CCUS, CCU, CCS의 차이 및 방법론별 탄소 감축 기여 전망

1. CCUS, CCU, CCS의 차이

① CCUS(Carbon Capture, Utilization, Storage)

 - 에너지 사용 또는 산업 공정 상에서 배출되는 이산화탄소(Carbon dioxide)를 포집(Capture), 운송(Transport), 활용(Utilization), 저장(Storage)하는 기술의 통칭으로 CCU와 CCS를 통칭하는 포괄적인 개념

 - CCUS Value Chain 상, 배출된 CO2의 "포집" 및 "운송" 과정은 공통적으로 요구되나, 처리 방법에 있어 CO2를 활용할 것인지 저장할 것인지 구분됨

※ EOR(Enhanced Oil Recovery, 원유 회수 증진)의 경우, CO2의 활용과 운송이 동시에 이루어지는 사례로 CCU로 분류되기도 하고 CCS로 분류되기도 함

 

(Source: https://www.hankyung.com/economy/article/2021081049101)

 

② CCU (Carbon Catpure, Utilization) 

 - 배출된 이산화탄소(Carbon dioxide)를 포집(Capture), 운송(Transport) 후 활용(Utilization) 처리하는 CCUS 방법

 - CO2를 직접 활용하거나, 화학적 전환/ 생물학적 전환/ 광물화를 통해 CO2를 경제적으로 가치 있는 제품으로 전환함

 - 실현 시 CO2에 경제적 가치를 부여 가능하여 민간의 자발적 CO2 감축 참여를 유도할 수 있는 이상적 방안이나,

 - 광물화 기술을 제외하고는 기술적으로 성숙단계가 낮아, Utilization 통해 연료 등 제품 생산 시, 기존 생산 방식 대비 비용이 매우 높아 경제성 확보가 어려움 

 - 화학적, 생물학적 전환을 통해 연료로 전환 시, 신재생에너지와 연계하여 활용가능하며 자원 순환 측면의 잠재성이 높아 국가 차원의 기술 R&D 투자 확대 추세

 - 향후 포집되는 CO2 중 CCU로 처리되는 양은 제한적일 것으로 예상되나, 성장 잠재력은 높은 분야로 예상됨

 

③ CCS (Carbon Capture, Storage)

 - 배출된 이산화탄소(Carbon dioxide)를 포집(Capture), 운송(Transport) 후 저장(Storage) 처리하는 CCUS 방법

 - 대염수층(Deep Saline Aquifer), 폐유전/가스전(Depleted oil and gas reservoir) 등에 CO2를 주입하여 지질학적으로 저장

 - 1970년대부터 진행된 EOR 프로젝트 등을 통해 저장 기술이 연구되어 기술적 성숙도가 높은 편

 - 지질학적으로 CO2 저장 가능한 지형이 세계적으로 분포되어 있으며, 저장 공간도 탄소 중립(Net Zero) 목표를 달성하기 위해 필요한 이상으로 존재

 - 향후 포집되는 CO2의 대부분이 CCS 프로젝트를 통해 '저장(Storage)' 처리될 것으로 전망됨

 

2. CCUS 방법론(CCU, CCS)별 향후 CO2 처리 전망

■ IEA, Energy Technology Perspectives ('20.09)

 - '70년까지 CCUS 기술이 전 세계 총 CO2 감축의 15%를 차지하며, 연간 100억 톤의 CO2를 포집 및 처리 전망

 - '70년까지 포집된 CO2 중 CCS를 통해 처리되는 비중은 약 90%, CCU를 통해 처리되는 비중은 약 10% 전망

 - CCU 통해 생산되는 제품은 합성연료가 95%(경유, 항공유 등), 기타 화학제품(플라스틱 등)이 5% 차지 전망

 

■ 유럽위원회(EC), A Clean Planet Long Term Strategic Vision ('18.11)

 - EU 2050 탄소 중립 시나리오에서 약 22억 톤의 CO2 감축이 필요하며, 이 중 CCUS를 통해 약 6억 톤(27%) 처리 전망

 - 포집된 CO2의 처리 방식 중, CCS와 CCU를 각 50%(3억 톤) 처리하는 것으로 가정

 

■ 영국(UK), The UK’s contribution to stopping global warming ('19.5)

 - '50년 CCUS 기술을 통해 0.75~1.75억의 CO2를 포집 및 처리 전망

 - 포집된 CO2는 대부분 CCS로 처리할 것으로 전망