블룸버그 NEF의 브레나 케이시 애널리스트는 직접공기포집(DAC) 기술의 비용 추이와 상용화 가능성을 심층 분석했습니다.

현재 이산화탄소 1톤을 포집하는 데 약 900달러(약 126만 원)의 높은 비용과 막대한 에너지가 요구되지만, 기술 발전과 대규모 설비 확장을 통해 2050년까지 일부 DAC 기술의 비용이 톤당 80~200달러(약 11만~28만 원) 수준으로 낮아질 수 있다는 전망이 나왔습니다.

직접공기포집(DAC)은 대기 중에 존재하는 이산화탄소를 직접 포집해 지하에 저장하는 기술입니다. 현재는 높은 비용과 에너지 소비로 상용화에 제약이 따르고 있으나, 케이시 애널리스트는 최근 보고서 ‘Out of Thin Air’와 팟캐스트를 통해 DAC 기술의 미래에 대해 낙관적인 시각을 밝혔습니다.

DAC는 시멘트, 석유화학 등 탄소 배출을 완전히 제거하기 어려운 산업에서 잔여 배출량을 처리하는 데 필수적인 기술로 평가받고 있습니다.

BNEF “DAC 기술, 톤당 80달러까지 가능”… 3가지 기술 경로 분석

현재 DAC 기술은 이산화탄소 1톤당 평균 약 900달러의 비용이 들며, 매우 에너지 집약적인 공정을 요구합니다. 하지만 케이시는 기술별로 상이한 학습률과 비용 구조를 비교하며, 장기적으로는 기술적 진보를 통해 상당한 비용 절감이 가능하다고 분석했습니다.

DAC 기술은 크게 세 가지 유형으로 나뉩니다. 첫째, 산화칼슘 루핑(calcium oxide looping)은 현재 톤당 약 400~600달러(약 56만~84만 원)로 상대적으로 비용이 낮은 편입니다. 이 기술은 옥시덴탈(Oxy)이 인수한 카본 엔지니어링(Carbon Engineering)이 주도하고 있으며, 대규모 통합형 설비를 기반으로 해 모듈화가 어렵습니다.

둘째, 고체 흡착제(solid sorbent) 방식은 톤당 약 1,000달러(약 140만 원) 수준이며, 클라임웍스(Climeworks)와 에어룸(Airloom) 등이 개발 중입니다. 모듈화가 가능하지만, 대부분의 구성 요소가 진공 펌프나 열교환기 등 기존 산업 기술에서 유래한 것이어서 비용 절감의 여지는 제한적입니다.

셋째, 전기화학적(electrochemical) 방식은 가장 진보된 형태로, 아직 초기 상업화 단계에 머물러 있습니다. 현재 톤당 약 1,600~1,700달러(약 225만~239만 원)의 비용이 들며, 2031년경 첫 상업용 플랜트의 가동이 예상됩니다.

이 방식은 배터리와 유사한 화학 공정을 활용하며, 기존 기술 대비 최대 70% 낮은 에너지 소비와 최대 18%의 학습률을 기대할 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다.

DAC 기술은 탄소 포집 저장(CCS) 기술로도 제거할 수 없는 잔여 배출량을 처리하는 데 필수적입니다. 케이시는 “CCS 기술로도 최대 90% 감축이 가능하지만, 나머지 10%를 처리하기 위해서는 DAC 같은 기술이 반드시 필요하다”고 강조했습니다.

현재 DAC 시장은 자발적 탄소 시장을 중심으로 빠르게 성장하고 있습니다. 클라임웍스는 최근 1억 6,200만 달러(약 2,278억 원)의 시리즈 D 투자를 유치했고, JP모건은 1PointFive와 5만 톤 규모의 장기구매계약을 체결했습니다.

유나이티드 항공 역시 에어룸과 장기 계약을 맺었으며, 마이크로소프트, 쇼피파이, 스트라이프 등도 고품질 탄소 상쇄(offset)를 위해 DAC 기반 크레딧을 적극 구매하고 있습니다.

케이시는 “DAC는 높은 영구성과 신뢰할 수 있는 MRV(측정·보고·검증) 체계를 갖추고 있다”고 설명했습니다.

그리고 장기적으로 자발적 시장을 넘어 규제 시장으로의 전환이 DAC 상용화의 과제로 떠오르고 있습니다. 영국은 최근 탄소 제거 기술을 배출권 거래제에 포함하기로 발표했, EU 역시 2035년까지 유사한 조치를 검토 중입니다.

BNEF 분석에 따르면, 2050년까지 전기화학적 방식은 최적의 조건에서 톤당 80달러(약 11만 원)까지 비용이 낮아질 수 있으며, 산화칼슘 루핑과 고체 흡착제 방식은 각각 톤당 약 200달러(약 28만 원) 수준에 도달할 것으로 예상됩니다.

케이시는 “EU 배출권 거래제의 가격이 톤당 100달러(약 14만 원) 수준인 점을 고려하면, DAC 기술이 반드시 그 이하로 내려갈 필요는 없다”고 설명했습니다.

정치적 변수도 DAC 기술의 미래 전망에 큰 영향을 미치고 있습니다. 최근 트럼프 행정부로 인해 관련 지원이 불확실해졌습니다. 케이시는 “과거 레이건 행정부가 태양광 지원을 중단한 이후 해당 산업이 유럽과 중국으로 이동했듯, DAC 기술 역시 다른 지역에서 성장할 수 있다”고 내다봤습니다.