탄소 포집 저장(CCS) 기술이란? 기후변화를 막는 실질적 해법

 

탄소 포집 저장(CCS) 기술이란? 기후변화를 막는 실질적 해법

전 세계가 기후위기의 심각성을 체감하면서, 탄소 배출을 줄이기 위한 다양한 기술이 개발되고 있습니다.

그중에서도 '탄소 포집 저장 기술(CCS, Carbon Capture and Storage)'은 배출된 이산화탄소(CO₂)를 직접 포집하여 지하에 저장함으로써 대기 중 탄소 농도를 줄이는 핵심 기술로 주목받고 있습니다.

이 글에서는 CCS 기술의 원리, 필요성, 적용 사례, 장단점 등을 쉽게 풀어 설명해보겠습니다.


📌 목차


탄소 포집 저장(CCS)의 정의

CCS(Carbon Capture and Storage) 기술은 말 그대로 탄소를 '포집(Capture)'하고 '저장(Storage)'하는 기술입니다.

이산화탄소를 발생원(주로 발전소, 공장 등)에서 직접 포집한 뒤, 이를 액화시켜 지하 심층 구조에 영구적으로 저장하는 방식입니다.

현재 사용되는 포집 방식에는 연소 전 포집(Pre-combustion), 연소 후 포집(Post-combustion), 산소 연소 방식(Oxy-fuel combustion) 등이 있습니다.


왜 CCS가 필요한가?

지구 온난화를 막기 위해서는 온실가스 배출량을 급격히 줄여야 합니다.

그러나 산업 구조를 급격히 전환하는 것은 현실적으로 어렵기 때문에, 현재의 산업 활동을 유지하면서도 탄소를 줄일 수 있는 기술이 필요합니다.

CCS는 특히 철강, 시멘트, 석유화학 등 탈탄소가 어려운 산업 분야에서 유용한 해결책입니다.

또한, 탄소중립(Net Zero) 목표 달성을 위한 '제거 기술(Negative Emissions)'로서도 큰 역할을 합니다.


CCS 기술의 작동 원리

CCS는 크게 세 가지 단계로 구성됩니다.

1. 탄소 포집 (Carbon Capture)

이산화탄소가 포함된 배출가스에서 CO₂를 분리해냅니다.

이는 흡수제(아민), 막 분리, 고체 흡착 등 여러 기술로 수행됩니다.

2. 탄소 운송 (Carbon Transport)

포집된 CO₂는 고압 상태로 압축된 후 파이프라인이나 선박을 통해 저장 장소로 이동합니다.

3. 탄소 저장 (Carbon Storage)

CO₂는 지하 800m 이상의 깊이에 위치한 고갈된 유전, 천연가스 저장소 또는 염수층 등에 주입되어 수천 년간 안전하게 저장됩니다.

이 과정에서 저장층의 구조 안정성과 누출 여부를 정밀하게 모니터링합니다.


국내외 CCS 적용 사례

노르웨이는 북해에 있는 Sleipner 가스전에 CO₂를 저장해 세계 최초의 상업적 CCS 프로젝트를 운영 중입니다.

캐나다의 Boundary Dam 발전소는 석탄 화력 발전과 CCS 기술을 결합한 대표적인 사례입니다.

한국에서는 포스코와 한국전력 등이 시범 사업을 추진하고 있으며, 울산 앞바다 지하에 CCS 저장소 개발이 검토되고 있습니다.


CCS 기술의 장단점

✅ 장점

• 기존 산업체의 배출을 획기적으로 줄일 수 있습니다.

• 탄소중립 사회로 가기 위한 전환 기술로서 중요합니다.

• 미래에는 DAC(Direct Air Capture) 기술과 함께 더 큰 시너지를 낼 수 있습니다.

❌ 단점

• 초기 설치 및 운영 비용이 매우 높습니다.

• 저장소 안정성에 대한 국민적 우려가 존재합니다.

• 기술적, 제도적 규제도 아직은 완전히 정비되지 않았습니다.


CCS의 미래 전망

IEA(국제에너지기구)는 2050년까지 탄소중립 목표를 달성하기 위해 전 세계적으로 연간 100억 톤 이상의 CO₂를 CCS를 통해 처리해야 한다고 보고했습니다.

한국 또한 2030 국가 온실가스 감축 목표(NDC) 달성을 위해 CCS 기술을 필수적으로 활용할 계획입니다.

정부는 CCS 산업을 차세대 에너지산업으로 육성하기 위한 'CCUS 로드맵'도 발표했습니다.


🌐 IEA Carbon Capture Report

탄소중립 시대, CCS는 단순한 선택이 아닌 필수적인 기술이 되고 있습니다.

이제는 기술의 가능성만이 아니라, 사회적 합의와 제도적 기반 마련이 더 중요한 시점입니다.

여러분은 이 기술에 대해 어떻게 생각하시나요?



중요 키워드: 탄소 포집 저장, CCS 기술, 탄소중립, 기후변화 대응, 이산화탄소 감축