이산화탄소 저감: 기후위기에 맞선 새로운 해법을 요구 받다
지금 이 순간, 세계 곳곳에서는 산업 활동, 산림 벌채, 농업 등으로 대량의 이산화탄소가 배출되고 있다. 우리의 편리함과 맞바꾼 이산화탄소 배출량은 지속적으로 증가 중이다. 이전 수준의 탄소감축 노력 만으로는 급격한 기후변화를 억제하는 데 한계가 있다. 이런 현실을 배경으로 공기 중 이산화탄소를 직접 포집하여 저장하거나 재활용할 수 있는 Climeworks(이하 ‘클라임웍스’)의 기술은 주목을 받기 시작했다. '직접공기포집(DAC, Direct Air Capture)'이라고 부르는 기술은 대기 중의 이산화탄소를 직접 포집하여 저장하거나 재활용함으로써 손 쓸 도리 없는 이산화탄소 배출량 문제를 해결할 방법을 제시한다. 2009년에 설립된 클라임웍스가 선도하는 직접공기포집 기술은 기존의 탄소감축 노력을 보완할 뿐 아니라 불가피한 배출량까지 관리할 수 있는 혁신적인 접근법이다.
[클라임웍스 두 창업자 ⓒBloomberg]
직접공기포집의 원리
클라임웍스의 직접공기포집 기술을 살펴보자. 우선 거대한 팬을 돌려 공기를 시스템으로 끌어들인 후, 특수 제작된 필터를 사용하여 이산화탄소 만을 선택적으로 포집한다. 포집된 이산화탄소는 고온에서 가열해 순수한 이산화탄소로 가다듬은 뒤 이를 곧바로 재활용하거나, 저장해 두다가 다른 용도로도 활용할 수 있다. 직접공기포집 기술을 활용한 프로젝트는 전 세계 15곳에서 진행 중이며, 연간 9,000톤 이상의 이산화탄소를 성공적으로 포집하고 있다고 알려졌다.
이 중 클라임웍스가 아이슬랜드에서 운영 중인 ‘오르카’는 현재 세계에서 가장 큰 직접공기포집 시설이다. 이 시설에서 포집한 이산화탄소는 800~2,000미터 깊이의 지하 현무암층에 저장되어 자연적으로 탄산염 암석을 형성한다. 이 과정에 필요한 기간은 약 2년 정도로 다른 이산화탄소 표집방법보다 효율적이며, 환경적으로 지속가능하다는 점에서 주목받고 있다. 스위스에서 운영 중인 또 다른 직접공기포집 시설은 매년 900톤의 이산화탄소를 포집하여 지역 온실에 공급한다. 이 온실은 포집된 이산화탄소를 활용하여 토마토, 오이 등 온식작물의 광합성을 증진시키고, 결과적으로 생산량을 늘림으로써 농업의 지속가능성도 향상시킨다.
직접공기포집으로 생산되고, 관리되는 이산화탄소는 탄산음료의 탄산원료로 사용되거나, 재생에너지 생산에 필요한 중간체로 전환되기도 한다. 이렇게 활용도가 높은 직접공기포집 기술로 클라임웍스는 전 세계 이산화탄소 배출량의 일정비율을 포집하는 것을 목표한다. 전문가들은 탄소배출이 불가피한 산업에서 직접공기포집 기술을 적용하면 기후변화 관련 목표 달성에 기여할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 더불어, 클라임웍스는 경제적인 효율성을 향상시킬 수 있는, 지속가능한 기후대응 전략의 일환이 될 기술도 계속해서 모색 중이다. 모든 혁신적인 기술기업이 그러하듯 클라임웍스도 비용과 효율성 문제를 해결하고자 하기 때문이다. 완벽한 기술을 아닐 수 있지만 이미 만들어진 성공사례는 빌 게이츠의 마이크로소프트, 제프 베조스의 아마존, 일론 머스크의 테슬라와 같은 기술기업의 투자를 이끌었다.
[클라임웍스가 아이슬란드에서 운영 중인 오르카 ⓒClimeworks]
직접공기포집 기술의 미래와 지속 가능한 전망
클라임웍스가 보유한 직접공기포집 기술은 우리 시대의 가장 시급한 문제 중 하나인 기후변화에 맞설 수 있는 효과적인 대응책으로 알려졌다. 발전 중인 기술로 다양한 관점이 있지만 이 기술은 지구의 이산화탄소 농도를 관리할 수 있는 수단의 가능성을 보여준다.
‘오르카’와 같은 대형 시설에서 거둔 실적은 직접공기포집 기술이 단순히 이론적인 가능성을 넘어 환경적, 경제적 이점을 제공할 수 있음을 입증했다. 농업에서 작물 수확량을 증가시킬 뿐 아니라 우리가 마시는 탄산음료에도 활용할 수 있는 기술이다. 2023년 1월 보도에 따르면 직접공기포집 기술은 국제 전문 인증기관인 DNV로부터 탄소제거 기술 및 공정에 대한 공식인증을 받았다. 이에 클라임웍스 CEO 크리스토프 게발트(Christoph Gebald)는 “(제3자 인증이) 우리가 올바른 일을 올바른 방법으로 하고 있다는 증명”이라고 설명했다. 탄소제거 기술로 만들어질 탄소제거 크레딧 시장 형성에 대한 기대로 다국적 전자상거래업체 쇼피파이는 클라임웍스와 다년계약을 통해 크레딧 5,000톤을 구매하기도 했다. 시장의 기대와 투자 만큼이나 실질적인 결과가 이어지기를 기대한다.
[오르카보다 더 큰 규모로 클라임웍스가 아이슬란드에 건설 중인 시설 ‘매머드(Mammoth)’ ⓒClimeworks]
by Editor L
