해저 지질구조내 CO2 저장기술의 연구개발 동향 및 향후 국내 실용화 방안

Abstract

지구 온난화를 완화하기 위하여 온실가스를 대량으로 감축할 수 있는 기술의 하나로서 이산화탄소 포집 및 저장기술(Carbon dioxide capture and storage; CCS)이 최근 국제적으로 주목 받고 있다. 본 논문에서는 CCS 기술 중 대규모의 CO2를 해양의 퇴적층에 저장하고자 하는 CO2 해양지중저장기술(해양지중처리기술)을 중점으로 하여 국내외 관련 연구개발 동향을 분석하고 이를 토대로 향후 국내 실용화 방안을 제안하고자 한다. '해저 지질구조내 CO2 저장기술(혹은 CO2 해양지중저장기술)'은 지구 온난화 주범인 CO2의 40% 가량이 배출되는 대규모 발생원 (발전소 등)에서 포집된 CO2를 초임계상태나 액체 상태로 가압하여 파이프라인이나 선박 등을 통해 수송한 후, 최종적으로 해양의 퇴적층에 대규모로 수백-수천년 이상 장기간 저장 및 관리하는 기술을 말한다. CO2 해양지중저장 기술개발을 위해서는 저장후보지 탐색 및 저장공간내 CO2 거동 모니터링과 관련한 CO2 해양지중저장 기반기술, 포집된 CO2를 선박 또는 파이프라인으로 수송하여 저장지에 주입시키는데 요구되는 제반 플랜트 및 설비구축과 관련한 CO2 해양플랜트 설비기술, 그리고 주입과정 또는 사후에 발생할 수 있는 CO2 노출 가능성과 환경에의 잠재적 영향을 평가하여 환경안정성이 담보된 CO2 저장이 되도록 하는 CO2 해양환경평가기술 등 3개 세부분야에 대한 연구가 요구된다. 국내에서 CO2 저장기술은 2005년부터 해양수산부 연구사업으로 해양연구원이 본격적으로 연구개발을 추진하였으며, 본 사업에서는 2005년부터 2009년까지 핵심 기반기술을 개발하고, 2010년부터 2014년까지 1만톤급 파일롯 저장을 통한 개발기술의 실증을 목표로 하고 있다. 이를 토대로 2015년부터 발전소 또는 제철소 CO2 포집기술과 연계하여 민간주도로 동해가스전 등을 대상으로 하여 보급형 100만톤급 CO2 저장을 추진하고자한다. 이를 통해 향후 2050년까지 연간 1억톤 CO2를 처리하여 매년 2조원 이상의 환경비용을 절감하는 국내 실용화 방안을 모색하고 있다.