“탄소포집 기술 잡아라”…‘CCS’ 도입 경쟁나선 유화업계

[이데일리 이미나 기자]

[이데일리 김정유 기자] 탄소중립 시대를 맞아 석유화학업계가 탄소 포집·저장(CCS·Carbon Capture and Storage) 사업에 경쟁적으로 뛰어들고 있다. 최근 친환경 규제가 나날이 강화하는 상황에서 유화업계가 당장 선택할 수 있는 대안인데다, 포집한 탄소를 다양한 원료로 생산·판매할 수 있어 효율성도 높아서다. 아직은 기술 성숙도가 낮아 상용화까지 이뤄지지 못했지만 최근 국내 업체들의 경쟁적인 기술 투자가 향후 국내 CCS 시장 성장의 기폭제 역할을 할 것으로 전망된다.

14일 글로벌CCS협회에 따르면 지난해 기준 전 세계에서 상업 운영 중인 CCS 시설은 총 28개로, 용량 기준으로는 4000만t 수준이다. 건설 중이거나 설계, 계획 중인 CCS 설비까지 포함하면 총 65개로 7500만t 규모다. 2015년 파리협정 이후 강화된 기후변화 목표, 친환경 에너지 정책 등으로 2017년 이후 증가세를 꾸준히 이어오고 있다. 주로 액화천연가스(LNG), 석유 자원이 많은 미국과 유럽을 중심으로 CCS 상업화가 이뤄지고 있는 모습이다.

CCS는 산업시설에서 발생하는 이산화탄소를 포집, 수송, 저장하는 기술을 통칭한다. 포집한 이산화탄소는 연료나 산업재로 활용할 수 있는데 이를 포괄해 CCUS(Carbon Capture Utilization Storage) 기술로도 불린다.

국내에서도 최근 CCS 관련 기술 개발과 투자가 본격화하고 있다. 미국 등에 비해 인프라 및 기술 성숙도가 낮아 더 많은 연구개발이 필요한 시점인데, 올 들어 롯데케미칼, SK이노베이션, LG화학 등 주요 유화업체들이 너도나도 CCS 기술개발에 나서면서 관심이 급증한다.

이중에서도 롯데케미칼은 CCS 상업화에 가장 선제적으로 뛰어든 업체다. 롯데케미칼은 올 초 여수 나프타분해(NC)공장 내에 기체분리막 활용 CCS 실증설비를 도입했다. 그간 타 업종에서 기체분리막 활용 CCS 실증을 진행해 왔었지만, 사업성 부족으로 실제 상업화까지 이뤄지지 못했다. 하지만 롯데케미칼은 이를 보완, 오는 2023년까지 상용화한다는 방침이다. 이 경우 연간 20만t 규모의 이산화탄소를 처리할 수 있다.

회사 관계자는 “국내 강소기업 에어레인과 협업해 CCS 실증에 나서고 있다”며 “국내 유화업계에서 기체분리막 CCS 설비 상용화는 우리가 최초가 될 것”이라고 말했다.

LG화학도 CCS 기술 개발에 나섰다. 한국과학기술연구원(KIST)과 CCS 기술 공동 연구개발 업무협약(MOU)을 체결하고 원천기술과 인재육성은 물론, 상용화까지 추진키로 했다. LG화학은 포집한 이산화탄소를 전환해 고기능성 생분해 플라스틱, 일산화탄소 등 화합물 생산을 꾀하고 있다. LG화학 입장에선 탄소 배출 감소는 물론, 친환경 플라스틱 원료를 생산해 사업 효율성이 높아진다.

SK이노베이션, GS칼텍스 등의 업체들은 한국석유공사와 한국가스공사 등 정부 기관과 연합해 CCS 실증사업에 참여한다. SK이노베이션의 경우 석유공사와 함께 동해가스전을 활용한 CCS 실증 모델을 개발, 오는 2025년부터 연간 40만t 규모의 이산화탄소 포집에 나선다. 같은 그룹 계열사인 SK E&S도 조만간 외부 기관과 함께 CCS 기술개발 관련 협업을 본격화할 것으로 전해졌다. GS칼텍스는 가스공사와 액화수소 사업 과정에서 CCS 상업화 사업도 함께 추진한다. CCS 특성상 기업 단독 추진이 아닌, 정부 및 외부 기관과 협업이 효율이 높다는 게 업계의 설명이다.

업종 특성상 불가피하게 탄소를 배출할 수밖에 없는 유화업계에 있어 CCS는 유일한 사후 탄소 감축 방안이다. 더욱이 유화업계는 원료 생산과정에서 나오는 이산화탄소 처리를 위해 신재생에너지 사용 비중을 늘리고 추가로 탄소배출권까지 구매해야 하는 상황이다. 연간 탄소배출권 구매비용만 해도 최소 수십억원에서 최대 수백억원에 이른다. CCU 기술 투자에 국내 업체들이 최근 경쟁적으로 뛰어들고 있는 이유다.

더불어 최근 경영 트렌드로 자리 잡은 환경·사회·지배구조(ESG) 경영 확대도 유화업체들의 움직임을 부추기고 있다. 업계 관계자는 “과거 국내 CCS 상용화 연구개발은 미국 등 해외에 비해 탄소를 저장할 공간도 상대적으로 부족하고 포집 기술에 대한 경제성도 부족해 비교적 소홀했던 건 사실”이라며 “하지만 최근 ESG 경영 강화로 유화업계가 정부와 함께 CCS 기술 투자에 적극 나서고 있어 국내 CCS 시장도 향후 5년 내 점차 틀을 갖춰갈 것으로 전망된다”고 말했다.

롯데케미칼 책임연구원이 여수 NC1공장에 설치된 기체분리막 설비에 대해서 설명하고 있다. (사진=롯데케미칼)