미국 경제 전문지 포브스(Forbes)는 매년 지역별로 ‘30세 이하 리더(30 Under 30)’를 발표합니다. 금융·기술·과학·미디어 등 산업군별로 주목해야 할 리더를 선정하는 것인데요.

지난 11월 포브스는 2023년 북미 지역에서 주목해야 할 30세 이하 리더 명단을 발표했습니다. 20개 부문별에서 21명의 리더가 선정됐는데요.

그중에서도 비즈니스를 통한 지속가능한 영향력을 행사하는 소셜임팩트(Social Impact) 부문에어룸테크놀로지스(Heirloom Technologies·이하 에어룸)공동설립자이자 책임연구원노아 맥퀸 박사가 선정됐습니다.

맥퀸 박사는 미 펜실베니아대에서 화학공학 박사 학위를 취득했습니다. 그는 주로 대기 중 이산화탄소(CO2)를 포집 및 저장을 위해 광물을 사용하는 법, 일명 탄소광물화(Caron Mineralization) 기술을 연구했습니다. 그의 연구 결과는 2020년 국제학술지 ‘네이처커뮤니케이션즈’에 게재된 바 있습니다.

맥퀸 박사는 탄소포집을 기반으로 사업을 계획하는데요. 탄소제거와 재활용을 지지하는 비영리단체 ‘카본 180(Carbon 180)’에서 일을 하던 샤산크 사말라를 만나 2020년에 에어룸을 설립합니다.

포브스는 맥퀸 박사와 에어룸을 가리켜 “기후 분야의 록스타”라고 소개합니다. 에어룸은 저렴하고 구하기 쉬운 석회석을 사용해 대기 중 CO2를 직접 제거하는 기술을 갖췄는데요.

구체적으로 에어룸이 어떤 기술력을 갖추고 있는지, 그리니엄이 살펴봤습니다.

 

▲ 2020년 설립된 탄소포집 스타트업 에어룸은 자연 상태의 석회석을 활용해 대기 중 CO2를 포집해 제거한다. 사진은 튀르키예(터키)에 있는 석회석 모습. ©Heirloom Technologies

에어룸 “석회석 활용해 대기 중 CO2 제거해!”…기술력 살펴보니 🔍

에어룸은 2035년까지 기후변화를 유발하는 주요 온실가스인 CO2를 10억 톤 이상 제거하는 것을 목표로 합니다. 이에 에어룸은 탄소제거(Carobn Removal) 전문 스타트업으로 불리길 원하는데요.

앞서 언급한대로 에어룸은 석회석을 활용해 대기 중 CO2를 제거합니다. 석회석(CaCO3)은 가열을 통해 산화칼슘(CaO)과 CO2로 분리됩니다. CO2는 포집돼 지하에 영구 저장됩니다. 그리고 남은 산화칼슘(CaO)은 대기 중의 CO2와 반응하여, 석회석(CaCO3)이 되는데요. 에어룸은 연구를 통해 이 메커니즘을 가속화하는 기술을 개발했습니다.

구체적으로 에어룸은 인근에서 구한 석회석을 파쇄합니다. 이후 광물을 400~900˚C의 가마에서 가열하는데요. 이 과정에서 석회석은 산화칼슘(CaO)와 CO2로 분리됩니다. 공정 과정에서 나온 CO2는 포집돼 지하에 저장 또는 활용됩니다.

 

▲ 에어룸이 CO2를 포집해 제거하는 방법을 그린 모식도. ©Heirloom Technologies, greenium 편집

그 다음 산화칼슘 광물을 얇게 펼칩니다. 수직으로 층층이 쌓아 올려 공기에 최대한 노출되도록 하는데요. 파쇄, 가열을 거친 이 산화칼슘 광물은 반응성이 매우 높아 대기 중의 CO2를 빠르게 포집합니다. 즉, 산화칼슘(CaO)이 대기중의 CO2와 반응하여 다시 석회석(CaCO3)이 되는 것인데요. 이 과정을 계속 반복함으로써 CO2만 포집해 저장하는 것.

이 과정이 흡사 물을 빨아들이는 “스펀지와 유사하다”고 에어룸은 설명합니다. 일반적으로 산화칼슘이 CO2를 흡수해 석회석이 되기까지 수년이 걸리는데요. 에어룸은 이 과정을 불과 3일로 단축했습니다.

뿐만 아니라, 광물을 가열하는 가마의 경우 재생에너지로 운영될 예정입니다. 에어룸은 나아가 석회석을 최대한 재활용하는 방향으로 공정을 설계 중입니다. 주요 투입물인 석회석의 양과 운영비용 모두 줄이기 위해서인데요. 시설 내에서 석회석 분말을 순환시켜 대기 중 CO2를 지속적으로 포집해 제거할 것이라고 에어룸은 밝혔습니다.

 

▲ 에어룸이 개발 중인 CO2 포집 기계의 프로토타입(왼, 중간) 모습. 가마에서 가열돼 CO2가 빠진 석회석 분말(산화칼슘 분말)의 모습(오). ©Heirloom Technologies

확장성·경제성 내세운 에어룸…“비싼 용제·막대한 에너지 모두 필요 없어!” 🤔

에어룸의 가장 큰 장점은 확장성경제성입니다. 핵심 재료인 석회석은 지구상에서 매우 흔하고 비교적 값싼 물질입니다.

직접공기포집(DAC) 플랜트와 비교해 에너지 소비량이 비교적 적다는 장점도 있습니다. 클라임웍스(Climeworks)카본엔지니어링(Carbon Engineering) 등 다른 기업들은 CO2를 포집하기 위해 비싼 가격의 용제나 에너지를 많이 사용하는 환풍기 기반의 플랜트를 운영합니다.

그와 비교해 특별한 화학물질이나 막대한 에너지 소비량이 필요없다고 에어룸은 강조하는데요. 또 인공지능(AI)과 로봇 등을 활용해 자동화 기술을 적용해 비용을 절감하고자 한다고 회사 측은 덧붙였습니다.

다만, 전반적인 기술 비용과 처리 능력을 얼마나 빨리 그리고 많이 확보하는지가 관건인는데요. 실증 시설을 짓기 위해 더 많은 자금을 모아야 한단 것도 에어룸이 봉착한 문제 중 하나였습니다.

 

▲ 에어룸은 현재까지 5,340만 달러 이상을 투자받은 것으로 알려졌다 . ©Heirloom Technologies

스트라이프·쇼피파이·MS 등 대기업도 반한 기술력 💰

그럼에도 불구하고 에어룸의 기술력은 투자자들에게 매력적인 요소로 다가왔습니다. 스트라이프(Stripe), 쇼피파이(Shopify), 마이크로소프트(MS) 등 주요 대기업들이 앞다퉈 에어룸에 투자를 진행했습니다.

온라인 결제서비스 플랫폼 기업인 스트라이프의 경우 2021년 에어룸으로부터 약 250톤 분량의 탄소제거 크레딧(Carbon removal credit)을 구매했습니다. 스트라이프는 톤당 2,054달러(당시 한화 약 230만원)에 구매한 것으로 알려졌는데요.

같은해 전자상거래 솔루션 기업 쇼피파이는 에어룸으로부터 약 400톤 분량의 크레딧을 구매했습니다.

올해 3월 에어룸은 시리즈A 펀딩에서 5,300만 달러(약 700억원)를 투자받았습니다. 빌 게이츠의 기후펀드 브레이크스루에너지벤처스(BEV), MS의 기후혁신기금(Climate Innovation Fund) 등이 주요 투자사로 참여했는데요.

MS는 또 지난 8월 에어룸으로부터 탄소제거 크레딧을 구매하는 계약을 체결했다고 밝혔습니다. 구체적인 계약액수 및 용량은 공개되지 않았습니다.

마크 크로에스 MS 지속가능성 총괄 매니저는 “지구 평균온도 산업화 이전 대비 1.5°C로 제한하기 위해서는 탄소제거 기술이 필요하다”며 “(탄소제거 및 직접공기포집 기술에 대한) 투자 부담을 낮춰 기술 확대를 유도할 수 있다”고 설명했습니다.

 

▲ 에어룸의 첫 번째 시설은 2023년 가동될 예정이나 구체적인 장소는 아직 공개되지 않았다. 에어룸은 석회석 매장량과 재생에너지 발전량이 풍부한 지역에 시설을 우선적으로 건설하고 싶다고 밝힌 바 있다. 미국에서는 지도 속 녹색 및 청록색 지역이 가장 적합한 곳이라고 에어룸은 설명했다. ©Hélène Pilorgé, University of Pennsylvania

에어룸 첫 시설 2023년 가동 예정…“인프라 더 확대돼야 해!” 🪨

샤산크 사말라 에어룸 공동설립자 겸 최고경영자(CEO)는 기업들의 이런 기업들의 구매가 신생 탄소제거기업의 처리 능력과 기반시설(인프라) 구축에 매우 중요하다고 강조합니다.

사말라 CEO는 “기후변화를 완화시키기 위해서는 직접공기포집 비용을 줄여야 한다”고 재차 강조했는데요. 사말라 CEO는 “지구에 풍부한 광물인 석회석을 스펀지로 활용해 CO2를 흡수해야 한다”고 덧붙였습니다.

에어룸의 첫 번째 시설은 2023년에 가동될 예정입니다. 구체적인 장소가 어디인지는 공개되지 않았는데요. 다만, 에어룸은 본사가 소재한 미 캘리포니아주의 컨카운티와 로렌스리버모어국립연구소(LLNL)와 협상 중이라고 짧게 밝힌 바 있습니다.

 

▲ 2021년 4월 5개 기업이 탄소제거 등 기후테크 개발을 가속화하기 위해 9억 2,500만 달러 규모의 ‘프런티어’ 펀드를 출시했다. ©Carbon Credits

한편, 파리협정 1.5°C 목표를 달성하기 위해서는 탄소제거가 더 확대돼야 합니다. 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)는 지난 4월 보고서를 통해 탄소제거 기술의 필요성을 언급했는데요. 과학자들은 1.5°C 목표 달성을 위해선 연간 배출되는 CO2의 10~20%를 포집·제거해야 하는 것으로 분석합니다.

이에 탄소제거와 직접공기포집 기술 개발을 가속화하기 위해 프런티어(Frontier)란 펀드가 올해 4월 출시됐습니다. 메타(구 페이스북), 알파멧(구글 모기업), 스트라이프, 쇼피파이, 맥킨지 등이 공동으로 9억 2,500만 달러(당시 한화 약 1조 1,000억원)를 각출했는데요.

이들 기업들은 유망한 기후 기술을 개발하고 있는 기업으로부터 배출권 등을 톤 단위로 구입하는 사전매입제도(AMC·Advance Market Commitment)를 진행 중입니다. 이 펀드는 향후 9년간 운영될 계획입니다.

 

👉 직접공기포집(DAC) 기술 가속화 위한 비즈니스 플랫폼도 출범!