세계적으로 본격적인 도입이 예상되는 CCUS(탄소포집 저장 활용)기술

세계 각국들은 '2050 탄소중립‘을 실현시키기 위한 가장 효과적인 방안으로 CCUS기술 도입을 추진하려는 움직임을 보이고 있다. 그렇지만 아직 기술개발단계에 있으면서 많은 투자비용을 부담해야 되기 때문에 주저하고 있는 상황이다. 그렇지만 미국에서는 인플레 감축법(IRA)에서 세액공제는 물론 예산지원까지 계획하고 있어 세계 각국들이 본격적인 도입을 할 것으로 전망되고 있다.

지난 3월에 발표된 IPCC 제6차 평가보고서에서는 2040년 이전에 지구 평균 온도가 1.5도씨 증가할 것이라고 전망하면서 “1.5도 증가에 머물기 위해서는 2100년까지 최대 1조 2180억 톤의 탄소를 CCUS로 처리해야 한다. 결국 해당 분야를 선점하는 것은 탄소중립을 실현하면서 미래 기후변화 산업의 주도권을 가져갈 수 있는 좋은 기회가 될 것이다”라고 전망하였다.

그리고 미국은 인플레이션감축법(IRA)을 통해 CCUS 설비 설치 등 관련 프로젝트에 대한 세액 공제 등의 지원을 강화했다. 즉 CCS의 경우 탄소 1톤당 85달러(약 12만원)로, 대기에서 포착해 격리된 이산화탄소 배출에 대한 세액 공제를 톤당 50달러(약 7만원)에서 180달러(약 25만원)로 증가시키는 세제 혜택을 제공하고 있다. 그리고 인플레이션 감축법(IRA)을 통해 CCS기술에 약 70억달러(약 8조9000억원)의 예산을 할당하며 CCS사업에 대한 글로벌 민간투자가 약 4배 증가해 14억달러(약 1조7000억원) 규모에 이르고 있다.

캐나다는 CCS 투자비의 50%, 대기 중에서 직접 탄소를 포집하는 기술인 DAC(Direct Air Capture) 투자비의 60%에 대해 세금을 공제해 주고 있다.

우리나라는 국가 탄소중립 기본계획에 따라 CCUS의 2030년 감축목표를 기존 1,040만 톤에서 1,120만 톤으로 80만 톤 확대했다. 따라서 2030년까지 누적으로는 1,680만 톤을 감축해야 하는 상황이라 CCUS 기술 개발과 사업 추진이 시급한 과제로 떠오르고 있다.

반면 우리나라의 경우 CCS는 산업부, CCUS는 과기부에서 담당하는 등 아직 CCUS 관련 정책 지원을 총괄하는 책임부처가 정해지지 않아 혼선을 빚고 있는 실정이라고 할 수 있다.

현재 우리나라의 CCUS 비용은 탄소 1톤 당 150불(약 19만원) 수준으로 미국의 2배 수준이라고 한다.

유종민 홍익대학교 교수는 “국내 선도기업들이 탄소중립을 위해 CCUS 추진을 준비하고 있지만 미국, 호주 등 탄소 저장소가 확보된 CCUS 최적 조건보다 기술 적용 단가가 2배 이상 비싼 수준”이라며, “정부가 탄소차액계약제도, 세제 지원 확대 등을 통해 국내 기업의 탄소중립을 적극적으로 지원할 필요가 있다”고 설명했다.

탄소차액계약제도(CCfD)란 정부가 기업에게 일정 기간 고정된 탄소 가격을 보장해 탄소중립 기술투자의 불확실성을 줄여주는 제도로, 환경부는 올해 배출권 거래제와 연계해 해당 제도를 도입한다는 계획이다.

지난해 연말, CCUS(탄소포집저장 활용)에 관한 맥킨지 보고서가 나왔다. “세계 각국들이 2050 탄소중립을 성공적으로 실현시켜 나가려면 CCUS 용량을 120배로 늘려야 하고 2050년까지 연간 1,300억달러(약 184조원)씩 투자해야 된다”는 내용이다.

지난 30년 동안 CCUS 부문이 자리를 잡으려고 고군분투했으나 아직까지 CCUS의 성공이 반드시 보장되는 건 아니라고 주장이다. 그 이유로 CCUS 기술에 대한 정책지원이 현재 충분하지 않기 때문이라고 지적하고 있다. 즉 개발자에 대한 허용 및 제품표준 구현과 같은 인센티브뿐 아니라 규제가 보다 뒷받침되어야 활성화될 수 있다는 것이다.

세계 각국들은 탄소감축목표 달성을 위해서 이제부터 CCUS 개발 지원 정책을 내놓기 시작했으나 기업들은 CCUS 기술을 개발할 의향은 있지만 정책 지원에 분명하지 않아 자본투입을 주저하면서 CCUS 프로젝트 개발에 신중한 입장을 취하고 있는 실정이란다.

맥킨지는 "세계 각국들이 넷제로 약속을 달성하려면 CCUS 용량이 2050년까지 120배 증가해야 하며, 연간 포집된 이산화탄소의 4.2기가톤(Gt)에 도달해야 한다. 그러면 CCUS가 산업 부문의 나머지 배출량의 45%를 탈탄소화하는 것으로 이어질 수 있다"는 분석이다.

보수적인 시나리오에서도 CCUS 수요는 2050년까지 연간 약 2Gt에 도달할 것으로 추정하고 있다.

오늘날 탄소포집 기술은 산업용 포인트 소스인 CCUS, 직접 공기 포집(DAC), 바이오에너지로 탄소포집 및 저장(BECCS) 세 가지가 대표적이란다.

산업용 포인트소스 CCUS는 단기 및 중간 탈탄소화에 가장 중요하며 다른 탈탄소 옵션이 거의 없는 산업에서 탄소배출을 대량으로 포집할 수 있는 잠재력을 지니고 있다.

DAC(직접 공기포집)은 지속가능한 항공연료(SAF)에서 수소 생산에 이르기까지 다양한 수익 창출 기술과 결합해 탄소배출을 포집할 수 있을 것이며, 상당한 비용 절감을 달성할 것으로 예상된다.

BECCS(바이오 에너지로 탄소포집저장)은 대기에서 대량으로 탄소를 제거하는 것에 많은 관심이 쏠리고, 자연 기반 솔루션이 한계에 도달하면 중요해질 것이다.

한편 산업 포인트소스 CCUS 규모가 커지기 전에, 정책 및 규제 지원, 비용 및 대중 수용과 관련해 몇 가지 과제를 극복해야 한다고 밝히고 있다.

현재 CCUS 프로젝트 파이프라인을 기준으로 2030년까지 연간 약 1억1000만톤의 이산화탄소가 포집될 것으로 예상된다. 제26차 기후변화당사국총회(COP26)에서 64개 정부가 약속한 넷제로 약속을 달성하려면, 2030년까지 연간 약 715메가톤(Mt), 2050년까지 연간 4200Mt이 필요하다는 분석이다.

맥킨지 연구는 11개 산업 부문에 걸쳐 2만5000개 이상의 세계적인 시설이 CCUS를 통해 탈탄소화될 수 있음을 보여줄 것이라며 이러한 시설은 전 세계에 분포돼 있으며, 중국, 유럽, 인도 및 미국이 산업 포인트 소스 배출의 60% 이상을 차지할 것이라고 전망하고 있다.

배출량이 고도로 분산된 것은 넷제로라는 목표가 소수의 탈탄소 허브 형성이 아니라, 전 세계 다수의 프로젝트에 대규모 자본을 배치함으로써 해결됨을 의미한다고 본다.

이를 실현하려면, ▲일관되고 확실한 정책 ▲수익의 흐름을 제대로 구축 ▲프로젝트의 입증 ▲프로젝트의 비용 편익에는 복잡한 조정이 수반 ▲대중의 인식에 논란이 있다는 점과 같은 근본적인 과제가 해결돼야 한다는 주장하고 있다.

맥킨지의 수석 연구위원인 크리스타 비니크는 “수십 년 동안 CCUS의 광범위한 채택이 코앞에 닥칠 것으로 예측됐지만 아직까지 실현되지 못했다. 그러나 오늘날 전 세계적인 탈탄소 목표와 녹색 소비자 제품에 대한 수요 증가로 CCUS의 신속한 확장이 가능할 뿐만 아니라 필요하다”고 주장했다.

2050탄소중립은 기후위기 극복을 위해서 불가피한 목표이며 이는 사용하고 있는 화석연료를 지속적으로 활용하면서 탄소감축을 할 수 있는 CCUS기술이 가장 효과적인 방안이 된다.

세계 각국들은 탄소감축목표를 달성해 나가기 위해서 불가피하게 CCUS기술을 도입해야 되는 입장이면서 미국이 인플레감축법을 통하여 세제혜택과 투자지원을 하고 있어 전 세계적으로 확산될 전망이다.