치요다, 석유‧에너지에 CCS 제안 확대 … 한국, CCU 상용화 박차

이산화탄소(CO2) 분리‧회수 사업이 본격화되고 있다.
일본 엔지니어링기업 치요다(Chiyoda)는 최근 카타르에서 대형 LNG(액화천연가스) 프로젝트를 수주했다. 이산화탄소 분리‧회수설비를 설치해 이산화탄소 배출량을 기존 LNG 플랜트보다 25% 감축하는 내용으로 파악되고 있다.
치요다는 일본에서도 바이오매스 발전소에 이산화탄소 분리‧회수설비를 설치했으며 앞으로는 해외에서 석유 메이저와 에너지 메이저 등을 대상으로 수주를 확대해나갈 계획이다.
해외기업들이 이산화탄소 회수에 많은 관심을 나타내고 있고 일본기업들도 탄소세 규제 및 관련 세제가 정비되면 이산화탄소 회수‧분리설비 도입에 적극적으로 나설 것으로 예상됨에 따라 수요 증가를 기대하고 있다.
치요다가 2021년 2월 수주한 카타르 LNG 확장 프로젝트는 LNG 생산능력 800만톤 플랜트를 4개 설치해 총 3200만톤 체제를 갖추는 내용으로, 2027년 완공을 목표로 하고 있다.
아민 용매를 사용하는 화학흡수법을 채용한 산성가스 제거장치(AGR)로 원료 가스에서 이산화탄소를 제거할 예정이어서 주목된다.
LNG 3200만톤 상업가동 후에는 연간 250만톤에 달하는 이산화탄소를 회수하고 카타르 석유공사가 땅속에 저장하기로 했다.
일본에서는 Toshiba Energy Systems이 오무타(Omuta)에 건설하고 있는 발전소에 이산화탄소 분리‧회수설비를 건설하고 있다.
환경성 실증사업으로 진행하는 프로젝트로, 바이오매스 발전소에서 이산화탄소를 회수하는 장치를 건설하는 것은 세계 최초의 시도인 것으로 파악되고 있다.
이산화탄소 회수 및 저장(CCS) 기술과 조합해 네거티브 에미션을 실현할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
치요다는 이산화탄소 회수 전처리를 위해 독자적으로 개발한 배연탈황 기술인 CT-121을 사용하고 있으며 이산화탄소 분리‧회수를 위해서는 Toshiba Energy Systems의 화학흡수 프로세스를 채용하고 있다.
오무타 발전소에서 배출되는 이산화탄소의 50% 이상을 회수할 수 있는 능력을 갖춘 것으로 알려졌다.
석유 메이저들은 CCS에 대한 투자를 적극화하고 있다.
미국은 이산화탄소 회수에 대한 세금을 공제하는 제도로 CCS 도입을 지원하고 있고, 유럽과 오스트레일리아도 이산화탄소 회수에 대한 관심이 높은 것으로 파악되고 있다.
일본 역시 2050년 탄소 배출 제로(0)를 선언했고 탄소세 등 관련 정책이 이어질 것으로 예상됨에 따라 철강, 시멘트, 석유기업들이 이산화탄소 회수에 많은 관심을 나타내고 있다.
치요다는 국내외 이산화탄소 분리‧회수 니즈 확대에 대응해 회수한 이산화탄소를 자원화하는 프로세스까지 포함해 제안을 확대하고 있다.
이산화탄소로 합성가스를 제조하는 이산화탄소 개질기술 CT-CO2AR을 실용화했으며 화학제품이나 건축자재를 생산하는 프로젝트도 다수 추진하고 있다.
국내에서도 과학기술정보통신부가 이산화탄소 포집·활용(CCU) 기술혁신을 추진하고 있다.
CCU는 발전소나 각종 공장 등 온실가스 배출원에서 나오는 이산화탄소를 포집한 뒤 자원화하거나 에탄올(Ethanol), 메탄올(Methanol) 등 화학산업 원료 또는 생물 등 유용한 물질로 전환하는 기술이다.
세계적으로 이산화탄소를 배출한 만큼 흡수해 순배출량을 제로로 만드는 탄소중립이 화두로 떠오른 가운데 한국도 2050년 탄소중립 실현을 목표로 이산화탄소 감축을 추진하고 있다.
관계부처 합동으로 수립한 CCU 기술혁신 로드맵은 2030년까지 이산화탄소를 포집해 전환하는 CCU 상용제품 14개를 확보하는 내용을 골자로 하고 있다.
정부는 이산화탄소 포집, 화학전환, 생물전환, 광물탄산화 등 5대 분야에서 59개 중점기술을 선정했고, 핵심기술을 확립한 이산화탄소 포집 비용은 현재 톤당 60-70달러에서 2050년까지 20달러 수준으로 낮출 계획이다.
2023년부터는 1000억원 이상의 CCU 3050 핵심기술 개발사업(가칭)에도 착수해 2010-2019년 총 4600억원에 불과했던 정부 R&D(연구개발)를 확대할 계획이다. (강윤화 선임기자)