산업 DL그룹 카본코, ‘이산화탄소 흡수제’ 개발…CCUS 선점 나서

적은 비용으로 효과적 포집…경기 포천에 ‘CCUS 설비’ 실증기술연구소장에 흡수제 전문가 영입…개발기간 3년으로 단축 [에너지신문] DL이앤씨의 탄소포집‧활용‧저장(CCUS) 기술 전문 자회사인 카본코가 세계 최고 수준의 이산화탄소 흡수제 개발에 성공했다고 22일 밝혔다. 이 흡수제는 석탄, 액화천연가스(LNG) 등 화석연료 연소 시 배출되는 이산화탄소 포집에 사용되는 핵심 물질이다. 화력발전소나 제철소 등에 적용하면 이산화탄소를 효과적으로 처리할 수 있을 것으로 기대된다. ▲ 대전 대덕연구단지에 위치한 카본코 기술연구소에서 연구원이 이산화탄소 흡수제 성능 실험을 하고 있다. 카본코의 흡수제는 이산화탄소 포집 과정에서 소모되는 에너지가 적다. 그만큼 포집 비용을 줄일 수 있다. 1톤의 이산화탄소를 포집할 때 소모되는 에너지가 2.15GJ(기가줄, 에너지의 국제단위)에 불과하다. 상용 흡수제인 모노에탄올아민(MEA)보다 46% 이상 에너지 소비를 줄였다. 현재 세계 최고로 평가받는 바스프(BASF)나 셸(Shell), 미쓰비시중공업의 흡수제와 비슷한 수준이다. 카본코는 최근 캐나다 앨버타탄소전환기술센터(ACCTC)에서 진행된 6TPD(하루 6t의 이산화탄소 포집)급 파일럿 공정에서 흡수제의 성능 검증을 완료했다. 다음 달 포천복합화력발전소에 파일럿 설비를 구축해 본격 실증 테스트에 들어간다. 공장 굴뚝으로 배출되는 배기가스 중 이산화탄소 농도는 4∼25% 수준이다. 액상 형태의 흡수제는 배기가스 중에서 이산화탄소를 선택적으로 뽑아낸 뒤 이를 분리한다. 이때 드는 에너지가 적을수록 우수한 기술로 인정받는다. 공정 구축에 필요한 배관과 열교환기 등의 크기를 줄여 운영 비용을 절감할 수 있기 때문이다. 카본코는 보통 10년이 걸리는 흡수제 개발 기간을 3년으로 대폭 단축했다. 지난해 한국전력 산하기관인 전력연구원 출신의 CCUS 전문가 심재구 박사를 기술연구소장으로 영입해 고성능 흡수제 개발에 박차를 가한 것이 효과를 발휘했다. 심 소장은 국내에서 개발 중인 흡수제 가운데 유일하게 상용화 수준에 도달한 ‘KoSol(코솔)’ 개발을 이끈 공로로 2022년 동탑산업훈장과 대한민국 엔지니어상을 받았고, 국내 최다인 87건의 특허를 등록했다. 카본코는 국책사업인 서울 당인리화력발전소 이산화탄소 포집·저장 사업에 참여하는 등 20년 안팎의 기술력과 경험을 갖추고 있다. 또, 지난해 국내 기업 최초로 캐나다에 원천기술을 수출하며 북미 CCUS 시장에도 진출했다. CCUS는 세계적으로 ‘대세’가 되고 있다. 글로벌 시장조사기관 인더스트리아크는 CCUS 시장 규모가 연평균 29% 성장해 2026년에는 253억달러(약 37조원)에 이를 것으로 전망했다. ‘2050 탄소중립’을 선언한 한국 정부도 지난 4일 CCU 이니셔티브를 출범하는 등 이산화탄소 포집 기술을 에너지 신산업으로 육성하겠다는 계획을 여러 차례 밝혔다. 트럼프 정부 출범도 긍정 요소 중 하나다. 트럼프 대통령은 첫 번째 임기 중에도 이산화탄소 포집 세액공제 금액을 t당 20달러에서 50달러로 늘렸다. 이산화탄소 포집 기술은 수소, 원자력, 바이오연료 등과 함께 자금 삭감 위험이 상대적으로 낮은 항목으로 분류된다. 이상민 카본코 대표는 “이번에 개발한 흡수제는 세계적으로 급증하는 CCUS 수요에 대응하고, 선도 기업으로서 입지를 공고히 하는 데 기여할 것”이라며 “이를 앞세워 북미지역 등 글로벌 시장에 본격적으로 진출할 계획”이라고 말했다.

에너지신문 2025.04.22

산업 2025년 3월, 관측 사상 가장 "핫"했다

Berkeley Earth, '3월 지구 온도 상태' 분석 결과 발표▶ 지구 평균기온, 1850~1900년 대비 1.55℃ 상승…파리협정 임계선 다시 돌파▶ 해수면 온도도 매우 높은 수준 지속...북극 해빙도 위성 관측 이래 최저치▶ 베트남·호주·우크라이나 등 다수 국가 3월 기온 최고치 경신▶ 2025년 ‘역대 가장 더운 해’ 될 확률 34% 자료: 버클리어스 [넷제로뉴스] 비영리 기후연구기관인 버클리어스(Berkeley Earth)는 2025년 3월이 관측 사상 가장 더운 3월로 기록됐다고 15일(현지시간) 공식 발표했습니다.  전 지구 평균기온은 1850~1900년 산업화 이전 평균보다 1.55±0.15℃ 상승했으며, 이는 2024년 3월과 2016년 3월을 근소한 차이로 앞선 수치입니다. 다만, 통계적 오차범위(±0.15℃) 내에서 이 세 해는 사실상 유사한 수준으로 평가됩니다. 자료: 버클리어스 ■파리협정 1.5℃ 임계선 재돌파…2월의 일시적 하강 뒤 바로 반등 버클리어스는 2025년 2월 한때 1.49℃까지 떨어졌던 지구 평균기온이 3월 들어 다시 1.5℃를 초과했다고 밝혔습니다. 이는 파리협정에서 정한 지구 평균기온 상승 제한 목표치(1.5℃)를 또다시 넘은 것으로, 기후위기가 일시적 조정 없이 지속되고 있음을 보여주는 지표입니다. 자료: 버클리어스 이번 발표는 Copernicus(유럽연합 기후모니터링 센터)가 발표한 ‘2025년 3월은 역대 두 번째로 더운 3월’, NOAA(미국 해양대기청)의 ‘역대 세 번째로 더운 3월’이라는 분석과도 대체로 유사하지만, 버클리어스의 자료는 0.02℃(2024년 대비), 0.04℃(2016년 대비) 더 따뜻한 수치를 기록해 1위로 분류됐습니다. 자료: 버클리어스 ■전 지구적 고온 현상…호주·우크라이나 등 다수 국가 최고 기록 3월 고온 현상은 지구 전역에 걸쳐 나타났으며, 특히 동유럽, 서부 러시아, 북극권, 북미, 사하라, 호주에서 이례적인 고온이 관측됐습니다. 반면, 캐나다 북부 허드슨만~앨버타 일대에서는 상대적으로 낮은 기온이 기록됐습니다. 버클리어스에 따르면, 전 지구의 4.3% 지역에서 사상 가장 더운 3월이 기록됐고, 육상 지역은 2.4%, 해양 지역은 5.3%가 최고치를 경신했습니다. 호주, 키프로스, 말리, 모리셔스, 우크라이나는 국가 평균 3월 기온이 관측 이래 최고치를 기록한 5개국으로 분류됐습니다. ■육상 2.41℃, 해양 1.05℃ 상승…전 지구 평균 상회 ▶육상 평균기온: 1850~1900년 대비 2.41±0.23℃ 상승, 이는 2016년에 이어 역대 두 번째로 높은 육상 3월 기온 자료: 버클리어스 ▶해양 평균기온: 1.05±0.13℃ 상승, 2024년에 이어 두 번째로 높은 해양 3월 기온 특히 해양 평균은 2023~2024년 엘니뇨 종료 후에도 예측보다 높은 온도 유지 중이며, 최근의 짧은 라니냐 기간에도 뚜렷한 냉각 현상 없이 장기적 상승 추세를 이어가고 있음이 확인됐습니다. 자료: 버클리어스 또한, 4월~3월 기준 12개월 이동평균에서도 캐나다, 러시아, 동유럽, 멕시코, 미국 남부, 중앙아시아, 북아프리카 등지에서 기록적인 고온이 관측됐으며, 모든 대양에서도 온도 기록이 경신되고 있다고 밝혔습니다. ■북극 해빙 면적, 위성 관측 이래 최저치…2017년 기록 하회 2025년 3월은 북극 해빙이 연중 최대에 도달하는 시기입니다. 그러나 올해는 14.14백만㎢(5.46백만 mi²)로 위성 관측이 시작된 1979년 이래 가장 낮은 최대 해빙 면적을 기록했습니다. 이는 2017년의 기존 최저치보다 15만㎢ 줄어든 수치이며, 평균적으로 10년에 2.5%씩 감소해 왔던 장기 하락 추세를 다시 확인시켜줬습니다. 총 감소량은 1979년 이후 약 171만㎢(66만 mi²)에 달합니다. ■ENSO 중립 상태 진입…향후 기후변동 예측은 ‘불확실성↑’ 2024년 후반부터 나타난 라니냐(La Niña) 조건은 3월 들어 ENSO 중립 상태로 전환됐으며, 이는 8~10월까지 지속될 확률이 50% 이상으로 전망됩니다. 현재로서는 올해 하반기에 다시 라니냐로 돌아갈지, 혹은 엘니뇨로 전환될지에 대해 동일한 확률(약 40%)로 예측이 갈리고 있으며, 엘니뇨 재발 가능성은 약 20% 수준으로 제시되고 있습니다. 이러한 ENSO 상태의 불확실성이 2025년 연평균 기온 전망에도 주요 변수로 작용하고 있습니다. 자료: 버클리어스 ■2025년, 역대 ‘가장 더운 해’ 될 가능성 34%…2위 확률은 46% 올해는 전반적으로 2023~2024년 기록적인 고온 수준보다는 다소 낮은 경향을 보일 것으로 전망되지만, 1~3월의 온도 수준이 높게 유지됨에 따라 2025년이 역대 가장 더운 해가 될 확률은 34%로 분석됐습니다. 이는 전월 말 기준 38%에서 다소 하락한 수치입니다.    

넷제로뉴스 2025.04.17

정책 "IMO 선박 넷제로 중기조치" 대비 민·관 소통 강화

해양수산부, 17일 부산서 ‘해양환경정책 설명회’ 개최▶ 10월 채택 예정 ‘온실가스 중기조치’ 설명…연료표준제·비용규제 구조도 공개▶ 2027년 시행 앞두고 해운·조선업계 이행 전략 수립 지원 자료: IMO [넷제로뉴스] 국제해운의 넷제로 전환을 앞당길 핵심 규제인 ‘선박 온실가스 감축 중기조치(Mid-Term Measure)’에 대비해 민관 소통이 본격화됩니다. 해양수산부는 17일 오후 1시 30분, 부산 벡스코 제2전시장에서 ‘2025년 상반기 해양환경정책 설명회’를 열고, 국제해사기구(IMO) 제83차 해양환경보호위원회(MEPC 83)의 논의 결과를 산업계에 공유한다고 밝혔습니다. 이번 설명회에서는 오는 10월 IMO 채택이 예정된 ‘온실가스 중기조치’ 규제를 중심으로, 선박연료 표준제, 탄소가격제, 선박평형수 관리, 해양 플라스틱 규제, 수중 방사소음 저감 방안 등 다양한 이슈가 소개됩니다. 해양수산부는 국적선사와 조선업계가 새로운 국제 규범에 선제적으로 대응할 수 있도록 상세한 설명을 제공할 예정입니다. 이번 중기조치는 지난 4월 7일부터 11일까지 개최된 제83차 MEPC 회의에서 승인된 것으로, 오는 10월 임시회의(MEPC/ES.2)에서 공식 채택된 후 2027년부터 시행될 예정입니다. 해당 조치는 전 세계 해운산업 전체를 대상으로 최초로 ‘온실가스 배출한도’와 ‘탄소가격제’를 결합한 구속력 있는 규제 틀인 ‘IMO 넷제로 프레임워크(IMO Net-Zero Framework)’를 중심으로 구성돼 있습니다. IMO 넷제로 프레임워크는 해양오염방지협약(MARPOL) 부속서 VI에 신설되는 제5장에 포함되며, 총톤수 5,000톤 이상 국제항해 선박에 적용됩니다. 이는 국제 해운에서 발생하는 CO₂ 배출량의 약 85%를 차지하는 대형 선박들을 대상으로 하며, IMO가 제시한 ‘2050년 전후 넷제로’ 목표를 달성하기 위한 핵심 수단으로 자리 잡고 있습니다. IMO 넷제로 프레임워크의 주요 구성요소는 다음과 같습니다. 첫째, 글로벌 연료표준제(Global Fuel Standard)는 선박이 사용하는 연료의 온실가스 배출강도(GHG Fuel Intensity, GFI)를 해마다 점진적으로 감축하도록 요구합니다. 배출량 산정은 연료 생산부터 사용까지 전 과정에 걸친 ‘전 주기(well-to-wake)’ 방식으로 평가됩니다. 둘째, 글로벌 경제적 수단(Global Economic Measure)은 기준 이상의 온실가스를 배출한 선박에게 보정단위(remedial units)를 구매하도록 하고, 반대로 제로 또는 준제로 배출기술을 사용하는 선박은 잉여단위(surplus units)를 통해 재정적 보상을 받을 수 있도록 설계되어 있습니다. IMO는 이 제도 운영을 위해 ‘기준목표(Base Target)’와 ‘직접이행목표(Direct Compliance Target)’의 2단계 체계를 마련했습니다. 목표를 초과한 선박은 다른 선박으로부터 잉여단위를 이전받거나, 자신이 보유한 잉여단위를 활용하거나, IMO 넷제로 기금(IMO Net-Zero Fund)에 기여함으로써 보정단위를 확보할 수 있습니다. IMO 넷제로 기금은 온실가스 가격제를 통해 걷힌 기여금을 기반으로 운영되며, 다음과 같은 방식으로 사용될 예정입니다. ▲저탄소 또는 무탄소 선박에 대한 재정적 보상 ▲개발도상국의 기술·인프라 구축 및 역량강화 ▲공정한 전환(just transition)을 위한 지원  ▲소도서국 및 최빈국 등 기후 취약국가에 대한 피해 완화 해양수산부는 이번 설명회를 통해 국내 해운·조선업계가 중기조치에 포함된 연료표준제와 비용규제 구조를 충분히 이해하고, 향후 기술개발 및 운영전략 수립에 필요한 정보 기반을 마련할 수 있도록 돕겠다는 입장입니다. 강도형 해양수산부 장관은 “IMO의 중기조치 승인은 ‘2050 국제해운 탄소중립’이라는 전 지구적 목표를 실현하기 위한 신호탄”이라며, “우리 산업계가 이러한 국제 규제를 원활히 이행할 수 있도록 정보 공유와 민관 소통을 강화해 나가겠다”고 말했습니다. 한편, 이번 MEPC 83 회의에서는 이 외에도 ▲2025년 해양플라스틱 대응계획 채택 ▲선박평형수 관리협약 검토 진전 ▲탄소포집저장(OCCS) 기술의 규제틀 개발 착수 ▲생물부착(Biofouling) 관리의 법적 구속력 확보를 위한 작업 시작 등 다수의 환경 규제 논의도 함께 진행됐습니다. [NZ뉴스/숏콤] 해운산업 전체에 적용되는 첫 온실가스 총량규제와 탄소가격제가 공식화되고 있습니다. 국내 산업계가 단순한 규제 대응을 넘어 국제 경쟁력을 갖추기 위해서는 기술혁신과 선제적 전략 수립이 필수적인 시점입니다.

넷제로뉴스 2025.04.16

기술 태양광 수소 생산 기술 개발…사탕수수 찌꺼기로

UNIST, 푸르푸랄과 실리콘 광전극 이용 수소 생산 기술 개발 ▲ 태양광만을 이용한 고효율 이중 수소 생산 시스템 모식도. [에너지신문] 사탕수수 찌꺼기와 햇빛으로 수소를 생산하는 기술이 개발됐다.  장지욱·서관용 UNIST 에너지화학공학과 교수팀이 신소재공학과 조승호 교수팀과 함께 사탕수수 찌꺼기에서 나온 바이오매스와 실리콘 광전극으로 수소를 생산할 수 있는 기술을 개발했다.  이 기술은 외부 전력 없이 오직 햇빛만으로 수소를 생산하며 수소 생산 속도는 미국 에너지부가 제시한 상용화 기준의 4배에 달한다.  수소는 연소 시 온실가스를 배출하지 않으며 무게당 저장할 수 있는 에너지가 휘발유의 2.7배 달하는 차세대 연료다.  하지만 현재 생산되는 수소 대부분은 천연가스에서 추출되며 이 과정에 이산화탄소가 많이 발생한다.  UNIST 연구팀은 사탕수수 찌꺼기에서 나온 푸르푸랄(Furfural)을 이용해 이산화탄소 배출 없는 수소 생산 광전기화학시스템을 개발했다.  푸르푸랄이 구리전극에서 산화되면서 수소가 나오고 남은 물질은 고부가가치 물질인 푸로산(furoic acid)으로 바뀐다. 이 시스템은 양쪽 전극 모두에서 수소가 생산된다.  반대쪽 전극인 실리콘 광전극에서도 물이 분해돼 수소가 생산된다.  이 덕분에 일반적인 광전기화학시스템보다 이론적으로 생산 속도가 2배 올라갈 수 있으며 실제로도 1.4 mmol/cm²·h의 생산 속도를 기록했다.  이는 미국 에너지부(DOE)가 제시한 상용화 기준인 0.36mmol/cm²·h의 4배에 가까운 수치다.  이 시스템에서 수소 생산은 광전극이 햇빛을 흡수해 전자를 만드는 것부터 시작된다.  결정질 실리콘 광전극은 많은 전자를 만들 수 있어 수소 생산에 유리하지만 생성되는 전압은 낮아 외부 전원 없이는 단독으로 수소 생산 반응을 일으키기 어려웠다. 연구팀은 반대쪽에서 푸르푸랄이 산화되는 반응을 일으켜 시스템의 전압 균형을 맞춤으로써 이 같은 문제를 해결했다.  결정질 실리콘 광전극 소재의 장점인 높은 광전류 밀도는 그대로 유지하면서 전체 시스템의 전압 부담은 줄여 외부 전력 없이도 수소가 생산되도록 한 것이다.  광전류 밀도는 단위 면적을 통과하는 전자의 흐름량을 나타내는 지표로 수소 생산 속도와 직결된다.  또 이 시스템은 후면전극형(IBC) 구조를 활용해 광전극 내부에서 발생하는 전압 손실을 줄였으며 광전극을 니켈 호일과 유리층으로 감싸 전해질로부터 보호함으로써 장기적인 안정성도 확보했다.  실리콘 광전극이 물속에 잠긴 구조는 자체 냉각 효과를 제공해 외부 연동형 구조보다 효율과 안정성 측면에서 유리하다는 점도 이번 연구에서 확인됐다.  외부 연동형 구조는 물을 분해하는 전기를 생산하는 전지와 물 분해돼 수소가 나오는 전해조가 각각 구분된 형태를 말한다. UNIST 장지욱 교수는 “이번 기술은 태양광 기반 수소 생산 속도가 미국 에너지부의 상용화 기준보다 4배 높아, 태양광 수소의 경제성을 높이고 화석연료 기반 수소 대배 가격 경쟁력을 확보하는 데 중요한 역할을 할 수 있다”고 말했다. 이번 연구는 산업통산자원부, 한국에너지기술평가원의 글로벌 에너지인력양성사업 등의 지원을 통해 이뤄졌으며 세계적 과학 저널인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 3월19일 자로 게재됐다.  UNIST 고묘화, 이명현 , 김태현, 진원주, 장원식 연구원이 공동 제1저자로 참여했다. ▲ 장지욱 UNIST 교수(좌 뒤쪽)를 비롯 서관용 교수,(좌 앞) 이명현 연구원, 진원주 박사, 장원식 박사 등 연구진의 모습.

에너지신문 2025.04.16