세계 각국이 탄소중립을 선언하며 관련 정책과 기술 개발이 가속화되고 있습니다. 기술 연구에 속도가 붙으며, 과거 고비용으로 인해 경제성이 낮아 외면받던 DAC 기술이 주목받고 있는데요. DAC 기술은 이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) 기술 중 하나로 보통 발전소 굴뚝의 배기가스를 잡고자 활용됐는데요. 최근에는 이산화탄소 농도가 낮은 대기 중에서도 포집할 수 있다고. DAC가 무엇인지 핵심만 준비해 봤습니다!

 

DAC가 뭐야? 🤫

Direct Air Capture의 약자로, 우리말로는 직역하면 ‘직접공기포집’이라고 불러요. 이 기술은 기후변화를 유발하는 대기 중의 이산화탄소를 직접 포집해 제거(Removal)할 수 있단 장점이 있죠. 즉, 이미 대기 중에 있는 이산화탄소 농도를 감소시켜주는 ‘탄소 네거티브(Carbon Negative)’ 가 가능하단 사실! 대기 중 이산화탄소 농도를 영구적으로 낮출 수 있고, 발전소 굴뚝을 넘어 여러 장소에 설치할 수 있다고 해요. 현재 DAC 기술은 크게 두 개의 방법이 있는데요.

  • 필터 흡착 ☁️: 흡착제가 있는 필터를 사용하는 방식인데요. 대기에서 필터로 이산화탄소만 걸러내고, 나머지는 대기로 방출한다고.
  • 화학 흡수 ☁️: 먼저 거대한 팬을 돌려 공기를 빨아들이는데요. 이때 공기 중에 수산화용액을 뿌리면 화학적 결합을 통해 이산화탄소만 따로 분리된다고. 이렇게 모인 이산화탄소는 정제 과정을 거치며, 수산화용액은 처리 과정을 통해 재사용이 가능하다고 합니다.

 

+ DAC 프로젝트 수를 묻는다면 🌍
지난해 국제에너지기구(IEA)가 발표한 보고서에 따르면, 전 세계에서 15개의 DAC 프로젝트가 진행 중인데요. 연간 9,000톤 이상의 이산화탄소를 포집 중인 것으로 알려졌습니다. 물론 이는 전 세계 배출량의 극히 일부에 불과하다고. 이에 IEA는 해당 보고서에서 “더 많은 노력이 필요하다”고 강조했죠.

 

포집한 탄소는 어떻게 돼? 🤔

압력이 높은 깊은 땅속에 주입해 광물화하거나, 작물 생장을 돕기 위해 온실에 공급된다고 해요. 또는 식품 가공에도 사용될 수 있는데요. 스위스 클라임웍스(Climeworks)가 포집한 탄소는 자국 내 코카콜라 공장에 공급돼 탄산음료 제조에 사용된다고 하죠. 이밖에도 합성연료로 만들 수 있는데요. 이산화탄소를 분해한 후 탄소와 수소를 결합시키면 메탄(CH4)·에테인(C2H6)·프로페인(C3H8)·뷰테인(C4H10) 등이 나온다고. 이를 정제해 탄화수소 합성연료로 제조할 수 있다 합니다.

 

© 아이슬란드에 건설 중인 클라임웍스사의 세계 최대 DAC 플랜트 ‘오르카(Orca)’_Climeworks, 홈페이지

대표적인 기업은 어디일까? 🤔

기술 개발에 열을 올리는 중인데요. 민간 기업에서 DAC 기술을 선도하고 있고, 다국적 에너지 기업들의 투자가 이어지는 중이라고. 가장 앞선 DAC 기술을 보유한 곳은 클라임웍스와 캐나다 소재 카본 엔지니어링(Carbon Engineering)인데요. 두 기업의 이산화탄소 포집 방식은 여러모로 차이가 있죠.

  • 클라임웍스 👨‍🔬: 흡착 성분이 들어간 필터를 이용해 이산화탄소를 포집하는데요. 포집된 이산화탄소는 파이프를 통해 채소가 자라는 온실에 공급된다고. 이산화탄소 농도가 높을수록 작물의 생장이 촉진되기 때문이라네요. 현재 아이슬란드에 ‘오르카 프로젝트’라 불리는 DAC 플랜트를 건설 중인데요. DAC에 드는 막대한 에너지를 지열 발전을 통해 해결하고, 이산화탄소를 광물화시키는 기술도 개발 중이라 합니다.
  • 카본 엔지니어링 👩‍🔬: 수산화용액을 이용해 대기 중 이산화탄소만 분리하는데요. 앞서 언급한 탄화수소 연료를 비롯해 디젤, 휘발유, 제트연료 등 다양한 형태의 액체연료로 전환할 수 있는 시설을 가동 중이라고. 현재 세계에서 가장 큰 DAC 시설을 운영 중인데요. 빌 게이츠를 비롯해 다국적 에너지 기업들로부터 6,800만 달러 이상을 투자받은 것으로 알려졌어요.

 

+ 기술 상용화에 어려움은 없는 거야? 😔
DAC 운용에 필요한 에너지와 물소비량은 상당히 큰 편이에요. 이산화탄소 포집에 들어가는 비용도 여전히 높은 편이고요.