세계 각국이 2050년 탄소중립을 목표로 기술개발 경쟁에 들어간 가운데 CCU(Carbon Capture & Utilization: 이산화탄소 포집·활용) 기술이 부상하고 있다.
특히, 세계적으로 ESG(환경·사회·지배구조) 경영이 강조되는 가운데 ESG 경영을 뒷받침하는 기술 가운데 핵심으로 자리를 잡아가고 있다.
CCU는 발전을 비롯해 철강, 시멘트. 석유화학 등 산업 공정에서 배출되는 이산화탄소(CO2)를 포집해 고부가가치 소재로 전환하는 것으로, S(Storage)를 덧붙여 CCUS로도 불리고 있다.
국내에서는 기술 난이도가 높고 상용화까지 불확실성이 많아 기초연구 단계에 머물러 있으나 미국, 유럽연합(EU), 일본, 캐나다 등 선진국들은 상용화에 근접하고 있다.
탄소 자원화 측면에서 CCU 기술 부상
2018년 에너지 사용에 따른 글로벌 이산화탄소 배출량은 33.1G톤으로 역대 최대를 기록한 것으로 나타났다.
국제에너지기구(IEA) 공개한 2018 글로벌 에너지 & 이산화탄소 현황 보고서에 따르면, 석탄발전으로 배출되는 이산화탄소가 10.1G톤에 달해 처음으로 10G톤을 넘어섰다.
대기 중 이산화탄소 농도는 전년대비 2.4ppm 증가한 407.4ppm에 달했다. 미국기상학회(AMS)는 80만년 이래 최고치로 산업화 이전 이산화탄소 농도 180-280ppm 수준을 219ppm 이상 웃돈 것으로 파악하고 있다.
2017년 국제학술지 네이처 기후변화에 게재된 한 논문은 2050년까지 지구의 평균기온 상승을 섭씨 2도 이하로 유지하기 위해서는 120-160G톤의 이산화탄소를 분리해야 한다고 주장한 바 있다.
엄청난 양의 이산화탄소를 제거할 수 있는 유일한 방법은 공기에서 직접 끌어내 땅속이나 해저 지층에 영구적으로 묻는 탄소 포집‧저장(CCS: Carbon Capture Storage) 기술이 잘 알려져 있으나 CCS는 저장장소 확보가 어렵고 안정성이 보장되지 않을 뿐만 아니라 대증적 처방에 불과하다는 단점을 보유하고 있다.
특히, 이산화탄소를 매장하는 것은 단기적으로 얻을 수 있는 경제적 이득이 없어 관련기업들이 적극적으로 나서지 않을 것이 확실시되고 있다.
탄소를 매장하는 대신 자원으로 활용하는 탄소 자원화를 의미하는 CCU 기술이 부상하고 있는 이유이다.
오늘날 산업체들이 사용하는 이산화탄소는 대개 암모니아(Ammonia)를 만드는 천연가스나 석탄연료 공장에서 나오는 화석연료 공정의 부산물이 대부분이다.
미국의 인터넷 매체 복스(Vox)는 최근 기사에서 CCU가 2030년까지 약 1조달러 시장을 형성할 정도로 유망하다고 보도했다.
CCU는 CCS를 전혀 하지 않아도 될 정도로 이산화탄소를 감축할 수는 없으나 내구성이 강한 관련제품에서 탄소를 분리하거나 탄소 집약적인 공정을 대체함으로써 다른 방식으로 발생할 수 있는 이산화탄소 배출량을 줄일 수는 있다.
CCU는 2030년까지 세계 이산화탄소 총배출량의 최대 10%를 줄일 수 있다는 연구 결과가 발표된 바 있다.
CCU를 위한 탄소 포획방법은 발전소나 공장에서 나온 이산화탄소를 포집하거나 아니면 공기 중의 이산화탄소를 화학적인 방법으로 직접 빨아들이는 DAC(Direct Air Capture) 공정이 있고, 코스트 면에서는 공장에서 나오는 이산화탄소를 포집하는 것이 유리한 것으로 평가되고 있다.
하지만, DAC도 특정한 장소에 건설할 필요가 없다는 장점이 부각되고 있다.
이산화탄소는 세계 어느 곳이나 똑같이 공기 중에 집중돼 있어 DAC는 상대적으로 건설비용이 유리한 곳 어디에나 건설할 수 있고, 널리 퍼져 있는 대기 중의 이산화탄소를 직접 포집하는 방법이어서 장기적으로 가장 유망한 CCU 기술로 인정받고 있다.
CCU‧CCS 아우르는 포획기술 개발해야
포집한 이산화탄소는 탄산음료나 석유 제조공정 등 다양한 화학공정에 직·간접적으로 사용할 수 있고 이산화탄소와 수소를 결합해 탄화수소 연료를 합성하는 것이 잠재력이 큰 사용방법 중 하나로 부상하고 있다.
다만, 공기에서 포집한 이산화탄소로 합성연료를 만들면 연료가 연소될 때 이산화탄소는 다시 대기 중으로 방출되는 한계가 있다. 즉, 탄소 격리가 아니라 탄소 재활용인 셈이다.
복스에 따르면, CCU의 다양한 사용처 중 건축자재, 탄소섬유 같은 신소재만이 이산화탄소를 반영구적으로 격리할 수 있는 것으로 나타나고 있다. 이산화탄소를 콘크리트에 주입하면 건물이 붕괴된 후에도 이산화탄소는 화학적으로 접착된 상태를 유지하기 때문이다.
CCU의 이산화탄소 경감 기능은 매우 제한적이어서 CCU가 CCS를 대체할 수는 없는 것으로 평가되고 있다.
다만, CCU에 의해 생산되는 이산화탄소 수요는 CCS와 CCU를 아우르는 전체 이산화탄소 포획기술 시장을 키우고 생산비용을 낮출 수 있다는 점이 주목되고 있다.
포집 후 화학․생물 전환에 탄산화까지…
CCU 기술은 포집, 화학전환, 생물전환, 광물탄산화를 포함하고 있다.
포집 기술은 여러 물질이 혼합된 배출가스에서 이산화탄소를 분리하며 포집 기술 적용시점에 따라 연소 전 포집, 연소 후 포집, 연소 중 포집으로 구분된다.
연소 전 포집은 가스터빈으로 기체를 태우기 전에 이산화탄소를 빼내는 것을 의미하며, 석탄을 열처리하거나 천연가스를 고압에서 노출시키면 일산화탄소(CO)와 수소(H2) 등으로 구성된 합성가스가 나오고 합성가스를 치환(일명 수성가스 전환 반응)해 이산화탄소를 분리한다.
연소 후 포집은 배출가스(CO2+N2)에서 이산화탄소를 분리하며 화력발전소 굴뚝에서 주로 사용하는 포집 기술이다. 다만, 포집할 수 있는 이산화탄소 농도가 석탄화력은 10-15%, LNG(액화천연가스) 화력은 4%로 낮은 편이다. 선진국들은 이미 상용화했으나 국내에서는 보령화력, 하동화력 등에서 초기투자비 문제로 전기출력 10MW급 시설에서 기술개발이 중단된 상태이다. 미국은 240MW급, 캐나다는 150MW급 상용 화력발전에서 기술 상용화를 추진하고 있다.
연소 중 포집 기술(순산소 연소)은 고난도 기술로 공기 대신 산소만을 사용해 기체를 태우면 이산화탄소, 물, 분진, 이산화황이 배출되고 80-98%의 고농도 이산화탄소만을 분리해 압축·저장한다. 미국, EU, 중국 등은 열출력 50MW급 순산소 연소 발전 실증연구에 속도를 내고 있고, 한국전력도 10MW급 실증 연구를 진행하고 있다.
광물탄산화는 이산화탄소를 탄산염 형태로 전환해 소재화하는 기술이며 폐콘크리트, 석탄재, 철강슬래그 등을 특수 처리해 고순도 탄산염을 추출한 다음 화학제품이나 건설자재로 전환한다. 미국의 솔리디아(Solidia), 캐나다의 카본큐어(CarbonCure) 등이 기술 상용화에 근접한 것으로 알려졌고 포항산업과학연구원(RIST), 한국지질자원연구원 등이 기초연구를 진행하고 있다.
이산화탄소를 먹고 광합성하는 미세조류를 활용해 바이오디젤 등 연료를 확보하는 기술(생물전환)도 CCU의 일종이며 생물전환은 지방산, 천연색소 등 식품·의약품·화장품 관련 소재를 생산할 수 있다. 변환효율이 낮고 생산단가가 높은 문제가 있으나 미국 에너지부 산하 재생가능에너지연구소(NREL), 엑손모빌(ExxonMobil), 독일 일렉트로케아(Electrocare) 등이 생물전환 기술을 주도하고 있다.
화학전환, 일본‧EU 중심으로 상용화 단계
정부는 2050년 탄소중립 계획을 발표하면서 CCU 기술을 활용하겠다고 선언했다.
특히, 2021년 6월 과학기술관계장관회의에서는 CCU 기술혁신 로드맵을 발표하고 현재 톤당 60-70달러 수준인 이산화탄소 포집 코스트를 2030년까지 30달러, 2050년까지 20달러까지 낮추겠다는 방침을 천명했다.
그러나 아직 이산화탄소 포집 기술도 확보하지 못한 상태에서 포집 코스트를 낮추겠다고 선언한 것은 어불성설이라는 지적이 제기되고 있다.
다만, 글로벌 화학기업들이 이산화탄소 포집을 넘어 화학전환을 상용화하고 있다는 측면에서 기술개발을 서두를 필요성이 커지고 있다.
화학전환은 이산화탄소를 원재료로 화학반응을 거쳐 화학제품을 생산하는 기술이며 메탄올(Methanol), 초산(Acetic Acid), 개미산, 옥살산(Oxalic Acid), 요소(Urea) 등을 생산할 수 있다. 요소는 생산량이 1억5000만톤에 달하고 있다.
미국, EU, 일본은 다양한 화학전환 원천기술을 확보하고 일부 고분자 화학제품은 상용화 단계에 진입한 상태이다. 일본 아사히카세이(Asahi Kasei)의 EC(Ethylene Carbonate), EU 코베스트로(Covestro)의 폴리우레탄(Polyurethane)이 대표적이다.
국내에서는 한국화학연구원이 기술개발을 주도하고 있으며 부흥산업과 초산 20톤 시험 연구시설을 가동하고 있고, 현대오일뱅크와는 하루 메탄올 10톤 공정기술 실증 연구를 진행하고 있다.
CCU, 수소 제조코스트 절감이 필수
이산화탄소 포집‧활용(CCU) 기술을 실현하기 위해서는 이산화탄소와 반응시키는 수소 제조 코스트 절감이 필수적으로 요구된다.
일본 정부는 2020년 12월 발표한 그린성장전략에서 수소를 탄소중립의 핵심기술로 설정하고 육성 대상에 수소를 포함했다.
수소 공급 코스트를 2030년 노멀입방미터당 30엔, 2050년 20엔 이하로 낮춤으로써 2017년 발표한 수소기본전략과 마찬가지로 수소발전의 코스트 경쟁력을 가스발전 이상으로 높이겠다는 목표를 세우고 있다.
수소 도입량 목표는 수소기본전략에서 2030년 30만톤, 2050년 1000만톤 이상으로 설정했으나 그린성장전략에서는 2030년 최대 300만톤, 2050년 2000만톤 수준으로 대폭 확대했다.
CCU는 화석연료 베이스로 이산화탄소 포집‧저장기술(CCS)과 조합한 블루수소나 재생에너지 베이스 그린수소를 이용해야만 탄소중립이 성립되는 것으로 파악되고 있다.
블루수소는 전체 코스트에서 CCS가 차지하는 비율이 높으며 그린수소 코스트를 낮추기 위해서는 저렴한 재생에너지 확보가 필수적으로 요구된다.
일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)는 수소 서플라이체인 실증 프로젝트를 2건 진행하고 있다.
차세대 수소에너지 체인기술 연구조합(AHEAD)의 브루나이 MCH(Methyl Cyclohexane) 수송 프로젝트는 2020년 6월 가와사키(Kawasaki) 탈수소 플랜트 가동을 시작해 발전연료로 이용할 수 있는지 확인하고 있다.
기술연구조합 이산화탄소 프리 수소 서플라이체인 추진기구(HySTRA)의 오스트레일리아 액화수소 수송 프로젝트는 액화수소 전용 운반선 취항을 위한 최종 준비에 들어갔다.
그러나 MCH와 액화수소는 여전히 코스트다운을 위한 연구개발(R&D)이 필요한 것으로 파악되고 있다.
치요다(Chiyoda), 미츠비시상사(Mitsubishi)가 싱가폴 민간기업 5사와 MCH를 이용해 수소경제를 실현하기 위한 협력 양해각서를 체결하고 KHI(Kawasaki Heavy Industries), 이와타니(Iwatani)가 오스트레일리아기업과 액화수소 서플라이 체인을 함께 검토하기로 합의하는 등 사업화를 위한 대책을 가속화하고 있다.
수소에너지 연구 필드 FH2R 조성해 실증
NEDO는 TESS(Toshiba Energy Systems & Solutions), TEP(Tohoku Electric Power), 이와타니와 함께 후쿠시마(Fukushima)에 생산능력이 세계 최고수준인 수소 10MW 생산설비를 포함한 수소에너지 연구필드(FH2R)를 건설했다.
FH2R에서는 태양광발전 전력을 이용해 그린수소 생산 및 공급을 실증하고 있다.
그린수소는 전기요금이 차지하는 비율이 80%에 달하나 앞으로는 재생에너지 가격이 하락함으로써 전해장치 코스트다운이 요구될 것으로 예상되고 있다.
FH2R에 알칼리수 전해장치를 납입한 아사히카세이는 실증시험을 통해 대형화 및 효율화를 위한 지식을 확보할 방침이다.
핵심은 전류밀도 가동범위를 확대하는 것이며, 평방센티미터당 2암페어, 수소 변동효율 90%는 현시점에서 세계 최고 수준이나 아사히카세이는 2023년까지 6암페어에 90%의 효율을 달성해 전해조당 수소 생산능력을 3배로 확대하겠다는 목표를 세우고 있다.
장기적으로는 10암페어까지 가능할 것으로 예상하고 10MW 이상으로 확대하는 방안을 검토함과 동시에 고체고분자형 수전해장치(PEM)에 육박하는 수준으로 효율화할 계획이다.
Hitz(Hitachi Zosen)는 NEDO가 야마나시(Yamanashi)에서 진행하고 있는 P2G 프로젝트에 1.5MW급 PEM을 납입했다. PEM은 효율이 높은 강점이 있으나 아직 대형화에는 성공하지 못하고 있다.
Hitz는 전해조를 대형화하고 매수를 늘려도 안정적인 성능을 얻을 수 있도록 개선하는 기술을 개발함과 동시에 소재를 변경해 코스트를 50% 감축할 방침이다.
수소 활용 분야에서는 연료전지자동차(FCV) 뿐만 아니라 상용자동차, 발전용으로도 개발이 진행되고 있으며 장기적으로는 선박 및 항공기 연료 등으로도 투입이 가능할 것으로 기대하고 있다.
수소는 연료용으로 대규모 시장이 형성되면 가격이 하락해 CCU 원료로 활용할 수 있을 가능성이 높아질 것으로 예상되고 있다.
역배출기술, DAC 중심 개발 가속화
그린성장전략은 2050년 탄소중립을 실현하기 위한 목표를 전력과 비전력 부분으로 분류해 설정하고 있다.
전력 부문은 재생에너지, 원자력, 이산화탄소 포집‧활용‧저장(CCUS), 수소‧암모니아를 활용해 100% 탈수소화할 계획이다.
비전력 부문은 전기를 중심으로 수소화, 이산화탄소 포집, 디지털화 등으로 이산화탄소 배출량을 최대한 감축할 방침이나 철강, 화학 분야 등에서는 화석연료 이용이 불가피할 것으로 예상하고 있다.
이에 따라 일부 산업의 이산화탄소 배출량은 역배출(Negative Emission) 기술로 상쇄하거나 배출량 이상으로 포집할 방침이다.
역배출 기술은 삼림 등 자연의 이산화탄소 흡수를 늘리는 방법과 화학공학적으로 이산화탄소를 포집해 CCS에 따라 땅속에 고정화하는 방법으로 분류되며 바이오에너지와 CCS를 조합한 BECCS, 이산화탄소 직접회수기술인 DAC와 CS를 조합한 DACCS가 주목받고 있다.
TESS는 일본 환경성의 실증 프로젝트의 일환으로 2020년 10월 후쿠시마의 오무타(Omuta) 소재 바이오매스 발전소에서 이산화탄소를 포집하는 실증시험을 시작했다.
바이오매스 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 회수하는 세계 최초의 대규모 BECCS 대응설비로, 일일 포집능력은 배출되는 이산화탄소의 50%에 해당하는 500톤에 달하는 것으로 파악되고 있다.
JFE엔지니어링(JFE Engineering)은 2021년 1월 도쿄(Tokyo) 소재 쓰레기처리장에서 이산화탄소 포집 실증시험을 시작했다.
JFE엔지니어링은 이태리 엔지니어링기업과 폐기물로 화학제품을 생산하는 W2C 프로세스를 공동 개발하기로 합의하고 합성가스를 생산해 화학제품 원료로 공급하는 사업모델 구축을 추진하고 있다.
쓰레기처리장에서 취급하는 폐기물은 음식물쓰레기가 절반 가량을 차지하고 있어 이산화탄소를 고정화하면 역배출로 평가할 수 있는 것으로 알려졌다.
BECCS는 미국에서 대규모 프로젝트가 이어지고 있으나. 대기 중 이산화탄소를 BECCS만으로 줄이기 위해서는 옥수수, 사탕수수를 재배할 광대한 토지가 필요함에 따라 기후변동과는 다른 환경문제, 식량문제를 초래할 가능성이 있다는 의견이 제기되고 있다.
DAC, 고체 흡수재 활용 시스템 개발
DAC는 공기에 포함된 400ppm 수준의 이산화탄소를 직접 포집하기 위해 에너지 소비가 작은 효율적인 시스템이 요구된다.
NEDO는 2050년까지 실현을 목표로 하는 문샷(Moon Shot)형 R&D 사업에 다양한 DAC 연구 프로젝트를 2020년 8월 채택했다.
고체흡수재를 이용해 고효율로 이산화탄소를 포집하는 기술과 무기막을 이용해 이산화탄소를 액체연료로 합성하는 기술로 이루어진 시스템, 고선택성 이산화탄소 분리 나노막을 이용한 이산화탄소 포집유닛과 포집한 이산화탄소를 고효율 탄소연료로 변환하는 유닛으로 구성된 시스템, 미이용 LNG 냉열을 이용한 고순도‧고압 이산화탄소 포집 시스템을 개발하는 프로젝트가 있으며 식물의 50배 이상에 달하는 효율로 대기 중의 이산화탄소를 유기물로 변환하는 슈퍼 미생물을 전기에너지로 합성하는 바이오 프로세스도 포함하고 있다.
일본 환경성은 와세다(Waseda)대학과 KHI가 진행하고 있는 신규 아미노 고체흡수재를 이용한 시스템 개발 프로젝트를 채택해 DAC 개발을 추진하고 있다.
DAC에 대한 제안이 늘어나면서 본격적인 논의가 이루어지고 있어 앞으로 채용실적이 있는 고체흡수재를 포함해 다양한 기술을 검토할 방침인 것으로 알려졌다.
스위스 클라임웍스(Climeworks)는 일일 1톤 수준의 이산화탄소를 포집하는 장치를 상용화했으나 DACCS를 역배출 기술로 실용화하기 위해서는 많은 돌파구가 필요한 것으로 파악되고 있다.
역배출 기술로 탄산염에 대한 이산화탄소 고정화, 해양생물에 이산화탄소를 고정화하는 블루카본 등도 주목받고 있다.
이산화탄소를 함유하지 않은 수소를 제조하는 기술로는 탄소 리사이클 메탄(Methane)을 원료로 채용하는 프로세스가 검토되고 있으나 부산물인 고체탄소 처리가 문제시되고 있다.
그러나 일부에서는 흑연 등 유가물이 형성되지 않아도 고체탄소는 CCS보다 더 확실하게 이산화탄소를 고정화할 수 있어 역배출 기술로 높이 평가된다는 의견을 제시하고 있다.
IHI, 아민액 화학흡수법 상용화 목전
IHI는 이산화탄소 회수‧이용 기술 상용화를 추진하고 있다.
IHI는 이산화탄소 회수 기술과 이산화탄소를 원료로 메탄, 올레핀(Olefin)을 제조하는 기술을 개발하고 있다.
이산화탄소 회수 기술은 상용화를 위해 건설한 파일럿 플랜트에서 1만시간 가동을 달성하는 등 성과를 거두었고, 메탄 합성 기술은 장수명과 강인성을 겸비한 촉매로 실증실험을 추진해 상용화를 목전에 둔 상태이며, 올레핀 제조기술은 대형 실증실험을 준비하고 있다.
IHI는 카본 솔루션 사업을 성장동력으로 설정하고 신재생에너지 이용 확대, 
암모니아 체인 전체의 탄소중립 등을 추진하고 있으며 이산화탄소 활용에 총력을 기울이고 있다.
CCU 기술 개발은 후쿠시마(Fukushima)의 소마(Soma)에 건설한 그린에너지센터(SIGC)를 중심으로 진행하고 있다.
2종류의 수전해 장치를 사용해 신재생에너지 베이스 수소를 제조하고 배출가스 베이스 이산화탄소와 반응시키는 방식으로 메탄 및 올레핀 제조 프로세스를 개발하고 있다.
이산화탄소 회수 기술은 아민액을 사용한 화학흡수법으로, 흡수액과 충진제, 반응 프로세스 일체를 개발하고 있다.
화학흡수법은 아민액이 흡수한 이산화탄소의 방사 에너지를 저감시키는 것이 과제이나 효고현(Hyogo)에 건설한 파일럿 플랜트에서 아민 재생에너지 40% 감축에 성공했고 오스트레일리아 석탄가스 발전소에 건설한 파일럿 플랜트에서도 누계 1만시간 가동을 달성했다.
이산화탄소 회수량은 효고현 플랜트가 하루 20톤, 오스트레일리아 플랜트는 0.5톤으로 알려졌다.
메탄‧올레핀 제조 프로세스는 개발단계
합성 메탄을 생산하는 메타네이션(Methanation) 촉매는 금속의 소결과 탄소 석출, 황산 등에 따른 독성 피해 영향을 최소화하는 것이 과제이나 IHI가 싱가폴 화학공업연구소(ICES)와 공동으로 개발한 촉매를 활용해 금속 미립자를 메소폴라스 담체 내부에 분산시키는 방식으로 해결했다.
IHI의 촉매는 석탄가스화 가스에 대해 일반 촉매보다 안정된 성능을 나타내며 3000시간 이상에 걸쳐 95%의 이산화탄소 전화율을 달성했다.
높은 활성과 강인성을 실현했고 메탄 생산능력 시간당 12노말입방미터의 실증설비에서도 기본기술 개발을 완료한 것으로 알려졌다.
일본 정부가 그린성장 전략을 통해 기존 도시가스 인프라에 합성 메탄을 2030년까지 1%, 2050년에는 90% 주입하는 것을 목표로 하고 있어 합성 메탄 수요가 폭증할 것으로 예상하고 대형 플랜트 설계를 위해 원자력과 EO(Ethylene Oxide) 대형 리액터 분야에서 축적한 노하우를 활용하고 있다.
IHI의 올레핀 프로세스는 ICES와 공동 개발한 기술로, 이산화탄소에서 직접 올레핀을 생산하는 것이 특징이다. ICES의 이산화탄소 소비량 하루 1kg의 벤치 장치에서 시험해 저급 올레핀(C2 및 C3) 선택률 16%를 달성했으며 앞으로 조건 최적화 등을 통해 선택률을 높여갈 방침이다. 하루 0.5톤의 실증 플랜트를 건설하는 방안도 검토하고 있다.
IHI는 기존 NCC(Naphtha Cracking Center)에 열분해 후 혼합가스를 혼입하기 위해 올레핀 프로세스도 개발하고 있다.
메탄 합성이나 올레핀 합성 프로세스에서 발생하는 열을 이산화탄소 회수 프로세스에서 이용하는 통합 프로세스 개발도 검토하고 있다.
사이노펙, 신둥성에서 CCUS 100만톤 실증
중국에서는 사이노펙(Sinopec)이 대규모 CCUS 프로젝트를 시작한다.
사이노펙은 산둥성(Shandong)의 Qilu Petrochemical 인근에 대규모 CCUS 플랜트를 건설하고 공장에서 배출된 이산화탄소를 회수해 셩리(Sengli) 유전의 EOR(석유 증진‧회수)에 이용할 계획이다.
2021년 가동했으며 이산화탄소 배출량을 총 100만톤 감축할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
사이노펙은 CCUS가 탄소 배출량을 줄이는 효과적인 수단이라는 판단 아래 대형화를 통한 탄소중립 가속화에 더욱 속도를 내고 있다.
중국은 2030년까지 이산화탄소 배출량이 추가로 늘어나는 것을 막고 2060년에는 배출량이 실질적 제로(0)에 도달하는 탄소중립을 실현하겠다는 목표를 세우고 있다.
특히, EOR로 회수할 수 있는 원유가 25억톤에 달해 CCUS에 많은 기대를 걸고 있다.
사이노펙은 CCUS 실증 프로젝트를 다양하게 추진하고 있다.
2020년까지 회수한 이산화탄소가 130만톤이며 30만톤을 EOR에 활용한 가운데 산둥성 프로젝트를 통해 투입량을 더욱 늘릴 방침이다.
산둥성 프로젝트는 Qilu Petrochemical 공장에서 배출된 이산화탄소의 순도를 99%까지 높여 액화한 후 셩리유전에 저온으로 수송한 다음 EOR에 이용해 그대로 지층에 저장할 예정이다.
사이노펙 기술은 심부 염수층(대수층)이나 채굴이 불가능한 석탄층에 저류할 때에도 유효할 것으로 판단되고 있다.
사이노펙은 앞으로 5년 동안 100만톤급의 신규 CCUS 프로젝트를 추가 실시할 방침이다.
Qilu Petrochemical은 석유정제능력 1300만톤에 에틸렌(Ethylene) 생산능력 80만톤을 갖추고 있으며 합성수지, 가성소다(Caustic Soda), AN(Acrylonitrile), 아크릴섬유를 생산하고 있다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)
