2013년 10월 10일 목요일제2937호

CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’CO2활용기술‘무궁무진’…국내기술개발‘활발’

CCS(Carbon Capture & Storage)는 신재생에

너지가 그리드 패리티(Grid Parity)에 도달하거나

원전의 안정성에 한 논란이 해소되기 이전까지는

화석연료를 친환경적으로 사용하고 온실가스 문제

에 직접 응할 수 있는 유일한 안으로 평가된다.

현재 다양한 CCS 프로젝트가 실증 개발 중에 있지

만, 수송-저장에 따른 경제성과 안정성에 한 논란

이 해소되지 않는다면 상용화가 불가능하다. 때문

에 그 이전까지 안 기술이 필요한 상황이다.

이산화탄소(CO2)를 다른 유용한 물질로 재활용

하거나 전환, 고정하는 기술(CCR 또는 CCU)은

CO2의 수송과 저장에 수반되는 비용과 입지여건,

위험성을 극복할 수 있는 안으로 평가받고 있다.

이 기술들은 CCS 기술의 상용화를 견인할 수 있는

역할로써 중요성이 부각 되고 있다.

CCS(Carbon Capture & Storage)는 신재생에

너지가 그리드 패리티(Grid Parity)에 도달하거나

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에 직접 응할 수 있는 유일한 안으로 평가된다.

현재 다양한 CCS 프로젝트가 실증 개발 중에 있지

만, 수송-저장에 따른 경제성과 안정성에 한 논란

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CCS 상용화이끌 안기술로중요

세 에너지원으로 주목받는 미세조

류(Microalgae)는 CO2를 먹고 자란

다. 때문에 미세조류 배양기술은 CO2

를 활용한 차세 기술로 주목받고 있

다. 이 기술이 로벌 경쟁력을 갖기 위해선

고속 량 배양기술 확보와 함께 우수한 원종

(균주) 확보, 바이오매스의 분리∙추출 기술

이 필요하다.

한전 전력연구원 관계자는“미세조류를 이

용한 바이오에너지 비용을 획기적으로 낮추

기 위해선 기존 기술의 연장이 아닌 새로운

개념의 한계돌파형(Breakthrough) 기술개발

이 요구된다”고 말했다.

현재 미국, 캐나다, EU, 일본 등 기술 선도

국은 미세조류 배양비용의 획기적인 절감을

위해 한계돌파형 기술을 정부 주관아래 지속

적으로 개발 중에 있다.

우리나라에선 남부발전이 미세조류 배양

을 통해 바이오오일, 화장품, 의약품 등 고부

가가치 제품을 생산할 수 있는 기술을 한국

형 혁신기술로 육성하기 위해 지난 2011년 5

월부터 동남권경제선도사업단에서 시행한

연구과제에 참여하고 있다. 지난 2011년 11

월에는 하동화력에 1만2000㎡ 규모의 미세

조류 실증연구단지‘High-tech Algae

Center’를 건설해 국제수준의 국가 R&D

연구기반을 조성했다.

이 과제 주관기관인 (주)엔엘피는 총 11건

의 특허 출원 및 기능성 화장품 개발, 바이오

디젤 생산공정 확립 등의 성과를 얻었으며,

2012년 10월부터는 한국과학기술원, 생명공

학연구원, 한국에너지기술연구원, 동아 학

교 등과 함께 중 형 국가 정책과제 연구기

관으로 선정돼 각 기관별 핵심 요소기술을

통합한 연구프로젝트를 5년 장기 과제로 시

작했다.

가 비닐하우스에 CO2를 기농도 이상

으로 공급하면 광합성량이 증가해 품

질과 당도가 좋아지고 출하시기가 앞

당겨지는 효과가 있다.

국내에선 현재 유럽에서 수입한 파프리카에

부분 CO2 재배방법을 활용한다.

비닐하우스 농가가 CO2를 사용하기 위해서

는 액화탄산, 드라이아이스를 구매하거나 CO2

발생기나 LNG를 연소시키는 등 많은 어려움

이 있지만, 반 로 산업계는 CO2 처리가 현안

으로 부상하고 있다. 이런 현안을 해결하기 위

해 남부발전은 지난 2010년 7월 딸기의 CO2 강

화재배 실증에 성공한 동광화학, 씨오투텍과

CO2 유효이용 증 를 위한 협약을 체결하고

하동화력발전소에 250평 규모로 딸기 시범재

배 사업을 2년간 수행해 수익성 향상 가능성을

확인했다. 남부발전은 하동화력에서 발생하는

온배수 폐열과 포집 CO2를 공급하는 1만5000

평 규모의 그린 농단지를 인근 유휴부지에

설치를 추진중에 있다.

기술은 전력과 촉매를 이용해 CO2를

물과 전기화학반응을 일으켜 개미산

(포름산), 일산화탄소, 메탄올 등 고부

가가치 원료로 전환하는 기술이다. 촉

매와 환원전위에 따라 생산 원료의 종류가

다양하다. 남부발전은 서강 학교, KC코트

렐과 공동으로 2010년부터 개미산 전환공정

기술에 한 타당성조사를 거쳐 2011년 공정

개발에 착수해 1단계로 0.5kg/일 규모 실험

실용 프로토타입(prototype)제작을 완료했

다. 공동개발팀은 상업화를 위한 최종 기술

검증과 효율향상을 위해 10kg/일 생산규모

의 실증연구를 2013년 10월에 착수해 하동화

력에 파일럿 플랜트를 설치하고, 실제 발전

소에서 포집된 CO2를 공급해 상업화 가능성

을 확인할 예정이다.

미세조류배양과고부가가치화합물기술

CO2를이용한광물자원화기술개발

CO2를이용한농작물강화재배시범사업

CO2의전기화학적전환에의한개미산전환공정기술

국내CO2활용기술개발현황은

차

농

이

양한 전환기술 중 화력발전소에서 발

생되는 CO2와 가성소다를 활용해 고부

가화합물을 생산하는 기술개발은 2013

년부터 한전 전력연구원과 한국동서발

전을 중심으로 진행중이다.

이 기술은 저가의 금속염을 전기분해해 얻

어진 가성소다와 화석연료의 연소시 발생한

CO2를 반응시켜 고부가화합물인 고순도의 중

탄산나트륨, 고순도염산, 차아염소산나트륨

등으로 전환하는 것이 특징이다.

한전 전력연구원과 한국동서발전은 2013년

6월부터 2016년 3월까지 총 34개월간 19억원의

예산을 투입해 기술을 개발할 계획이며, 2016

년까지 CO2 제거와 동시에 고부가화합물의 제

조가 가능한 상용급(5MW, 연간 3만5000t 온

실가스 감축) 기술을 개발할 예정이다.

이 기술은 CO2 저감 뿐만 아니라 탄소배출

권 및 고부가화합물 생산과 연계된 경제성있

는 CO2 전환기술로서 새로운 시장 창출이 가

능할 것으로 기 된다.

한전 전력연구원은 또 CO2를 활용한 광물

화기술을 개발중에 있다.

CO2 광물화 기술은 산업체에서 포집하거

나 배출하는 CO2를 산화물 및 수산화물 형

태의 알칼리 및 알칼리토금속 성분을 함유

한 천연광물 또는 산업체에서 발생하는 부

산물과 반응시켜 탄산칼슘, 탄산마그네슘

형태로 안전하게 고정화 또는 전환시키는

기술이다.

많은 돈을 들여 포집한 CO2를 또 다른 자원

으로 재활용하는 것은 꼭 필요하다. 현재 국내

에서 폐 콘크리트, 석탄회 등 산업부산물이 다

량 발생하고 있는 만큼, 이를 친환경적으로 재

활용하는 것은 불가피해 보인다.

CO2 광물화 기술은 광물화 반응공정에서

에너지 소모를 최소화하기 위해 상온 전해공

정을 이용하고, 그 부산물 중 염산은 폐기물로

부터 금속이온 추출에 이용하며, 수산화나트

륨은 광물화 공정의 pH를 조절하기 위해 이용

된다. 또 CO2의 용해공정을 극 화하기 위해

탄산무수화효소(CA, Carbonic Anhydrase)

를 이용한 생체모방(Biomimetic) 기술과 전

기분해 공정을 융합 (Hybrid)화하는 것이 특

징이다.

다

CCS는 안정적 전력 수급을 위한 기저부하용 화

력 발전뿐 아니라, 제철, 정유, 석유화학 등 기간산

업에서 배출되는 이산화탄소를 제거하게 되며, 국

제에너지기구에 따르면 전체 감축량의 20%를

CCS로 제거하기를 권고하고 있다. 때문에 앞으로

통합 실증사업 추진, 비용감축 기술개발, 비즈니스

모델 개발, 수출 산업화 체계 정비 등을 성공적으

로 추진해야 한다.

이를 위해 한국CCS협회(한국이산화탄소포집및

저장협회)가 2010년 녹색성장위원회‘국가 CCS

종합추진계획’에 따라 산업통상자원부 등록법인

으로 설립됐다.

협회는 현재 CCS 정책�제도 개선안 수립, 표준

화 활동 및 CCS 기술보급 확산, 실증과 상용화 촉

진, 수출산업화 지원 그리고 CCS 관련 홍보, 국제

협력, 우수 인재양성 등을 위한 사업을 하고 있다.

주요 사업을 보면 CCS 도입을 위한 법제도 개선방

안 연구, CCS 비즈니스 모델 개발, 실증 산업화 지원

을위한인센티브등제도개선방안도출등이있다.

다양한 국제 행사도 활발히 진행중이다.

네델란드 RCI와 공동 워크샵을 비롯해‘CCS

로벌 심포지움 2012- CCS & It’s Profit’,

KKN 시스템 워크샵 등을 개최 했으며, 올해는 서

울에서 호주 GCCSI와 공동으로 총회를 개최한다.

회원사는 한국전력공사 등 11개사의 임원사와

GS건설 등 10개 회사가 회원사로 되어 있다.

협회는 9일부터 11일까지 개최되는 GCCSI 서

울 총회에서 세계 CCS 사업 추진 정보를 국내 회

원과 공유할 뿐 아니라, 국제 동향을 제공하고, 국

내 관련 기관이 새로운 정보는 입수해 온실가스

감축 전략 및 수출 산업화 전략을 수립하는데 플

랫폼의 역할을 할 계획이다.

유희덕기자<yuhd@>

CCS 실증상용화 위한

국제협력 및 기반 구축

한국CCS협회