정유·화학 위축으로 공급부족 … 디아이지·SK에코, 액화 확대

일본은 액화 탄산가스와 드라이아이스 공급 부족을 우려하고 있다.
정유공장과 화학공장의 생산 감소로 원료인 고순도 이산화탄소(CO2)를 확보하지 못할 것으로 예상되며, 특히 2020년대 후반 공급 부족이 심화될 전망이다.
탄산가스는 식품 배달, 탄산음료 등 수요가 탄탄하기 때문에 공급부족 문제가 대형 과제로 부상할 것으로 판단된다.
일본은 정유공장, 암모니아(Ammonia) 및 EO(Ethylene Oxide) 화학공장, 제철공장 등에서 부생되는 미정제 가스를 원료로 생산하는 액화 탄산가스 내수가 약 75만톤에 달하는 것으로 파악된다.
액화 탄산가스는 자동차, 건축 분야의 용접, 탄산음료용 발포제 등으로 사용되며 식품, 의약품 저온운송 등에 사용하는 드라이아이스 내수는 약 35만톤 수준으로 추정된다.
수요는 탄산음료용이 증가하고 있으나 정유·화학공장 가동 중단의 영향으로 이산화탄소 조달이 충분하지 못하면서 공급부족이 만성화되고 한국산 수입을 확대하고 있는 것으로 알려졌다.
국내에서는 디아이지에어가스가 액화 탄산가스 16만톤 공장 건설을 추진하고 있다.
디아이지에어가스는 2024년 11월 여수시와 여수단지에 2042억원을 투입해 2026년까지 액화탄산·수소 생산설비 신규 투자협약을 체결했다.
디아이지에어가스는 여수단지 신규 설비를 통해 폐가스를 정제·액화해 수소가스와 초고순도 액화 이산화탄소를 생산할 계획이다.
SK에코플랜트는 2023년부터 한국남부발전 영월빛드림본부 강원도 영월 연료전지 발전소의 300kW 연료전지에서 발생하는 탄소를 포집해 액화하는 실증사업을 진행하고 있다. 
아울러 2024년에는 고순도 액화탄산 생산 역량이 우수한 것으로 평가되는 SK에어플러스(옛 SK머티리얼즈에어플러스)를 자회사로 편입하는 등 이산화탄소 포집‧이용(CCU)을 통한 액화탄산 생산(CCL: Carbon Capture & Liquefaction) 고도화를 추진하고 있다.
2010년까지 수백톤 수준이던 일본의 액화 탄산가스 수입은 2011년 1만톤, 2016년 2만톤을 돌파했다.
2018년에는 여름철 혹서의 영향으로 수요가 증가한 가운데 원료 공급처의 정기보수와 설비 트러블이 겹쳐 생샨량을 충분히 확보하지 못하면서 심각한 공급부족이 발생했다.
신규 설비 가동과 저농도 탄산가스를 분리·포집해 액화 탄산가스를 생산하는 시스템을 확대했으나 공급력 과제를 개선하지 못했으며 드라이아이스는 성수기인 여름철에는 수입에 의존하고 있다.
특히, 앞으로 석유·화학, 기초화학제품 재편에 따라 2020년대 후반에는 이산화탄소 공급이 한층 제한될 가능성이 높아지고 있다.
우베(Ube)는 2028년까지 일본에서 암모니아 생산을 중단하는 방안을 검토하고 있으며 석유화학기업들도 최적 생산체제 재편 과정에서 생산 중단 및 생산능력 감축을 단행할 것으로 예상된다.
일본은 원료 조달이 어려워지면서 액화 탄산가스와 드라이아이스 공급능력이 감소해 당분간 수입으로 수요를 충당하는 구조가 지속될 것으로 판단된다.
다만, 일부 무역상은 온실가스(GHG)인 이산화탄소 수입을 적극 확대하는 것을 망설이고 있는 것으로 알려졌다.
글로벌에서는 드라이아이스 사용 시 승화되는 탄산가스 전량이 대기에 방출되는 문제를 지적하는 의견도 있다. 방출량은 제조업의 이산화탄소 배출량 대비 매우 적지만 산업계가 탄소중립 달성에 대한 기여를 추진하는 가운데 드라이아이스용 이산화탄소 거래의 적절성에 대한 의문을 나타내는 것으로 해석된다.
보냉제 축냉재 등 대체소재 개발 움직임이 나타나고 있으나 액화 탄산가스와 드라이아이스는 일상생활‧경제활동과 밀접하게 관련돼 있어 공급부족이 심화되면서 위기에 빠질 가능성이 제기되고 있다. (윤우성 선임기자)