2030년 온실가스 감축 2500만톤·16조3천억 가치창출 기대
강원도·남부발전 등 35개社와 탄소광물 플래그십 업무협약

정부가 탄소자원화 기술의 조기 실증을 통한 온실가스 감축 및 新기후산업 창출을 위해 탄소전환 실증, 탄소광물 실증, 전략 플랫폼 구축 등 세부 추진 로드맵을 제시했다.

정부는 온실가스 감축과 동시에 고부가가치 화학제품을 생산하는 혁신적 탄소자원화 기술의 조기 확산을 위해 미래창조과학부, 산업통상자원부, 환경부 등 관계부처 합동으로 ‘탄소자원화 국가전략프로젝트 실증 로드맵’을 12일 수립·발표했다.

탄소자원화 기술은 산업단지나 발전소 등에서 발생되는 부생·온실가스로부터 탄소원(CO, CH4, CO₂ 등)을 자원화해 메탄올, 경유 등 화학제품을 생산하는 기술로 지난 8월 10일 9大 국가전략프로젝트 중 하나로 선정된 바 있다.

탄소자원화 기술은 크게 산업 부생가스의 탄소원(CO, CH4)을 자원화하는 기술과 대표적 온실가스인 이산화탄소(CO₂)를 자원화하는 기술로 구분된다. 이 중 이산화탄소를 자원화하는 기술은 화학반응 특성에 따라 전환 기술과 광물화 기술로 세분화된다.

로드맵은 파리 기후협정이 지난 11월 4일 국제적으로 발효되면서 新 기후체제가 출범하고 온실가스 감축 의무가 현실화된 시점에서 혁신적 온실가스 감축수단인 탄소자원화 기술의 상세 추진 전략을 제시하고 기업의 실증 참여와 원천기술의 민간 확산을 촉진하기 위해 마련했다.

정부 로드맵에 따라 2017년 초에 범부처 단일 사업단을 발족하고 향후 6년간(2017~2022년) 국비 340억원을 포함, 총 475억원을 투자해 탄소자원화 기술의 실증을 본격 추진할 계획이다.

실증 로드맵은 탄소자원화의 두 가지 기술군(탄소 전환·광물) 별로 기술수준과 시장환경 분석을 통해 우선 실증이 가능한 핵심 요소기술을 도출해 패키지화하고 실증규모별 추진 내용과 성능기준 및 추진전략을 마련하며 추진 일정을 제시한다.

아울러 ‘탄소자원화 전략 플랫폼’을 구축, 실증 사업을 통해 수집된 온실가스 정보를 DB화해 감축량 산정 기술 개발을 추진하고 실증성과를 확산하는 계획도 포함하고 있다.

로드맵에 따른 6년간의 실증 추진 과정에서 도출되는 성과의 국내외 확산을 위해 플랜트 설계집, 운전제어기준 등 핵심 성과를 국내 기업에 기술 이전하고 확보된 온실가스 감축 산정기술을 배출권과 연계해 온실가스 감축수단으로 확산을 추진하며 실증을 통해 검증된 플랜트 기술의 해외 수출과 현지 적정기술화를 통해 CDM 모델을 개발해 탄소크레딧을 확보해 나갈 예정이다.

한편 미래부는 로드맵의 차질 없는 추진을 위해 12일 강원도, 충청북도 및 남부발전·한일시멘트 등 35개 기업과 탄소광물 플래그십 사업 업무협약을 체결했다.

이번 업무협약 체결을 계기로 탄소자원화 국가전략프로젝트 관계 지자체 및 기업들은 생태계 조성, 기술의 확산 및 사업화 촉진 등 탄소자원화 실증사업의 원활한 추진을 위한 적극적 협력의지를 표명했다. 미래부는 지난달 3일 전라남도, 광양시, 여수시 등 4개 지자체 및 포스코, LG화학 등 20여개 기업과 탄소전환 업무협약을 체결한 바 있다.

이번 실증로드맵에 따르면 정부는 탄소자원화 국가전략프로젝트를 추진해 국내 온실가스 감축 부담을 완화하는 동시에 탄소자원화 新 기후산업 창출을 도모할 계획이며 이를 통해 향후 2030년까지 연간 2500만톤 온실가스 감축과 16조3000억원의 경제적 가치창출이 기대된다.

정병선 미래부 기초원천연구정책관은 “탄소자원화 기술은 기존의 온실가스 배출 저감 노력에서 진일보해 온실가스 자체를 자원화해 화학제품을 만드는 혁신적인 역발상 기술로 이번 로드맵 수립을 계기로 조기 실증에 착수해 민간 확산과 상용화를 촉진하는데 만전을 기하겠다”고 밝혔다.

◆ 탄소전환 플래그십 실증 = 우선 탄소전환 플래그십 실증은 총 273억원(국비 178억원 포함)을 투입해 산업 부생가스의 탄소(CO, CH4)를 분리·활용해 유용한 화학원료·연료를 생산하는 기술을 광양-여수 산업단지와 연계해 실증한다.
산업 부생가스 內 CO 선택적 분리·정제 및 화학촉매 전환을 통해 화학원료·연료(메탄올·올레핀·경유 등)를 생산하는 기술을 단계별로 실증해 상용화가 가능한 규모의 설계집을 도출할 계획이다.
탄소전환 플래그십은 내년 공정 시뮬레이션을 시작으로 2018~2019년 CO분리·정제(9톤/연) 화학원료 생산(3톤/연) 규모의 미니 파일럿 실증을 거쳐 2019~2022년 CO분리·정제(9000톤/연), 화학원료 생산(3000톤/연) 규모의 파일럿 실증을 추진한다. 2023년 이후부터는 기업주도로 대모 실증 및 상용화에 나선다.
부생가스 활용이 용이한 광양-여수 산업단지와 연계, 관련 지자체 및 기업과 협력해 실증 플랜트를 구축·운영할 계획이다.

◆ 탄소광물 플래그십 실증 = 총 202억원(국비 162억원)이 투입되는 탄소광물 플래그십 실증은 발전소에서 배출된 저농도 CO₂를 직접 활용해 폐광산 채움재를 생산하는 기술을 강원·충청 지역의 현장과 연계해 진행한다.
저농도 CO₂와 발전회 등을 복합 탄산염으로 광물화해 폐광산 채움재를 생산하는 기술을 단계별로 실증해 상용화가 가능한 규모의 설계집을 도출할 계획이다.
탄소광물 플래그십은 2017~2018년 CO₂처리(6톤/연) 폐광산채움재 생산(30톤/연) 미니 파일럿 실증을 시작으로 2018~2022년 연간 CO₂처리 6000톤, 폐광산채움재 생산 3만톤 규모의 파일럿 실증으로 이어져 2023년부터 기업주도로 데모실증과 상용화를 계획하고 있다.
발전소 및 시멘트·광산 업체가 다수 위치한 강원-충청 지역 內 각 실증 부지 연계를 통해 패키지 기술 실증 플랜트를 구축·운영할 계획이다.

◆ 탄소자원화 전략 플랫폼 구축 = 탄소자원화 관련 연구역량이 집중된 기관을 선정해 탄소자원화 생태계 조성을 위한 구심점 역할을 수행하기 위해 3+3년 간 매년 7억원을 토입해 탄소자원화 전략 플랫폼을 구축한다.
탄소자원화 통합정보 제공, 정책·기술개발 지원 및 성과확산 등 전담 지원기관 운영을 통해 산업 생태계 조성을 촉진할 계획이다.
국내외 정책·기술·시장 동향 및 연구성과 등 통합 정보서비스를 제공하고 정책·제도 기획 및 산학연 협의체 운영 등 성과확산을 지원하며 탄소자원화 국가전략프로젝트 추진 과정에서 수집된 실증정보를 바탕으로 온실가스 감축 효과가 우수한 최적 가용 기술(Best Available Technology)을 도출하고 온실가스 감축효과 산정 기술 개발도 지원할 계획이다.

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