“이산화탄소로 가솔린을 만든다고?!”... 탄소공학, 더 이상 미래 아닌 현실 기술

[이매진]

“이산화탄소로 가솔린을 만든다고?!”... 탄소공학, 더 이상 미래 아닌 현실 기술

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“이산화탄소로 가솔린을 만든다고?!”... 탄소공학, 더 이상 미래 아닌 현실 기술 - AI타임스

탄소공학, 이산화탄소(CO2)로 가솔린, 디젤, 제트연료 생산 가능
캐나다 CEDC社 탄소가공 시스템, 빌 게이츠 등 지원 눈길

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(AI타임스=양태경 기자) 공기중에서 이산화탄소(CO2)를 추출해 에너지로 바꾸는 탄소공학(Carbon Engineering)은 비싼 기술에 의존하지 않고 탄소배출량 규제로 인한 복잡한 세금문제로 고민하지 않으면서도 수십억 명의 사람들이 좋은 삶을 영위하는 데 필요한 에너지를 얻게 하는 가장 좋은 방법 중 하나라고 포브스가 지난 8일(현지시간) 전했다.

탄소공학 설계로 약 100만 톤의 이산화탄소(CO2)를 직접적으로 포획할 수 있는 공기접촉 설비를 제작하면, 연간 25만 대의 자동차가 배출하는 이산화탄소(CO2)를 재생에너지로 바꿀 수 있어 탄소배출 문제로 고민하는 산업분야에 희소식이 될 전망이다.

만약 오염된 공기중에서 포획한 이산화탄소(CO2)로 가솔린, 디젤 또는 제트연료를 만들 수 있다면 물론, 일석이조일 것이다. 여기서 그 돌이 탄소공학 이라는 것이다.

다시 말해, 대기중으로 배출된 탄소를 줄이는 해결책 중 부작용이 가장 적으면서도 가장 직접적인 전략이 탄소공학을 이용해 대기중에서 직접 탄소를 포획, 가공해 무공해 연료를 만듦으로써 환경에 대한 부담을 줄이는 것이다.

캐나다에 본사를 둔 ‘탄소공학직접공기캡처’(Carbon Engineering’s Direct Air Capture, CEDC)社의 탄소가공 시스템은 대기 중 이산화탄소(CO2)를 직접 포획하고 정화하며 에너지와 물만 사용해 파이프라인 압축 액체 이산화탄소 (CO2)를 생산한다.

이 이산화탄소(CO2)를 비화석연료에서 생성된 수소와 결합해 가솔린, 디젤, 제트연료와 같은 초저탄소 함유 탄화수소 연료를 생산할 수 있으며 파이프 라인에서 압축된 이산화탄소(CO2)는 또한 철강과 콘크리트 생산, 코팅과 탄소섬유 또는 향상된 석유회수증진 등 산업 목적으로 사용될 수 있다고 전해진다.

한편, CEDC社는 캐나다 브리티시컬럼비아 스쿼미시에 있는 시범공장에서 기술개발 시연에 성공, 2015년부터 대기 중 이산화탄소(CO2)를 포획해 2017년부터 연료로 전환하고 있으며 이 기술은 단순히 변방에 있는 기술이 아니라 빌 게이츠, 캐나다 천연자원유한공사, 옥시덴탈 석유, 쉐브론 등이 지원하고 있어 눈길을 끌고 있다.

현재, CEDC社의 탄소가공 시스템은 약 100달러로 1톤의 대기중 이산화탄소(CO2)를 제거할 수 있어 연간 약 100만 톤의 이산화탄소(CO2)를 포획, 2040년까지 수만 대의 시스템이 전 지구적인 배출량을 따라잡음으로써 대기중 이산화탄소(CO2)가 정상수준으로 감소할 것으로 기대된다.

아이러니컬하게도, 미국에만 7만 개에 못 미치는 주유소가 있지만 지구를 구할 수 있는 주유소는 그리 많지 않아 보여 CEDC社의 탄소가공 기술이 인류가 당면해 있는 기후변화 문제와 지구온난화 문제를 상당부분 해결해 줄 수 있을 것으로 기대가 모아진다.

탄소공학을 이용해 공기로부터 연료를 만드는 기술은 다음 단계로 가솔린, 디젤, 제트연료와 같은 합성 액체 수송 연료를 생산할 것으로 예상된다. 이 과정은 CEDC社의 직접 공기포획 시스템을 통해 대기에서 포획된 이산화탄소(CO2)를 수소와 결합해 탄화수소 연료를 생산하는 것이다.

만약 수소가 핵이나 신재생에너지를 이용해 물에서 생성된다면, 연료는 탄소중립이 되며 이러한 연료는 오늘날의 교통 인프라, 엔진 및 항공기와도 호환된다.

탄소공학 연료는 바이오 연료와는 달리, 육지공간이나 물을 많이 필요로 하지 않으며 날씨나 지리적 위치와도 무관하다. 또한 이 연료는 중유 기관용 연료의 발화성능을 나타내는 지수인 세탄(cetane) 등급이 높고 화석연료와 어느 정도 혼합될 수 있으며 황, 질소, 미립자와 같이 화석연료가 가지고 있는 다른 오염물질을 가지고 있지 않는 등 장점도 크다.

또한 탄소공학 연료는 현재 기술로 갤런 당 4달러 이하의 가격으로 생산할 수 있다고 알려져 있다. 화석연료 생산비용보다 약간 비싸긴 하지만 바이오 연료 가성비와는 유사하며 시간이 지남에 따라 생산비용이 계속 낮아질 것으로 전망돼 가까운 미래에 기존 화석연료를 대체하기를 기대해 본다.

【에이아이타임스 aitimes 에이아이타임즈】