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제목심상준 교수, 매일경제 오피니언 기고_ 이산화탄소 감축을 위한 '광합성 생물전환'2019-07-15 17:54
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이산화탄소 감축을 위한 '광합성 생물 전환'

 

지난 64일 정부는 에너지 정책의 골자가 되는 제3차 에너지기본계획을 확정했다. 이번 계획의 중점과제 중 집단에너지와 연료전지 등 분산전원 체계의 대대적 확충 내용이 이목을 끈다. 201712% 수준이던 분산전원 발전 비중을 204030%까지 확대하는 계획으로 고효율 에너지 공급원으로서 분산형 에너지에 거는 정부의 기대치를 확인할 수 있다.

 

현 상황에서 분산전원의 비중 확대를 위해서는 집단에너지 시스템의 저변을 넓히는 것이 가장 안전하고 확실한 방안이라고 생각된다.

 

집단에너지는 높은 열효율을 통해 전기와 열을 동시에 생산할 수 있으며 도심권이나 산업 시설과 같은 에너지 수요지 인근에 구축하기 매우 유리한 시스템이기 때문이다. 더구나 집단에너지 시스템은 이산화탄소나 대기오염물 배출이 적은 액화천연가스(LNG)로 대부분 발전을 하므로 석탄이나 석유 등 화석연료를 기반으로 하는 에너지시스템과 비교해 친환경적이다. 2017년 말 기준 국내 지역난방 공급가구 수는 총 주택 수의 약 16.9%2896000가구이며, 한국지역난방공사가 최대 공급사업자로 시장점유율은 약 51% 수준이다.

 

하지만 분산전원에 대한 의존도가 높아짐에 따라 예상되는 집단에너지 분야의 이산화탄소 배출량 증가는 경계하고 대비해야 할 사안이다. 이산화탄소 배출을 최소화하기 위해 포집, 저장 및 전환 등 다각적인 기술적 접근법이 고려되고 있으며 기술 상용화를 위해 세계 각국의 연구개발 투자가 집중되고 있다. 그중에서도 이산화탄소의 전환기술이 이산화탄소 저감을 위한 새로운 대안 기술로 부상하고 있다.

 

전환기술은 말 그대로 이산화탄소를 화학 및 생물학적 반응을 통해 다른 형태의 물질로 전환함으로써 이산화탄소를 저감하는 동시에 유용 물질을 생산하는 기술이다. 이 기술은 이산화탄소 배출량 감소는 물론 최종 산물의 가격과 시장 상황에 따라 높은 수익 창출이 가능하기 때문에 유망한 비즈니스 모델로 주목받고 있다.

 

이산화탄소 전환기술의 하나인 미세조류를 활용한 광합성 생물전환기술은 이미 우리 정부가 대규모 국책사업을 통해 20년 이상 꾸준하게 투자해 왔다.

 

미세조류란 광합성 단세포 생물로 높은 세포 성장성, 우수한 이산화탄소 저감 능력, 생산물질의 다양성 덕분에 차세대 이산화탄소 전환 플랫폼으로 각광받고 있다. 최근 연구 결과에 따르면 미세조류 배양을 통해 최근 사회적 이슈 중 하나인 배기가스 내 미세먼지와 질소산화물 또한 획기적으로 줄일 수 있는 부가 효과도 확인되고 있다.

 

2012년부터 2017년까지 고려대학교 연구팀과 한국지역난방공사가 주도해 국내 최초로 LNG 연소가스 전환을 통한 미세조류 배양 실증 플랜트를 장기 운전함으로써 미세조류로부터 고부가가치 항산화 물질을 안정적으로 생산하는 데 성공했다. 소규모 파일럿 공정임에도 연간 100t의 이산화탄소 저감효과와 최대 6억원 이상의 매출 달성이 가능한 부가가치 창출 모델이다. 연소 배기가스를 직접 활용하는 도심형 고집적 전환 공정을 통해 이산화탄소의 고부가가치화에 성공한 사례로 이산화탄소 저감 기술의 새로운 패러다임을 제시한 것으로 평가된다.

 

그동안 정부는 이산화탄소 처리 기술 개발에 꾸준히 투자해 왔지만 정책적 측면에서는 기술 선진국에 비해 대응이 다소 부족했던 것이 사실이다. 국내 미세조류 기반 이산화탄소 전환을 통한 이산화탄소 대량 전환 및 수익 창출이 그저 가능성 있는 기술에 머물지 않고 실용화하기 위해서는 정부 주도의 과감한 투자와 정책적 관심이 바탕이 돼야 한다. 또 에너지, 화학 기업을 비롯한 이산화탄소 배출업체가 직접 참여하는 기술 및 정책 개발을 지속적으로 추진해야 할 것이다. 모처럼 마련된 국가 에너지기본계획의 성패도 결국 이산화탄소 저감의 국가적 대응 전략이 동시에 수립되고 추진되는 정책적 의지에 달려 있다.

 

매일경제 2019.07.15.자