료 등 화학물질로 전환하는 방안을 연구하고 있다. GS칼텍스는 한국화학연구원이 원천 기술을 보유하고 있는 CCU 관련 원천 기술의 상용화 여부도 검토할 계획이다.