[분석] 탄소중립 달성, LNG+CCUS가 ‘해답’
[분석] 탄소중립 달성, LNG+CCUS가 ‘해답’
  • 박병인 기자
  • 승인 2021.08.11 16:43
  • 댓글 0
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한계성 명확 신재생E·그린수소 대체 합리적 대안

[투데이에너지 박병인 기자] 최근 탄소중립이 화두가 되면서 에너지업계는 화석연료에서 신재생에너지로 패러다임 대전환이 이뤄지고 있는 상황이다.

이러한 가운데 기존 활용되던 에너지원 중 가장 청정한 LNG의 ‘브릿지 연료’로써의 역할은 더욱 커졌다. 수소, 태양광, 풍력 등의 신재생에너지원들이 환경, 기술 등의 한계로 인해 아직은 석유, 원자력을 대체할만한 ‘기저 에너지원’으로서의 역할을 못하고 있기 때문이다.

LNG는 한번에 잡을 수 없는 두 마리 토끼인 ‘친환경성’, ‘경제성 및 안정성’을 완벽하지는 않지만 상당히 만족시키고 있는 에너지원이다. 이에 발전, 해운 등에서 LNG의 활용 폭은 더욱 커지고 있으며 여기에 수소 활용폭이 더욱 커질수록 수소생산 주원료인 LNG의 활용폭도 덩달아 커질 것이다.

하지만 아무리 친환경적인 LNG라도 탄화수소계열 에너지원이기 때문에 탄소를 소량이나마 배출한다는 단점을 갖고 있다. 즉 LNG를 활용할 경우 당장은 환경성 측면에서 가시적인 성과를 이룰 수 있겠지만 궁극적 목표인 ‘완벽한 탄소중립’을 달성하기 위해서는 결국 LNG도 신재생에너지, 그린수소로 대체돼야 한다는 의미가 된다.

하지만 ‘CCUS(Carbon Capture Utilization and Storage)’라는 기술이 등장하면서 LNG의 위상은 한층 강화될 것으로 보인다.

CCUS는 화석연료 사용시 발생하는 이산화탄소를 포집, 가공해 화학소재, 퇴비 등 제2의 자원으로 재활용하는 것을 의미한다. 혹은 이산화탄소를 압축, 수송과정을 거쳐 육상 또는 해양 지중에 저장할 수도 있다.

LNG와 CCUS를 함께 활용한다면 탄소배출없는 청정 에너지원으로써 탄소중립사회에서 핵심역할을 수행할 수 있다는 것이다.

■과도기 연료 LNG? CCUS로 핵심 에너지원 나선다
에너지전환시대를 맞아 전 세계 에너지업계, 산업계의 고민은 친환경성과 경제성 및 안정성 사이의 괴리에 있다.

신재생에너지는 환경성이 뛰어난 것은 사실이지만 공급 안정성이 담보되지 못하고 화석연료는 경제성, 공급안정성은 뛰어나나 환경성이 부족하기 때문이다.

하지만 LNG 활용 폭을 늘리면서 CCUS를 적용한다면 LNG의 강점인 경제성과 공급 안정성을 유지하면서 환경 개선효과도 동시에 누릴 수 있다. 즉 CCUS 기술이 발전한다면 LNG의 역할은 단순 브릿지연료 역할이 아닌 탄소중립사회에서 당당히 한축을 담당할 수 있다는 것이다.

특히 수소경제 실현에도 CCUS가 가장 핵심적인 기술로 꼽히고 있는 상황이다. 현재 정부는 빠른 수소경제 실현을 목표로 저돌적인 수소장려정책을 펼치고 있다.

재생에너지로 생산된 전기를 활용 물을 분해해 얻는 수소가 가장 이상적이겠으나 이는 현재 기술로는 경제성이 나오지 않고 있다. 

이에 LNG에서 수소를 추출하고 그 과정에서 발생하는 탄소를 CCUS로 포집, 재활용하는 ‘블루수소’ 가능 여부가 수소경제 실현이라는 목표를 달성할 핵심으로 떠오를 것으로 분석된다.

이처럼 CCUS 기술력이 발전한다면 탄소중립사회에서 LNG는 브릿지연료로써의 역할뿐만 아니라 장기적인 관점에서의 활용 폭이 더욱 커질 것으로 분석된다.

■ 탄소중립 현실화 방안 ‘핵심’
신재생에너지 중심의 2050 탄소중립 목표가 비현실적이라는 산업계, 학계 일부의 비판이 이어지고 있는 가운데 CCUS 기술을 겸비한 LNG 활용 폭을 넓혀야 한다는 의견도 제시된다.

태양광의 경우 환경에 따라 에너지수급 변동 폭이 크고 상당한 토지를 활용해야 하기 때문에 한계점이 존재한다. 풍력도 태양광과 마찬가지로 입지조건이 상당히 까다로운 편이다. 해상풍력이라는 대안이 존재하지만 항상 주민수용성 문제에 부딪히고 있는 상황이다.

이에 CCUS 기술이 적용된 LNG 활용 폭을 늘리는 것이 해답이 될 수 있다.

국제에너지기구(IEA)는 CCUS 기술없이 온실가스 배출량 제로에 도전하는 것은 사실상 불가능하다고 전망한 바 있다.

우리나라도 파리협정을 준수하기 위해 CCS기술을 통해 400만톤, CCU를 통해 630만톤 등 CCUS로 총 1,030만톤을 감축하겠다는 계획을 세운 바 있다.

대내외적으로 수급 안정성이 뛰어나고 저렴한 LNG를 적극 활용하는 한편 CCUS 기술까지 적용해 환경성까지 확보하는 것이 탄소 중립 목표를 이루는데 가장 현실적인 방안임을 인정하는 셈이다.

물론 CCUS 기술은 주목 받은지 얼마되지 않은 ‘걸음마’ 단계 기술로 국내에서는 실증에 주력하고 있다. 현재 보령화력의 탄소포집 실증플랜트에서는 전체 CO₂ 발생량의 90% 수준인 하루 180톤 정도의 포집 실증을 완료했고 하동화력의 10MW급 탄소포집 실증플랜트에서는 하루 CO₂ 포집량 150톤 정도의 실증을 완료한 상태다.

다만 아직 상용화 단계는 아니지만 국가적인 관심과 에너지업계, 산업계의 적극적인 관심으로 향후 눈부신 기술발전을 기대해볼만 하다.

현재 정부에서는 포집한 CO₂를 서해 대염수층에 저장하는 기술을 연구중에 있고 여기에 석유공사, SK이노베이션, 한국조선해양, 한국지질자원연구원 등 여러 국내 기업, 기관들이 참여하고 있다.

SK E&S 등의 가스업계를 비롯해 포스코, 롯데케미칼, 삼성엔지니어링 등 국내 대기업들도 CCUS에 관심을 보이며 적극적인 투자에 나서고 있다.

CCUS 기술 연구에 많은 시간과 큰 예산이 필요한 만큼 LNG와 CCUS를 활용한 탄소중립사회를 이끌어내기 위해서는 향후 정부뿐만 아니라 민간기업에서도 큰 관심을 기울여야 할 것으로 보인다.


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