이산화탄소 포집과 저장(CCS, Carbon Capture and Storage)은 탄소 중립을 실현할 현실적 대안으로 세계가 주목하며 연구하고 있다. 온실가스의 주범으로 꼽히는 이산화탄소를 포집해 땅속 지하공간인 심부 지층에 저장하기 위한 연구가 활발한 가운데, 호주 정부가 한-호 이산화탄소 지중저장 국제공동연구에 30억 원의 예산을 지원한다.
박용찬 한국지질자원연구원(지질자원연) 기후변화대응연구본부 CO2지중저장연구센터장 연구진은 호주 국책연구기관 ‘CO2CRC’와 함께 2027년까지 호주 오트웨이 분지에서 CCS 연구개발을 수행한다고 27일 밝혔다. 지난 3월 호주 기후변화환경에너지수자원부가 CO2CRC가 진행하는 국제공동연구에 투자하기로 한 950만 호주 달러(약 83억원) 중 330만 호주달러(약 29억원)가 지질자원연과의 협력에 쓰인다.
지질자원연은 CO2CRC와의 국제공동연구에 참여하고 있는 세계적인 대학, 연구소들과 함께 오트웨이 현장에서 불균질한 암석이 이산화탄소의 지중저장에 미치는 영향, 계면활성제와 마이크로버블을 이용한 저장 효율 개선, 광섬유를 이용한 모니터링 기술과 같은 CCS 신기술을 적용할 예정이다.
특히 박용찬 센터장 연구진은 2027년까지 호주 오트웨이 현장에서 이산화탄소의 주입 효율을 높여 안전하게 저장하기 위한 방법을 연구한다. 연구진은 이번 연구를 통해 세계적인 수준의 연구 경쟁력을 갖출 것으로 기대한다고 설명했다.
연구진이 실증 연구를 수행할 호주 오트웨이 현장은 고갈 가스전과 소금물이 들어 있는 지하수층인 대염수층에 이산화탄소를 저장할 수 있다. 또 주변에 자연적으로 생긴 이산화탄소 저장층이 있어 이산화탄소 수송과 지중저장을 위한 최적의 환경으로 꼽힌다.
호주 CO2CRC는 이곳에서 2008년부터 10만t의 이산화탄소를 깊이 2000m의 고갈가스전과 1500m의 대수층에 주입하는 데 성공했다. 지질자원연은 2008년부터 CO2CRC의 오트웨이 국제공동연구에 참여해 고갈가스전과 대수층 내 이산화탄소를 주입하고 모니터링하는 연구에 참여해 왔다. 이외에 대형 석유회사와 핵심 연구기관들이 오트웨이 프로젝트에 참여하고 있다.
박용찬 CO2지중저장연구센터장은 “지질자원연이 세계 최초로 개발한 계면활성제 첨가제로 CCS 효율을 높이는 기술은 실험과 시뮬레이션 연구를 통해 현장 실증 기술로 성공 가능성이 매우 높다는 것을 확인했다”며 “오트웨이 현장 실증이 완료되면 국내 CCS 저장사업에 적용하고 더 나아가 국내외 기술 이전의 길도 열릴 것”이라고 밝혔다.
이평구 한국지질자원연구원 원장은 “이번 호주 정부의 예산 지원은 CO2CRC와 오랫동안 협력 연구를 이어온 지질자원연의 전문성을 인정받은 국제공동연구의 모범사례”라며 “지질자원연의 CCS 기술을 바탕으로 국내 육상과 해저의 저장소를 확보해 탄소중립 실현에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
지질자원연은 탄소중립 실현을 목표로 광물탄산화 기술을 활용하는 이산화탄소 배출저감 연구도 하고 있다. 오는 5월 말에 공식 취항하는 6900t급 최첨단 물리탐사연구선 탐해3호는 국내 해양 분지 내 이산화탄소 저장소 확보와 선정 임무에 전격 투입될 예정이다.