탄소포집기술 한계

기후변화 위기로 인해 과거와는 다르게 재해성 날씨들이 빈번하게 발생되면서, IPCC에서는 지구 평균기온 상승을 당장 멈춰야 된다고 보고하고 있습니다. 그렇기 위해서는 지금까지 폭발적으로 온실가스를 배출해 온 산업인프라를 억제해야 하지만 경제발전도 동시에 이루어져야 하기 때문에 탄소포집기술이 탄소중립의 일부 역할을 할 것으로 기대하고 있습니다. 하지만 실제 상용화에는 많은 한계가 있다고 보고 되고 있습니다. 

 

 

 

탄소포집기술 한계

1. 높은 비용

• 전 세계 탄소포집 프로젝트의 50% 이상을 차지하는 전 세계 주요 13개 탄소포집 사업은 대부분 비용 때문에 실패했거나 예상보다 탄소포집 효율이 낮다고 언론에 보도되고 있습니다. 고농도 탄소 배출원은 톤당 20달러 수준이나 저농도 배출원의 탄소포집 기술 비용은 100달러 가까이 된다고 알려져 있습니다. 따라서 새로운 포집 기술 발전이나 운송 저장에 있어서 규모의 경제를 이루어 이산화탄소 포집 비용을 낮춰야 현실성이 있다고 보고 있습니다. 

 

2. 이동, 저장과정의 안정성 확보

• 탄소포집기술은 화력발전소, 시멘트 플랜트, 석유화학 공정 등에서 발생하는 이산화탄소를 연소 후 후처리 공정으로 탄소포집을 한다거나 DAC와 같이 대형 팬을 이용하여 대기 중 이산화탄소를 포집하여 지하 깊은 곳 혹은 바다 심해 암반층으로 이산화탄소를 운반, 주입하여 저장합니다. 따라서 탄산염 광물을 만들거나 이산화탄소를 유전에 주입해 생산에 활용할 수 도 있습니다. 
• 이러한 과정에서 이산화탄소를 압축하여 선박으로 이동을 하거나 파이프라인을 건설하여 원하는 장소로 이동하는데 이때 안전성에 대한 문제도 부각되고 있습니다. 파이프의 노후로 인해 이송 중에 미세하게 이산화탄소가 새어 나온다면 그 또한 환경오염을 야기할 수 있으며 지하 깊숙한 곳으로 저장되기 때문에 유지, 보수 또한 어렵고 비용이 많이 듭니다. 

 

3. 저장 공간 확보 어려움

• 탄소포집기술을 위한 저장공간은 현재보다 100배 이상 확대되어야 된다는 주장이 있습니다. 즉, 탄소포집을 위해서는 그만큼 비용이 추가되고, 규모의 경제를 통해 효율 극대화가 필요합니다. 따라서 알맞은 지형을 찾기에 다소 어려움이 있습니다. 
• 또한 지하 저장 공간에 이송된 이산화탄소가 새어 나오지 않는 조건들이 필요한 암석층을 찾아야 합니다. 깊숙한 곳일수록 기압차이로 인해 이산화탄소가 액체와 기체의 중간상태로 변해서 시간이 지나면 굳어지는 원리로 탄소포집을 할 수 있기 때문입니다.

 

4. 이산화탄소 처리 시  에너지 소비

• 이산화탄소는 안정적인 물질에 속합니다. 따라서 이산화탄소를 다른 물질로 변환시킬 때 많은 에너지가 필요합니다. 따라서 이산화탄소 포집 효율을 늘리거나 변환단가를 낮추지 않는 이상 탄소포집기술은 의미가 없을 것입니다.

 

국제 에너지 기구(IEA)에서는 탄소포집활용 및 저장기술인 CCUS가 탄소중립 목표 달성을 위한 하나의 역할을 할 것으로 보고 하고 있습니다. 그만큼 기존 산업 인프라를 유지하면서 탄소포집 기술을 적용하여 온실가스를 억제하면 많은 장점이 있을 것입니다. 반면에 실제 상용화에 이르기 위해서는 더 많은 기술 개발이 필요한 것으로 보고 있으며, 탄소포집기술이 적용되는 곳에 필요 전력을 신재생 에너지로부터 얻을 수 있는 인프라 또한 구축될 필요성이 있습니다.