이산화탄소 포집저장기술 (Carbon Dioxide Capture and Storage)

1. 이산화탄소 포집저장기술(Carbon Dioxide Capture and Storage) 200720835 사회과학부4 신승용

2. 목차 • 지구온난화의 주범, 이산화탄소 • 이산화탄소의 효과적 감축 대안, CCS • CCS(이산화탄소 저장) 기술 동향 - CCS기술이란? - CCS기술 실시단계 - 현재 진행중인 CCS 프로젝트(해외, 국내) • CCS의 비용 및 경제효과 • CCS를 둘러싼 이슈 및 향후 전망 • 결론

3. 지구온난화의 주범, 이산화탄소 • 제3차 당사국총회(1997, 교토의정서)에서 지구온난화의 주범인 온실가스 6개 지정 - 이산화탄소(C02), 메탄(CH4), 아산화질소(N20), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화유황(SF6) • 온실가스 중 이산화탄소가 전체 온실가스 배출량의 약 80% 차지 - 석유, 석탄과 같은 화석연료 및 산업공정과정에서 배출 *출처 : 에너지관리공단 기후이야기

4. 이산화탄소의 효과적 감축을 위한 CCS등장 • 기존 신재생에너지, 전기자동차, 에너지효율화 만으로는 장기적 이산화탄소 감축 목표의 달성 어려움 - 그린피스에서 위의 기존 기술들로 2050년까지 최대 50%까지 이산화탄소 감축 가능, 나머지 30%의 이산화탄소 감축을 위해서 CCS(이산화탄소 저장) 기술의 중요성 대두 - 국제 에너지 기구(IEA)에 따르면 2050년 글로벌 온실가스 감축의 약 20% CCS가 담당할 것으로 전망 • *출처 - 성낙환 연구원, 저탄소 경제로 가기 위한 교두보 CCS, 2009. LG경제연구원

5. CCS기술이란? • CCS(Carbon dioxide Capture and Storage) - 대규모 온실가스 배출원에서 이산화탄소를 포집하여 지중,해양에 저장하는 기술

6. CCS 기술의 실시단계(자료출처 : 교육과학기술부 보도자료, Korea CCS 2020 사업 본격 착수)

7. 현재 진행중인 주요 CCS프로젝트 (자료출처 : 국내 C02 지중저장 사업화 방안 검토, 한국지질자원연구원)

8. 현재 진행중인 주요 CCS프로젝트(자료출처 : 온실가스 대량감축을 위한 CO2 지중저장의 기술 동향, 한국암반공학회지)

9. 우리나라의 CCS • 현재 선진국대비 R&D투자규모는 적으나 일부 요소기술은 세계적 수준 - `00년~`09년까지 총 1,069억원의 정부예산 투자, 이중 80%를 포집기술분야에 투자함 - 포집기술분야는 세계적 수준이지만 아직 실증연구경험이 부 족하고, 저장 및 전환기술에 더 많은 투자가 필요 - 2020년까지 플랜트를 상용화하고 포집-수송-저장기술을 국제적수준으로 끌어올리겠다는 목표 • 최근 CCS에 대한 산업계 관심 증대 - 포스코: 포항산업과학연구원을 통한 연 3000t규모의 이산화탄소 포집 시험설비 준공 - 두산중공업: 두산밥콕을 통해 이산화탄소를 포집할 수 있는 원천 기술 확보 - 현대중공업 : 2014년까지 실증플랜트 연구 마무리 계획 출처 : 지식경제부, 국가 CCS 종합추진계획(2010.7.13) 국민일보, 이산화탄소 해양저장 어떻게?(2012.04.04)

10. CCS처리비용(2011년 이산화탄소 포집, 수송 및 저장의 전과정평가 및 전과정비용평가에 대한 보고서에서)

11. CCS처리비용(2011년 이산화탄소 포집, 수송 및 저장의 전과정평가 및 전과정비용평가에 대한 보고서에서)

12. CCS의 향후 사회적편익 추정치(출처 : 해저 지질구조 내 CO2 저장기술의 연구개발 동향 및 향후 국내 실용화 방안, 한국해양연구원, 2008)

13. CCS의 향후 기대효과(출처 : 지식경제부, 국가CCS종합추진계획, 2010)

14. CCS 기술에 대한 이슈 • 지하에 저장되는 이산화탄소 – 분해가 되지 않기 때문에 책임전가의 비판 • 포집 시 화학 흡수제 안전성 불분명 • 현실적으로 접근 가능한 저장 장소가 제한적 - 약 1,000m깊이의 대염수층, 석유/가스층, 석탄층등은접근성이 낮음 - 이산화탄소 운송, 저장에 필요한 파이프라인은 지역에서 정치적 브레이크로 작용할 수 있음 • 현 기술수준에서 아직까지 비싼 처리비용 - 향후 CCS기술확보는 반드시 중요 출처 - 성낙환 연구원, 저탄소 경제로 가기 위한 교두보 CCS, 2009. LG경제연구원 - 문상철 선임연구원, 이산화탄소 재활용하는 CCU개발 빨라지고 있다, 2011, LG경제연구원

15. 향후 지구온난화에 대한 유력한 대안, CCS • ’30년 세계 에너지수요는 ’07년 대비 40%, 전력수요는 74% 증가할 것으로 전망(WEO, '09)됨에 따라 지속가능발전을 위해 화석연료를 안정적으로 사용할 수 있는 CCS의 중요성 증대 • 화석연료 사용으로 인한 CO2배출은 ’30년에 ‘07년 대비 40% 증가한 40GtCO2에 이를 것으로 전망(WEO, '09) • CCS는 ‘50년 CO2저감의 19%(단일기술 최대)를 기여할 것으로 전망 (IEA, ‘10) • - CCS를 도입하지 않을 경우 CO2 감축비용 70% 증가 예상 *출처 : 지식경제부, 국가 CCS 종합추진계획 (2010.7.13)

16. 결론 • 전세계적으로 이산화탄소를 감축하는 것을 목표로 하는 시점에서 CCS기술은 신재생에너지, 에너지효율화 등과 함께 이산화탄소 감축의 대안으로 급부상하고 있음, 이에 따라 현재 세계 곳곳에서 CCS관련 프로젝트가 진행중에 있음 • 비록 현 기술수준에서 CCS의 총체적인 비용이 현재 이산화탄소 배출권가격보다 훨씬 비싸더라도, 우리나라도 CCS의 흐름을 인지하고 비용을 절감하기 위한 기술개발에 매진한다면, 이를 통해 이산화탄소를 감축하는 국가로 국가 위상을 높이는 데 일정 부분 기여할 수 있겠으며 과학 기술의 발전에도 상당한 도움이 될 것으로 전망

17. 출처 • 에너지관리공단홈페이지 – 기후이야기(온실가스) • http://co2.kemco.or.kr/story/story_04.asp • 지식경제부, 국가 CCS 종합추진계획.pdf(2010.7.13) • 이상규 연구원, 이산화탄소 포집.저장기술,CCS.pdf 포스코경영연구소 • 성낙환 연구원, 저탄소 경제로 가기 위한 교두보, CCS.pdf, 2009. LG경제연구원 • 문상철 선임연구원, 이산화탄소 재활용하는 CCU개발 빨라지고 있다, 2011, LG경제연구원 • 교육과학기술부 홍보담당관실, (보도자료) Korea CCS 2020 사업 본격 착수, 2011. • 국민일보, 이산화탄소 해양저장 어떻게?(2012.04.04) • http://news.kukinews.com/article/view.asp?page=1&gCode=kmi&arcid=0005970224&cp=nv • 강성길, 허철, 해저 지질구조 내 CO2 저장기술의 연구개발 동향 및 향후 국내 실용화 방안, 2008, 한국해양연구원 해양시스템안전연구소 • 강헌 외 3명, 이산화탄소 포집, 수송 및 저장의 전과정평가 및 전과정비용평가에 대한 연구, 2011, 수원대 환경공학과, 캘리포니아 산타바바라 대학 • 채광석 외 3명, 온실가스 대량감축을 위한 CO2 지중저장의 기술 동향, 2010, 한국암반공학회 • 박용찬 외 5명, 국내 C02 지중저장 사업화 방안 검토, 2009, 한국지질자원연구원

18. 감사합니다