탄소중립(carbon neutral)은 우리 인류가 직면한 가장 중요한 과제 중 하나다. 탄소중립은 인간의 활동에 의한 온실가스 배출을 최대한 줄이고, 그래도 배출된 온실가스는 흡수(산림 등), 제거, 저장(CCUS)해서 실질적인 배출량이 0(zero)가 되는 개념이다.
배출되는 탄소와 흡수되는 탄소량을 같게 해 탄소 ‘순배출이 0’이 되게 하는 것으로, 이에 탄소중립을 ‘넷제로(net zero)’라고도 한다. 간혹 탄소제로(carbon zero, zero carbon)라는 표현을 쓰는 경우가 있는데, 탄소제로라는 표현은 틀린 것이다.
탄소중립을 실현하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 그중 가장 대표적인 것이 CCS와 CCUS 기술이다. CCS(Carbon Capture and Storage)는 탄소 포집·저장 기술이고, CCUS(Carbon Capture, Utilization, and Storage) 탄소 포집·활용·저장 기술이다.
CCUS는 탄소 배출량을 줄이고 기후변화에 대응하기 위해 탄소(이산화탄소)를 포집하고, 활용한 후, 안전하게 저장하는 기술을 의미한다. CCUS는 화석 연료의 사용으로 배출되는 이산화탄소를 포집해 다른 용도로 활용하거나, 지중에 저장하는 기술이다. CCUS는 기후 변화를 완화하기 위한 핵심 기술로 주목받고 있다.
CCUS는 이산화탄소 포집, 활용, 저장의 세 단계로 이루어진다. 먼저, 이산화탄소 포집은 공장이나 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 포집하는 과정이다. 이산화탄소는 물과 반응해 액체로 포집되거나, 흡착제에 흡착되어 포집된다. 포집된 이산화탄소는 활용 또는 저장된다.
국제 싱크탱크인 국제CCS연구소(Global CCS institute)가 발표한 2022년 탄소 포집·저장기술 준비지수(CCS Readiness Index)에 따르면 우리나라는 36점(100점 만점)으로 전 세계적으로 하위권에 속한 것으로 나타났다.
우리나라를 포함해 전 세계가 CCS 프로젝트를 적극 추진 중인 가운데 아·태지역 국가의 CCS 준비 지수는 평균 35점으로 북미(71점)와 유럽(43점) 대비 많이 낮은 것으로 나타났다.
CCUS는 다양한 기대효과를 제공한다. 첫째, 탄소 포집을 통해 기존의 탄소 배출량을 줄이고, 대기 중 탄소 농도를 감소시킴으로써 지구 온난화의 영향을 최소화할 수 있다. 둘째, 탄소 활용을 통해 기존에 배출되던 탄소를 새로운 제품과 에너지로 전환해 자원 효율성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 탄소 저장을 통해 안전하게 탄소를 저장함으로써 지속적인 탄소 중립을 실현할 수 있다. 이러한 기대효과는 기후변화에 대한 대응과 경제적 가치 창출에 기여한다.
CCUS는 화석 연료의 사용으로 배출되는 이산화탄소를 포집해 다른 용도로 활용하거나 지중에 저장함으로써 지구 온난화를 완화할 수 있다. CCUS는 또한 화석 연료의 사용을 줄이고 재생 에너지의 사용을 늘리는 데에도 도움이 될 수 있다.
CCUS는 아직 개발 초기 단계에 있지만, 그 잠재력은 매우 높다. CCUS는 기후변화를 완화하고 탄소중립을 실천하기 위한 핵심 기술로 자리 잡을 것으로 예상된다.
CCUS의 장점은 다음과 같다. 기후변화를 완화할 수 있다. 화석 연료의 사용을 줄일 수 있다. 재생 에너지의 사용을 늘릴 수 있다. 경제적 이익을 창출할 수 있다. CCUS의 단점은 다음과 같다. 기술적으로 복잡하다. 비용이 많이 든다.
환경에 미치는 영향이 아직 알려지지 않았다. CCUS는 아직 개발 초기 단계에 있기 때문에, 기술적으로 복잡하고 비용이 많이 든다. 하지만, CCUS는 기후변화를 완화하고 탄소중립을 실천하기 위한 핵심 기술로 자리 잡을 것으로 예상된다.
CCUS를 통해 탄소 배출량을 줄이고 탄소를 활용해 새로운 가치를 창출하며, 안전하게 탄소를 저장함으로써 탄소 중립을 실현할 수 있다. 그러나 CCUS의 성공적인 도입과 발전을 위해서는 기술적인 도전과 비용, 사회적 수용성과 관련된 이슈에 대한 대응이 필요하다.
CCUS는 기후변화 대응을 위한 핵심 도구로서 미래의 지속가능한 사회를 위한 중요한 역할을 수행할 것이다.
전세계 분야별 탄소 배출량(Global CO2 emissions by category)을 살펴보면, 수송 29%, 전기 28%, 산업(Industry) 14%, 상업과 주거 12%, 농업 9%, 콘크리트 8% 등이다. CCUS 기술은 이와 같은 대규모 CO2 배출원에서 다양하게 사용될 수 있다.
이러한 배출원에서 발생하는 CO2를 포집해 지하에 저장하거나 산업용으로 활용한다. CCUS 기술은 탄소중립을 위한 대안으로 주목받고 있다. 우리 기업과 정부는 북미보다 크게 뒤진 CCS 기술과 CCUS 기술 개발에 더 많은 관심을 기울여야 한다.
SDG뉴스 문형남 (숙명여대 경영전문대학원 교수, ESG메타버스발전연구원 원장)