기술 세계최초 대규모 '선상 탄소 포집·저장 시스템' 탑재 선박 출항 "눈길"

노르웨이 솔방 ASA, OCCS 탑재 클리퍼 에리스 선박 통해 해운 산업의 탈탄소화 선도- 운항중 배출되는 CO2의 70% 포집 후 육상 산업서 재활용- 싱가포르에서 대규모 개조 완료, 2월부터 2년간 시범 운항 예정 자료: 노르웨이 솔방 ASA [넷제로뉴스] 노르웨이 선박회사 솔방(Solvang ASA)이 세계 최초로 대규모(Full-scale) 선상 탄소 포집 및 저장(OCCS. onboard carbon capture and storage) 시스템을 장착한 선박인 ‘클리퍼 에리스(Clipper Eris)’를 선보였습니다. 이 시스템은 선박 운항 중에서 발생하는 이산화탄소 배출량의 70%를 포집해 육상에서 식품 가공 등 다양한 산업에 재활용할 수 있도록 저장합니다. 영국 인테레스팅 엔지니어링(Interesting Engineering)에 따르면 해운 산업은 세계 무역의 핵심이지만 화석 연료에 의존해 전 세계 인위적 탄소 배출의 약 3%를 차지하는 주요 오염원으로 지적되고 있습니다. 이로 인해 청정 연료 도입과 같은 감축 노력이 필요하지만, 기술적 제약으로 인해 선박 내 배출가스를 직접 줄이는 대안이 우선시되고 있습니다. ▶배터리 및 수소 대안, 한계 여전 현재 일부 해운 노선에서는 배터리 구동 선박이 도입됐으나, 이는 매우 짧은 구간에서만 적용되며 전체 해운 교통량에 비하면 미미한 수준입니다. 수소는 장기적으로 대안이 될 가능성이 있지만, 기술이 충분히 성숙되지 않아 상용화에 시간이 걸릴 전망입니다. 이에 따라 화석 연료를 사용하는 선박 내에서 직접 배출량을 줄일 수 있는 기술적 접근이 필요한 상황이며, OCCS 시스템이 그 해결책으로 주목받고 있습니다. ▶10년 이상의 탈탄소화 노력 국제해사기구(IMO)는 2050년까지 넷제로 달성을 목표로 결의했지만, 이미 지난 10여 년간 배출 규제를 통해 해운 산업의 감축 노력을 유도해 왔습니다. 이에 따라 솔방은 2011년부터 에너지 효율을 높이고 배출가스를 줄이기 위해 가스 재순환 모듈과 오픈 루프 스크러버(open-loop scrubbers) 등 다양한 기술적 개선을 도입했습니다. 2021년에는 CO2 스크러버 제조사인 바르질라(Wärtsilä)와 협력해 1.2메가와트(MW)급 탄소 포집 및 저장 시스템을 시험했으며, 2023년에는 노르웨이 기술 인큐베이터 엔노바(Enova)로부터 지원을 받아 맨 에너지 솔루션(MAN Energy Solutions) 및 연구기관 신테프(SINTEF)와 협력해 클리퍼 에리스에 세계 최초의 대규모 선상 탄소 포집·저장OCCS 시스템을 설치했습니다. ▶클리퍼 에리스, 싱가포르에서 개조 후 시범 운항 싱가포르 드라이독에서 개조를 완료한 클리퍼 에리스는 7메가와트(MW)급 주엔진을 탑재하고 있으며, 스크러버 및 배출가스 정화 시스템과 연계해 이산화탄소를 포집한 후 액화 상태로 저장합니다. 솔방의 에드빈 엔드레센(Edvin Endresen) CEO는 “온보드 탄소 포집과 기존 정화 기술의 결합은 심해 선단의 탈탄소화를 위한 중요한 단축 경로”라며 “미래 해상 운송에 있어 가장 유망한 해결책 중 하나”라고 강조했습니다. ◇세계 최초로 본격적인 선상 탄소 포집 및 저장 시스템을 갖춘 선박, 클리퍼 에리스 Clipper Eris. 자료: Solvang ASA. 클리퍼 에리스는 2월 초 싱가포르를 떠나 2년간의 시범 운항을 통해 기술의 안정성과 성능을 검증할 계획입니다. 테스트가 성공하면 현재 건조 중인 7척의 신규 선박에도 OCCS 시스템을 도입할 예정입니다. 엔드레센 CEO는 “포집된 CO2는 육상 산업에서 재활용할 수 있지만, 이를 위한 해상 배출 인프라가 빠르게 구축돼야 한다”고 덧붙였습니다. [NZ뉴스/숏콤] 해운 산업은 여전히 전 세계 탄소 배출의 중요한 비중을 차지하고 있지만, 대규모 OCCS 시스템은 그 탈탄소화 목표를 앞당길 가능성을 보여줘 관심을 모으고 있습니다.

넷제로뉴스 2025.02.01

정책 온실가스 배출권거래법 시행령 개정

  온실가스 배출권거래법 시행령 개정 - 시장참여자 확대, 기업 배출권 할당 관리 강화로 배출권거래제 실효성 제고    환경부(장관 김완섭)는 온실가스 배출권거래 제도의 개선 내용을 담은 ‘온실가스 배출권의 할당 및 거래에 관한 법률(이하 배출권거래법)’ 일부개정안이 1월 31일 국무회의에서 의결되어 2월 7일부터 시행된다고 밝혔다.   이번 개정안은 온실가스 배출권 거래시장의 기능을 강화하여 기업의 실질적인 온실가스 감축을 유도하는 방안 등을 규정한 것이 큰 특징이다.   먼저 그간 할당대상업체, 시장조성자 및 배출권거래 중개회사로만 한정되었던 ‘배출권 시장에 참여할 수 있는 자(이하 시장참여자)’가 투자매매업자, 집합투자업자, 신탁업자, 은행 및 보험사, 기금관리자까지 확대된다.   또한 시장참여자의 배출권 거래·신고 등을 ‘배출권거래 중개회사’가 대신할 수 있도록 배출권 거래의 편의성이 대폭 개선된다.   배출권 거래시장의 질서유지나 공익보호를 위해 가격 하락시 정부가 시장안정화 조치를 취할 수 있는 기준을 강화*하여 배출권 가격을 최신 시장 상황에 맞춰 반영하고, 너무 낮은 가격에 거래되지 않도록 한다. * (기존) 직전 2개년 평균(연평균) 가격의 60% → (개정) 최근 2개년(이동평균) 평균 가격의 70%   시장참여자 확대로 거래시장에서 발생할 수 있는 배출권의 불공정거래 행위 등을 예방하기 위해 환경부는 금융감독원에 시장참여자의 배출권 거래 관련 업무와 재산 상황 등을 검사하도록 협조를 요청할 수 있게 된다.     아울러 기업이 온실가스 감축 노력 없이 남는 배출권을 판매해 과도하게 부당이익을 얻는 행위도 앞으로는 원천 차단된다.   그간 시설의 가동중지·폐쇄 등으로 배출량이 감소할 경우, 기업들은 감축노력을 하지 않았는데도 잉여 배출권을 판매하여 이익을 얻는 구조였다.   그러나 이번 개정안에서는 할당 취소 기준을 상향*하여 감축노력을 저해하는 원인을 차단하고 실질적으로 온실가스를 감축할 수 있도록 개선했다. * (기존) 배출량이 할당량의 50% 이상 감소 시 취소 → (개정) 15% 이상 감소 시 차등하여 취소   김정환 환경부 기후변화정책관은 “국가 온실가스 배출량의 74%를 관리하는 배출권거래제의 성패는 국가 온실가스 감축목표 달성여부로 직결되는 사안”이라며, “이번 시행령 개정으로 기업의 온실가스 감축의 실효성을 확보하고, 배출권 거래시장이 더욱 활성화되길 기대한다”라고 밝혔다.

대한민국 정책브리핑 2025.01.31

기술 백금 10분의 1로 줄인 촉매로 수전해 셀 생산 '경제성 향상'

백금 사용량 10분의1 줄여 '수전해 셀' 생산 성공 KAIST 연구팀이 백금 촉매 사용량을 줄인 수전해 셀을 개발했다. KAIST 제공                                                         국내 연구진이 수소로 사용하는 백금의 양을 기존 대비 10분의 1로 줄인 수전해 셀을 생산하는 데 성공했다. 상용화된 촉매 대비 뛰어난 성능과 안정성을 갖춰 탄소 중립과 수소 경제 활성화에 기여할 것으로 기대된다.   KAIST는 이진우 생명화학공학과 교수 연구팀이 김형준 화학과 교수 연구팀과 공동연구를 통해 음이온 교환막 기반 수전해 셀의 성능과 안정성을 획기적으로 높이는 고성능 고안정성 귀금속 단일 원자 촉매를 개발했다고 31일 밝혔다. 연구팀에 따르면 이번 셀의 성능은 미국 에너지부(DOE)가 제시한 수전해 셀 성능 및 귀금속 사용량의 2026년 목표치를 충족했다. 수전해 셀은 물을 전기화학적으로 분해해 수소를 생산하는 기술이다. 탄소 중립 시대를 위한 필수적인 에너지 변환 기술이지만 고가의 백금을 다량 사용해야 한다는 문제점이 있었다.    연구팀은 귀금속 촉매의 열화 메커니즘을 역이용하는 ‘자가조립원조 귀금속 동적배치전략' 기술을 개발했다. 1000℃ 이상의 고온에서 귀금속이 자발적이고 선택적으로 탄화물 지지체에 단일원자로 분해돼 안정적으로 담지되는 합성 기술이다.   단일 원자 촉매는 금속 원자가 지지체 표면에 고립된 형태로 담지돼 높은 촉매 효율을 나타내지만 기존 저온 환원법은 촉매 성능 및 안정성 확보에 한계가 있었다.    연구팀은 귀금속 전구체와 고분자 사이의 분자적 상호작용 및 귀금속-지지체 사이의 상호작용을 응용해 자가조립원조 귀금속 동적배치라는 새로운 단일 원자 촉매합성 메커니즘을 제시했다. 백금뿐만 아니라 이리듐, 팔라듐, 로듐 등 다양한 귀금속 단일 원자 촉매에서의 적용 가능성을 입증했다.   개발된 백금 단일 원자 촉매는 염기 조건 수소 생성반응에서 높은 안정성을 가지며 높은 밀도의 귀금속 활성점을 통해 우수한 수소 생산 성능을 보였다. 상용 백금 촉매 대비 5배 높은 귀금속당 수소 생산 성능을 구현했다.   연구팀은 개발 촉매의 상용성 평가를 위해 음이온 교환막 기반 수전해 셀에 적용했다. 분석 결과 촉매에 백금 사용량을 줄였음에도 기존 촉매를 능가해 제곱센티미터당 3.38A(암페어)의 높은 성능을 기록했다.   제1 저자인 김성빈 연구교수는 "이번 연구로 수전해 셀 원가를 크게 절감할 수 있을 것으로 기대된다"며 "특히 새롭게 개발된 자가조립원조 귀금속 동적배치 전략은 수전해 셀뿐만 아니라 다양한 귀금속 기반 촉매 공정에도 응용할 수 있어 산업적 파급력이 클 것으로 보인다“고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ’에너지 안바이론멘탈 사이언스‘에 18일 후면 표지논문으로 게재됐다.  

동아사이언스 2025.01.31

산업 셸, 탄소배출권 시장 지배…청정에너지 투자 축소 속 크레딧 의존 증가

영국의 석유기업 셸(Shell)이 글로벌 탄소배출권 시장에서 최대 구매자로 부상했다.29일(현지시각) 파이낸셜 타임스(FT)는 석유·가스 기업들이 청정에너지 투자를 축소하는 가운데 탄소 크레딧을 활용해 기후 목표를 달성하려는 경향이 강화되고 있다고 보도했다.셸, 2024년 1490만개 크레딧 소각해…누적량도 1위셸은 2030년까지 스코프3 배출량을 2016년 대비 15~20% 감축하겠다는 목표를 달성하는 데 탄소크레딧을 활용하고 있다. 탄소 시장 분석기관 MSCI 카본 마켓(Carbon Markets)의 예비 데이터에 따르면, 셸은 2024년 글로벌 시장에서 1490만개의 크레딧을 소각해, 2위인 이탈리아 에너지 기업 에니(Eni)의 두 배 이상을 기록했다.탄소 시장 데이터기관 얼라이드오프셋(Allied Offsets)의 데이터에서도, 셸은 지난해 다수의 탄소 크레딧 계약을 체결하며 눈길을 모은 마이크로소프트보다 거의 3배 많은 크레딧을 지난해 소각한 것으로 나타났다. 얼라이드오프셋에 따르면, 셸은 전 세계에서 가장 많은 크레딧을 누적 소각했다.1크레딧은 거래는 대기에서 제거하거나 감축한 온실가스 1톤을 나타낸다. 크레딧을 상쇄 목적으로 사용하려면 반드시 '소각(retirement)'해야 하며, 이는 크레딧을 거래가 불가능한 상태로 만들어 단 한 번만 감축 효과를 인정받도록 한다.셸은 “우리는 탄소 크레딧을 활용해 고객이 가정과 운송, 제품 생산, 서비스 제공 과정에서 사용하는 배출량을 상쇄한다”고 밝혔다. 셸은 또한 “탈탄소화는 배출 감축부터 시작해야 하지만, 기술 대체가 신속히 이뤄질 수 없는 경우 크레딧을 통해 상쇄한다”고 덧붙였다.화석연료 업계, 탄소배출권 사용 비중 40% 넘어MSCI의 보고서에 따르면, 지난해 전 세계 탄소배출권 시장 규모는 약 14억달러(약 2조원)로 2023년과 비슷한 수준을 유지했다.전체 화석연료 업계는 지난해 사용된 탄소 크레딧의 40% 이상을 차지했으며, 이는 다른 어떤 산업보다 3배 이상 많은 수준이다. 셸, BP, 토탈에너지(TotalEnergies), 에니, 에퀴노르(Equinor) 등 유럽 석유 기업들은 여전히 2050년까지 넷제로 목표를 유지하고 있으며, 이를 달성하려면 탄소크레딧을 지속적으로 활용할 수밖에 없는 상황이다.그러나 정부 규제 밖에서 운영되는 자발적 탄소시장(VCM)은 그동안 이중 계산, 원주민 권리 침해, 부실한 방법론 등으로 논란을 빚어왔다. 이에 따라 에너지 기업들은 신규 크레딧 구매를 일부 중단하고 있으며, 대신 기존 보유분을 활용해 기후 목표 달성에 활용하고 있다.한편, 마이크로소프트 등 기술 기업들은 AI 기반 에너지 소비 증가에 대응해 향후 배출량을 상쇄할 수 있는 새로운 크레딧 계약을 지속적으로 체결하고 있다. 국제배출권거래협회(IETA) CEO 디르크 포리스터(Dirk Forrister)는 “기술 부문의 탄소 크레딧 사용이 일부 증가한 반면, 석유·가스 기업들은 다소 축소한 것으로 보인다”고 설명했다.

임팩트온 2025.01.31