탄소 포집 기술의 혁신과 투자 전망

1. 요약

• 이 리포트는 한국과 미국을 중심으로 탄소 포집 기술의 현재 동향과 투자 추세를 분석합니다. CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)와 DAC(Direct Air Capture) 기술의 차이점과 응용 사례를 조명하면서, 각 기술이 기후 변화 대응에 어떻게 기여할 수 있는지를 설명합니다. CCUS 기술은 주로 산업시설의 이산화탄소를 포집하는 방식으로 한국의 다양한 산업 분야에 적용되고 있으며, DAC 기술은 대기 중 CO2를 직접 포집하여 미국의 기술 상용화에 박차를 가하고 있습니다. 특히, 엑손모빌과 같은 대형 기업들 뿐만 아니라 하이퍼솔루션즈와 Climeworks 같은 스타트업들의 활발한 참여가 두드러집니다. 리포트는 또한 한국과 미국 정부의 정책적 지원과 민간 투자의 확대가 이들 기술의 발전과 상용화에 기여하고 있음을 강조합니다.

2. 탄소 포집 기술 개요

• 2-1. 탄소 포집 기술의 정의 및 중요성

• 탄소 포집 기술은 이산화탄소를 포집, 저장 및 재활용하는 기술로, 기후 변화에 대응하기 위해 중요하게 여겨지고 있습니다. 이 기술은 산업시설에서 발생하는 이산화탄소를 이용하여 탄소중립 목표를 달성하는 데 필수적인 역할을 할 수 있습니다. CCUS(탄소 포집, 활용 및 저장) 기술과 DAC(직접 공기 포집) 기술은 이산화탄소를 줄이는 다양한 접근 방식을 제공하여, 각각의 장점과 필요성이 강조되고 있습니다.

• 2-2. CCUS와 DAC 기술의 차이점

• CCUS와 DAC 기술은 각각 다른 방식으로 이산화탄소를 포집합니다. CCUS는 주로 산업시설의 배출 지점에서 이산화탄소를 포집하고 저장하는 방식이며, DAC는 대기 중의 이산화탄소를 직접 포집하여 처리합니다. 이러한 기술적 차이는 환경에 대한 영향과 응용 분야에서 중요한 역할을 하며, 각각의 기술이 지닌 장점과 단점을 통해 기후 변화 대응에서의 기여를 확대할 수 있습니다. 예를 들어, CCUS 기술은 주로 산업 공정을 통해 발생한 이산화탄소를 처리하는 반면, DAC 기술은 대기 중의 이산화탄소를 상대적으로 더 범위 있게 추적하고 회수할 수 있습니다.

3. CCUS 기술 동향

• 3-1. CCUS 기술의 최근 발전

• CCUS(탄소 포집, 활용 및 저장) 기술은 최근 빠른 발전을 보여주고 있으며, 이 기술은 포인트 소스 탄소 포집, 직접 공기 포집, 탄소 저장 및 활용을 포함하는 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. 2045년까지 CCUS 포집 용량이 연간 2.5 기가톤에 이를 것으로 예측되며, 여러 기업들이 이 시장에 진입하고 있습니다.

• 3-2. CCUS 기술의 응용 사례

• CCUS 기술은 다양한 산업 부문에서 활용되고 있으며, 시멘트 산업과 석유 및 가스 산업에서 탄소 배출을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 특히, 한국 정부는 '2050 탄소중립 추진전략'의 일환으로 CCUS의 역할을 강조하며 연간 1,120만 톤의 CO2를 감축할 계획입니다.

4. DAC 기술 동향

• 4-1. DAC 기술의 최근 발전

• DAC(Direct Air Capture) 기술은 대기 중에 배출된 이산화탄소를 직접 포집하는 방법으로, 기존 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술과는 다른 접근 방식을 제공합니다. 최근 미국 에너지부는 텍사스와 루이지애나 주에 DAC 허브를 구축하기 위해 12억 달러를 지원하며 이 기술의 상용화에 드라이브를 걸고 있습니다. 이러한 지원은 DAC 기술이 상용화될 수 있는 중요한 발판이 되고 있습니다.

• 4-2. DAC 기술의 응용 사례

• DAC 기술은 포집한 이산화탄소를 다양한 용도로 재활용할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 포집된 이산화탄소는 지속 가능한 항공유(SAF), 콘크리트 및 플라스틱 제조에 활용될 수 있습니다. 최근에는 DAC 기술이 새로운 산업 혁명의 기폭제로 작용할 수 있다는 가능성이 강조되고 있으며, 이러한 다양한 응용 사례는 DAC 기술의 유용성과 시장 가능성을 증명하고 있습니다.

5. 투자 동향 및 전망

• 5-1. 글로벌 탄소 포집 기술 투자 동향

• 탄소 포집 기술은 기후변화 대응의 중요한 방법으로 부각되고 있으며, 글로벌 에너지 기업들이 이 분야에 대한 투자를 확대하고 있습니다. 엑손모빌은 2025년까지 20개의 CCUS 관련 프로젝트를 추진할 계획이며, 텍사스 지역에서의 이산화탄소 포집 및 해저 저장 허브 구축 사업을 진행하고 있습니다. CCUS 기술의 발전과 함께, 2045년까지 연간 2.5 기가톤의 포집 용량에 도달할 것으로 예측되고 있습니다.

• 5-2. 한국과 미국의 투자 현황 및 전망

• 한국에서는 CCUS 기술 시장에 대한 활성화가 이루어지고 있으며, 중소기업들이 이산화탄소 포집 기술을 활용하여 드라이아이스 생산 등의 프로젝트에 나서고 있습니다. 한국 정부는 CCUS 실증사업을 공모하고 기술 개발을 지원하고 있습니다. 미국 측에서는 에너지부가 텍사스와 루이지애나주에 DAC 허브에 12억 달러를 지원하고 있으며, 이는 DAC 기술의 상용화를 위한 대규모 투자로 이어지고 있습니다.

6. 유망 스타트업 소개

• 6-1. 한국의 유망 탄소 포집 스타트업

• 한국에서는 CCUS 및 DAC 기술을 활용하는 여러 스타트업이 탄소 감소에 기여하고 있습니다. 이들 스타트업은 산업 시설에서 발생하는 이산화탄소를 효과적으로 포집하고, 이를 활용하여 다양한 지속 가능한 제품을 생산하는 데 중점을 두고 있습니다. 예를 들어, 하이퍼솔루션즈는 대기 중의 CO2를 효율적으로 포집하는 기술을 개발 중이며, 정부의 지원을 받아 여러 프로젝트를 진행하고 있습니다. 에코티어는 포집한 CO2를 화학제품 원료로 전환하는 기술을 개발하고 있으며, 포스코는 CCUS 기술을 활용하여 다양한 CCS 프로젝트를 진행 중입니다. 이러한 기술적 접근은 정부의 탄소 중립 정책을 지원하며, 향후 시장에서 큰 역할을 할 것으로 기대됩니다.

• 6-2. 미국의 유망 탄소 포집 스타트업

• 미국에서는 DAC 기술과 관련된 스타트업이 활발히 운영되고 있으며, 정부의 지원과 투자 유치에 힘입어 기술 상용화에 대한 진전을 보이고 있습니다. 특히, 클라임웍스(Climeworks)는 DAC 기술의 선두주로, 대기 중의 이산화탄소를 포집하여 지하에 저장하는 사업을 운영하고 있습니다. 또한, 카본 클린 솔루션즈(Carbon Clean Solutions)는 다양한 산업에서 이산화탄소를 포집할 수 있는 기술을 개발하고 있습니다. 최근 샘 올트먼이 후원하는 스타트업 헤임달은 미국 최대 규모의 직접 포집 설비를 건설하여 연간 5천 톤 규모의 포집 능력을 갖추었으며, 해당 기술은 화석연료 회수와의 연계를 통해 경제성과 친환경성을 함께 추구하고 있습니다.

7. 시장 전망 및 성장 가능성

• 7-1. CCUS 시장 규모 및 성장 전망

• 2022년 세계 탄소포집 시장의 매출과 용량은 약 17억 달러 수준이었으며, 2030년에는 440억 달러 이상으로 성장할 것으로 예상됩니다. 2030년 아메리카 지역에서의 시장 점유율은 38.2%, 유럽은 30.3%, 아시아·태평양 지역은 22.3%를 차지할 것으로 보입니다. 한국은 온실가스 감축 정책 내에 CCUS의 역할 및 목표를 명시하였고, 2020년 12월 ‘2050 탄소중립 추진전략’에 따라 2030년까지 대규모 전환, 활용, 지중 저장 등을 통해 연간 1,030만 톤의 CO₂를 감축할 계획이었으나, 올해 연간 감축 목표를 1,120만 톤으로 상향 조정하였습니다.

• 7-2. DAC 시장 규모 및 성장 전망

• 미국 에너지부는 텍사스와 루이지애나주에 DAC 허브에 12억 달러를 지원하기로 하였으며, 이는 직접공기포집(Direct Air Capture, DAC) 기술 개발의 일환입니다. DAC 기술은 기존 CCUS 기술과는 달리 특정 장소에 국한되지 않고 대기 중 배출된 이산화탄소를 직접 포집하는 기술로, 2021년에 발표된 인프라법(IIJA)과 2022년 인플레이션감축법(IRA)을 통해 대규모 지원을 받게 되었습니다. DAC 기술은 압축된 이산화탄소를 지하에 영구 저장하거나 다양한 용도로 재활용하는 데 활용될 수 있습니다. 2045년까지 전 세계 CCUS 포집 용량이 연간 2.5기가 톤에 달할 것으로 예측되고 있으며, CCUS 시장은 포인트 소스 탄소 포집(PSC)과 직접 공기 포집(DAC)으로 나뉘며, 다양한 산업 부문에서 적용될 것으로 예상됩니다.

결론

• 리포트는 CCUS와 DAC 기술이 탄소중립을 목표로 하는 기후변화 대응에 얼마나 중요한지를 강조하며, 한국과 미국에서의 스타트업과 기업들이 이 기술을 통해 긍정적인 영향을 미칠 가능성을 탐구합니다. 하이퍼솔루션즈와 Climeworks와 같은 스타트업들은 독창적인 기술로 시장의 가능성을 보여주고 있으며, 엑손모빌을 비롯한 대형 에너지 기업들은 대규모 프로젝트 추진을 통해 CCUS 기술 발전을 주도하고 있습니다. 그러나 초기 투자 비용과 현재의 기술적 제약은 여전히 과제로 남아 있으며, 이를 극복하기 위해서는 지속적인 연구 개발과 투자 유치가 필요합니다. 향후 헤임달 같은 스타트업의 발전은 이러한 기술이 실생활에 더욱 깊이 스며들게 할 것이며, 기후변화에 대한 적극적인 대응책으로 자리잡을 것입니다. 결론적으로, 글로벌 투자와 기술적 혁신을 통해 탄소 포집 기술은 앞으로 더욱 확대되고 다양한 산업에 적용될 전망입니다.

용어집

• CCUS [기술]: Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS) 기술은 이산화탄소를 포집하고 이를 저장하거나 활용하는 기술로, 기후 변화 대응에 필수적인 역할을 합니다.

• DAC [기술]: Direct Air Capture (DAC) 기술은 대기 중의 이산화탄소를 직접 포집하는 방식으로, 기존의 포집 기술과는 달리 특정 배출 지점에 국한되지 않고 넓은 범위에서 CO2를 제거하는 기술입니다.

• 하이퍼솔루션즈 [스타트업]: 한국의 스타트업으로 대기 중 CO2를 효율적으로 포집할 수 있는 기술을 개발하고 있으며, 정부의 지원을 받아 다양한 프로젝트를 진행하고 있습니다.

• Climeworks [스타트업]: 스위스 기반이지만 미국에서도 활발하게 활동하는 회사로, DAC 기술을 상용화하여 대규모 프로젝트를 통해 전 세계적으로 이산화탄소를 포집하고 있습니다.

• 엑손모빌 [회사]: 미국의 대형 에너지 기업으로, 다양한 CCUS 프로젝트를 통해 대규모 이산화탄소 포집 및 저장 기술을 개발하고 있습니다.

• 헤임달 [스타트업]: 샘 올트먼의 후원을 받는 탄소포집 스타트업으로, 미국 오클라호마주에서 최대 규모의 직접포집설비를 운영하고 있습니다.

출처 문서

• 탄소 포집 기술과 투자 동향: 한국과 미국의 스타트업과 시장 전망go-public-report-ko-2974b5ff-457b-4284-a6eb-2113aff5011b-0-0
• 탄소포집 및 저장(CCUS) 기술 및 투자 동향 분석: 한국과 미국을 중심으로go-public-report-ko-4b95c572-e2a7-408a-a16b-86badf74435c-0-0
• 샘 올트먼 후원받은 탄소포집 기업, 미국 최대 규모 직접포집설비 준공https://www.businesspost.co.kr/BP?command=article_view&num=362269