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탄소중립을 위한 CCUS, CCS 혁신 기술

일일 보고서 2024년 10월 09일
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목차

  1. 요약
  2. CCUS 기술 개요 및 중요성
  3. 글로벌 CCUS 및 CCS 기술 동향
  4. CCUS와 CCS의 경제적 가치 및 실용적 적용
  5. 한국의 CCUS 기술 개발 현황 및 지원 정책
  6. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 탄소중립 실현을 위한 핵심 기술인 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)와 CCS(Carbon Capture and Storage)의 발전 및 적용 사례를 다룹니다. CCUS는 이산화탄소를 포집, 활용, 저장하는 기술로, 기후변화 대응의 필수 전략 중 하나로 주목받고 있습니다. 또한, 이러한 기술은 특정 산업에만 국한되지 않고 광범위하게 활용될 수 있는 가능성을 가지고 있습니다. 중국 정부와 텐센트와 같은 기업은 CCUS 기술에 큰 투자를 진행하고 있으며, 미국의 엑손모빌은 CCS 프로젝트를 통해 대규모 이산화탄소 저장 허브 구축을 계획하고 있습니다. 한국에서도 중소기업이 CCUS 기술을 활용한 실용적 제품을 개발하고 있으며, 정부의 적극적인 지원과 협력 체계를 통해 기술 상용화를 추진하고 있습니다. 이 보고서는 이러한 기술들이 새로운 경제적 가치를 창출할 수 있는 잠재력이 크다는 점을 강조합니다.

2. CCUS 기술 개요 및 중요성

  • 2-1. CCUS의 정의 및 잠재력

  • CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)는 이산화탄소를 포집하여 활용하거나 저장하는 기술입니다. 이 기술은 탄소배출량을 줄이지 않아도 되는 점이 핵심입니다. CCUS는 기후변화 대응의 주요 전략으로 채택되었으며, 특히 중국은 CCUS 기술 확보에 집중하고 있습니다. IT 기업 텐센트는 2023년부터 3년간 총 2800만 달러(383억원)를 CCUS 스타트업에 투자하기로 결정하였고, 2000년부터 2024년 2월까지 1万191건의 탄소 포집 관련 기술 특허를 등록하여 전 세계 특허의 약 절반을 차지하고 있습니다. 이처럼 CCUS 기술은 단순한 탄소 배출 감축을 넘어 새로운 경제적 가치를 창출할 잠재력이 있습니다.

  • 2-2. CCU와 CCS의 차이점과 응용 분야

  • CCUS 기술은 크게 두 가지 분야로 나뉘며, 각기 다른 응용 분야를 가지고 있습니다. 첫째, CCS(Carbon Capture and Storage)는 산업 현장에서 배출되는 이산화탄소를 포집하여 지중이나 해저에 저장하는 기술입니다. 이 방법은 기존의 석유 시추 기술과 인프라를 활용해 비용 효율적으로 이산화탄소를 주입할 수 있는 장점이 있습니다. 예를 들어, 미국의 엑손모빌은 2025년까지 20개 CCUS 관련 프로젝트를 추진할 계획이며, 텍사스 지역에서 연간 1억 톤의 이산화탄소를 포집하여 멕시코만 해저에 저장하는 CCS 허브 구축 사업을 진행 중입니다. 둘째, CCU(Carbon Capture and Utilization)는 포집한 이산화탄소를 화학제품 원료나 건축자재로 활용하는 기술로, 국내 일부 중소기업은 이산화탄소 포집 기술을 활용하여 드라이아이스를 생산하는 설비를 갖추고 있습니다. 이 드라이아이스는 물류창고에서 널리 사용되어 CCU 기술의 실용적 적용 사례로 평가받고 있습니다. 정부 차원에서도 과학기술정보통신부는 CCUS 실증사업을 공모하여 기술 개발을 독려하고 있으며, 이는 정부, 산업계, 학계의 협력을 통해 CCUS 기술의 상용화를 가속화하기 위한 노력입니다.

3. 글로벌 CCUS 및 CCS 기술 동향

  • 3-1. CCUS 관련 글로벌 투자 및 정책

  • CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)는 탄소중립을 실현하기 위한 혁신 기술로, 최근 전 세계에서 많은 관심과 투자를 받고 있습니다. 특히, 중국은 CCUS를 기후변화 대응의 주요 전략으로 채택하고 있으며, 기술 확보를 위해 IT 기업 텐센트가 2023년부터 3년간 총 2800만 달러를 CCUS 스타트업에 투자할 계획입니다. CCUS는 탄소배출을 줄이지 않고도 이산화탄소를 포집하고 저장할 수 있는 강력한 도구로, 중국은 2000년부터 2024년 2월까지 탄소 포집 관련 기술 특허 1만191건을 등록하여 전 세계 총 특허의 약 절반을 차지하고 있습니다. 글로벌 에너지 기업들은 석유 시추 기술과 인프라를 활용하여 CCS에 주목하고 있으며, 미국의 엑손모빌은 2025년까지 20개 CCUS 관련 프로젝트를 추진할 계획입니다. 이 과정에서 텍사스 지역에서 연간 1억 톤의 이산화탄소를 포집해 멕시코만 해저에 저장하는 CCS 허브 구축 사업을 진행 중입니다. 또한, 한국은 CCUS 기술 시장에 적극적으로 참여하고 있으며, 정부 차원의 지원이 활발하게 이루어지고 있습니다.

  • 3-2. 주요 기업들의 전략 및 프로젝트 현황

  • CCUS와 CCS는 다양한 기업들의 전략 및 프로젝트에 의해 활성화되고 있습니다. 글로벌 CCS 사업은 2022년 9월 기준 총 30개 사업이 운영되고 있으며, 11개 사업이 건설 중입니다. 이러한 30개 사업의 연간 저장용량은 43 Mtpa에 이릅니다. 2017년 이후 CCS 프로젝트의 연간 저장용량은 최소 62 Mtpa에서 2022년까지 243 Mtpa로 증가하였으며, 이산화탄소 저장용량 기준으로는 연평균 증가율이 34%에 달하고 있습니다. 이러한 성장세 속에서 특히 주목받는 프로젝트는 영국의 Drax Power Station, 노르웨이의 Klemetsrud Waste-to-Energy CCS 프로젝트, 캐나다의 Glacier CCS 프로젝트, 그리고 직면한 기후 변화에 대한 대응으로 다수의 신규 프로젝트가 추진되고 있습니다. 이들 프로젝트는 탄소 포집 기술 및 정책적 지원과 함께 대규모로 진행되어, 실질적인 탄소중립 실현을 위한 중심 역할을 하고 있습니다.

4. CCUS와 CCS의 경제적 가치 및 실용적 적용

  • 4-1. CCUS를 통한 경제적 가치 창출

  • CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)는 이산화탄소를 포집하여 활용하거나 저장하는 기술로, 탄소중립 실현을 위한 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 이 기술은 탄소 배출량을 줄이지 않아도 되는 장점이 있으며, 이는 기후변화 대응의 주요 전략으로 자리 잡고 있습니다. 특히 중국은 CCUS를 기후변화 대응의 주요 전략으로 채택하고 있으며, ‍2023년부터 3년 동안 총 2800만 달러를 CCUS 스타트업에 투자하기로 하였습니다. 이와 함께, 2000년부터 2024년까지 탄소 포집 관련 기술 특허를 1만 191건 등록하여, 전 세계 총 특허의 약 절반을 차지하고 있습니다. CCUS 기술은 폐기물로 여겨졌던 이산화탄소를 새로운 산업 원료로 변모시킬 수 있어, 새로운 경제적 가치를 창출할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

  • 4-2. 한국 및 글로벌 중소기업의 실질적 적용 사례

  • CCUS 기술은 한국만의 사례가 아닌, 글로벌 에너지 기업에서도 주목받고 있습니다. 미국의 엑손모빌은 2025년까지 20개 CCUS 관련 프로젝트를 추진할 계획이며, 텍사스 지역에서 연간 1억 톤 이산화탄소를 포집하고 멕시코만 해저에 저장하는 CCS 허브 구축 사업을 진행 중입니다. 한국의 대표 에너지 기업들도 다양한 CCS 개발 프로젝트를 진행 중에 있으며, 중소기업의 높은 기술 수준도 주목받고 있습니다. 특정 중소기업들은 이산화탄소 포집 기술을 활용하여 드라이아이스를 생산하는 설비를 갖추고 있으며, 이 드라이아이스는 물류창고에서 널리 사용되는 CCU 기술의 실용적 적용 사례로 평가받고 있습니다. 정부는 과학기술정보통신부를 통해 CCUS 실증사업을 공모하고 기술 개발을 독려하고 있으며, 이는 CCUS 기술의 상용화를 앞당기기 위한 노력입니다.

5. 한국의 CCUS 기술 개발 현황 및 지원 정책

  • 5-1. 한국의 기술 개발 및 프로젝트 현황

  • CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)는 이산화탄소를 포집해 활용하거나 저장하는 혁신 기술로, 탄소중립을 실현하기 위해 각국에서 주목받고 있습니다. 우리나라에서도 CCUS 기술 시장에 적극 참여하고 있으며, 대표적인 에너지 기업들이 다양한 CCS(Carbon Capture and Storage) 개발 프로젝트를 진행하고 있습니다. 중소기업들도 이산화탄소 포집 기술을 활용하여 드라이아이스를 생산하는 등 실용적인 적용 사례를 보여주고 있으며, 이 드라이아이스는 물류창고에서 널리 사용되고 있습니다.

  • 5-2. 정부의 지원 정책과 협력 체계 구축

  • 정부 차원에서의 지원도 활발히 이루어지고 있습니다. 과학기술정보통신부는 CCUS 실증사업을 공모하여 기술 개발을 독려하고 있으며, 이는 정부, 산업계, 학계가 협력하여 CCUS 기술의 상용화를 빠르게 이루기 위한 노력의 일환입니다. 이러한 협력은 다양한 산업 생태계를 조성하는 데 기여하고 있으며, CCUS 기술은 단순한 이산화탄소 감축을 넘어 새로운 경제적 가치를 창출할 수 있는 가능성을 가지고 있습니다.

6. 결론

  • CCUS와 CCS 기술은 탄소중립 실현을 위한 핵심 기술로, 전 세계적으로 활발한 연구와 투자가 이루어지고 있습니다. 특히 텐센트와 엑손모빌과 같은 글로벌 기업이 이를 주도하며 기술 발전에 크게 이바지하고 있습니다. 한국 역시 CCUS 기술 개발에 박차를 가하고 있으며, 정부의 정책 지원과 민간 기업의 실질적 활용 사례가 상용화 가능성을 높이고 있습니다. 그러나 이 과정에서 기술적 난관과 경제적 부담이 존재한다는 점을 유념해야 합니다. 이를 해결하려는 노력은 지속 가능한 에너지 미래를 위한 중요한 발판이 될 것입니다. 앞으로 CCUS와 CCS 기술은 기후변화 대응뿐만 아니라 다양한 산업에서 혁신적인 활용을 통해 경제적 혜택을 제공할 것입니다. 이러한 발전이 이루어지면, 환경 보호와 경제 성장을 동시에 실현할 수 있는 기회가 늘어날 것입니다.

7. 용어집

  • 7-1. CCUS [기술]

  • CCUS는 이산화탄소를 포집, 활용 및 저장하는 기술로, 탄소배출을 줄이지 않아도 되는 혁신적 접근법으로 평가받고 있습니다. CCU와 CCS 두 분야로 나뉘며, 다양한 산업 분야에서 응용 가능성을 보여주고 있습니다.

  • 7-2. CCS [기술]

  • CCS는 산업 현장에서 배출되는 이산화탄소를 포집하여 지중이나 해저에 저장하는 기술로, 특히 글로벌 에너지 기업들의 주목을 받고 있습니다. 고갈된 유전이나 가스전 활용이 가능한 점에서 경제적 이점을 지니고 있습니다.

  • 7-3. 텐센트 [기업]

  • 중국의 IT 기업으로, CCUS 스타트업에 대규모 투자를 진행하며 관련 기술 개발에 집중하고 있습니다. 이는 중국의 CCUS 기술 시장에서의 선도적 입지를 다지는 데 기여하고 있습니다.

  • 7-4. 엑손모빌 [기업]

  • 미국의 에너지 기업으로 CCS 관련 프로젝트를 활발히 추진 중입니다. 텍사스 지역의 CCS 허브 구축 사업을 통해 연간 1억t의 이산화탄소를 포집 및 저장할 계획입니다.

8. 출처 문서