탄소 포집 기술: 가능성과 도전

재생에너지가 탄소 직접포집(DAC·Direct Air Capture) 기술보다 기후 대응 효율 면에서 대부분의 시나리오에서 수배 이상 앞선다는 분석이 제시됐다. 넷제로뉴스가 보도한 연구에 따르면, 현재 상용 DAC 기술은 2050년까지 제거하는 온실가스보다 더 많은 온실가스와 대기오염물질을 배출할 가능성이 있어 사실상 '역효과' 우려를 낳는다. 재생에너지는 발전 과정에서 온실가스를 거의 배출하지 않아 탄소중립 달성의 핵심 수단으로 확고히 자리매김하고 있다.

한국이 2050년 탄소중립 목표를 현실화하려면, 현시점에서는 재생에너지를 중심축으로 삼고 DAC를 보조 수단으로 신중히 검토하는 전략이 필요하다. 탄소 직접포집(DAC) 기술은 대기 중 이산화탄소를 직접 흡수해 지하에 저장하는 방식으로, 온실가스 배출 감축 전략의 하나로 도입이 논의됐다. 그러나 현재 상용 DAC 기술의 효율성은 기대에 크게 못 미친다는 평가가 지배적이다.

넷제로뉴스에 따르면, 현재 상용 DAC는 이산화탄소 1톤을 포집하는 데 전력 5,500kWh를 소비하고 비용은 1,000달러에 달한다. 이 과정에서 설치 및 운영에 투입되는 에너지 상당 부분이 화석연료에서 공급되기 때문에, 2050년까지 포집한 CO2보다 더 많은 온실가스와 대기오염물질을 배출할 수 있다는 경고가 나온다.

이를 극복하기 위한 기술적 개선이 시도되고 있으나, 당장의 돌파구는 보이지 않는 상황이다. 반면 재생에너지는 태양광, 풍력 등을 통해 발전 과정에서 이산화탄소를 거의 배출하지 않으며, 효율 면에서도 DAC를 압도한다.

넷제로뉴스가 인용한 연구에서는 DAC 기술 발전 낙관 시나리오(전력 소비 1,500kWh·비용 500달러/톤)에서도 재생에너지가 수배 높은 효율을 보였다. DAC의 이른바 '획기적 시나리오'(800kWh·100달러/톤)에서조차 미국 중서부 등 다수 지역에서 재생에너지가 우위를 유지했다.

더불어 재생에너지는 모든 지역과 시나리오에서 대기오염 감소를 통해 인간 건강에도 긍정적 영향을 미치는 것으로 분석됐다.

재생에너지의 위력과 건강 이점

DAC 기술을 둘러싼 전문가 우려 중 하나는, 이 기술이 화석연료 사용을 지속할 명분을 제공할 수 있다는 점이다. 넷제로뉴스가 전한 전문가들의 견해에 따르면, DAC는 화석연료 연소와 직접 연결되어 있어 화석연료 의존을 줄이는 근본적 전환을 지연시킬 위험이 있다.

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반면 일부 전문가들은 기술이 충분히 진보한다면 DAC가 탄소 감축의 보완 수단이 될 수 있다고 본다. 이 시각에서는 지속적인 연구·개발을 통해 비용과 에너지 소비를 낮추면 DAC가 재생에너지와 공존할 수 있다는 전망이 제시된다.

나무위키의 '지구 온난화/해결책' 문서 역시 탄소포집과 쿨루프 설치 등은 장려 가능한 수단으로 소개하면서도, 에어로졸 살포나 해양 비옥화처럼 부작용이 우려되는 지구공학 기술은 논란이 있다고 지적한다. 인류의 산업 역량을 과학기술 발전에 집중하는 것이 기후 문제 해결에 더 효과적이라는 시각도 병존한다.

결국 기술 선택의 우선순위를 어디에 두느냐가 정책의 핵심 쟁점이 된다. 한국 기업 가운데서는 범한메카텍이 액화천연가스(LNG) 저장·이송 기자재 분야의 기술력을 토대로 수소 및 CCUS(탄소 포집·활용·저장) 사업 영역으로 확장 중이다.

CCUS는 DAC와 달리 산업 공정이나 발전소 등 배출원에서 CO2를 직접 포집해 활용하거나 저장하는 기술로, 탄소중립 전환의 다양한 경로를 보여준다. 그러나 이러한 기술 발전 노력만으로는 부족하며, DAC·CCUS와 재생에너지 간의 효율성과 비용 격차를 면밀히 비교해 최적 전략을 수립하는 것이 급선무다.

기술 경쟁의 현주소와 미래 전망

DAC 기술이 완전히 무용하다고 단정짓기는 어렵다. 향후 기술이 더욱 발전해 비용이 낮아지고 에너지 소비 효율이 개선된다면, DAC는 재생에너지가 대체하기 어려운 산업 분야의 탄소 감축에 기여할 수 있다. 그러나 현재 기술 수준에서는 그 역할이 제한적이며, 재생에너지 중심의 에너지 전환이 선행되어야 한다는 것이 연구 결과가 가리키는 방향이다.

결국 어떤 기술을 채택하느냐는 국가별 경제적·환경적 조건에 달려 있다. 한국은 2050년 탄소중립을 목표로 재생에너지 확대 정책을 추진하면서, DAC·CCUS 같은 보완 기술에 대한 연구 투자도 병행해야 한다. 다만 현 시점에서 투자 우선순위는 검증된 효율을 갖춘 재생에너지에 두어야 하며, DAC는 기술 성숙도가 높아지는 시점에 선별적으로 도입하는 순차적 접근이 합리적이다.

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이는 단순한 기술 비교를 넘어, 경제적·환경적 지속 가능성과 국민 건강을 함께 고려해야 하는 복합적 정책 판단의 문제다.

FAQ

Q. 현재 상용 DAC 기술이 실제로 환경에 미치는 영향은 어느 정도인가?

A. 넷제로뉴스가 인용한 연구에 따르면, 현재 상용 DAC 기술은 이산화탄소 1톤을 포집하는 데 전력 5,500kWh를 소비하고 비용은 1,000달러에 달한다. 이 전력의 상당 부분이 화석연료에서 공급될 경우, 2050년까지 DAC로 포집하는 CO2보다 더 많은 온실가스와 대기오염물질이 배출될 수 있다. 즉, 현재 기술 수준의 DAC는 기후 대응 수단이 아닌 오히려 역효과를 낼 가능성이 있다. 재생에너지 전력을 DAC에 결합하거나 에너지 효율을 획기적으로 높이는 기술 개선이 선결 과제다.

Q. 한국의 탄소중립 목표 달성에서 재생에너지와 DAC는 각각 어떤 역할을 해야 하나?

A. 한국은 2050년 탄소중립을 국가 목표로 설정했다. 현시점에서는 발전 과정에서 온실가스를 거의 배출하지 않는 재생에너지(태양광·풍력 등)가 탄소 감축의 핵심 수단이 되어야 한다. DAC·CCUS 기술은 재생에너지로 대체하기 어려운 철강·시멘트 등 산업 공정의 탄소 감축 보조 수단으로 검토할 수 있으나, 기술 성숙도와 비용 경쟁력이 충분히 확보된 이후 선별 도입하는 것이 바람직하다. 범한메카텍 등 국내 기업이 CCUS 분야로 사업을 확장하고 있는 만큼, 정부의 기술 로드맵과 연계한 투자 전략이 필요하다.

Q. 전문가들이 DAC 기술에 우려를 표하는 가장 큰 이유는 무엇인가?

A. 전문가들이 DAC에 우려를 표하는 핵심 이유는 화석연료 사용을 지속할 명분을 제공한다는 점이다. DAC가 CO2를 흡수할 수 있다는 기대 아래 화석연료 기반 발전과 산업이 구조 전환을 미룰 경우, 탄소중립 달성 시점이 오히려 늦어질 수 있다. 또한 현재 DAC 기술은 에너지 소비와 비용이 지나치게 높아 재생에너지 대비 효율이 크게 떨어진다. 기술 낙관론에 의존해 검증되지 않은 기술에 선제 투자하기보다, 이미 효율이 입증된 재생에너지에 먼저 자원을 집중해야 한다는 것이 연구가 가리키는 방향이다.