"세계 최고" 韓 이산화탄소 저장기술…호주서 상용화 도전장

박용찬(오른쪽) 한국지질자원연구원 박사가 호주 오트웨이 국제테스트 센터 현장에서 CO2CRC 관계자와 논의하고 있다.[한국지질자원연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 온실가스의 주범으로 꼽히는 이산화탄소(CO2)를 포집해 땅속 지하공간, 즉 심부 지층에 저장하기 위한 이산화탄포 포집저장(CCS) 연구가 활발한 가운데 호주 정부가 한-호 CO2 지중저장 국제공동연구에 30억 원의 예산을 지원한다.

한국지질자원연구원(KIGAM) 기후변화대응연구본부 박용찬 박사 연구팀이 호주 국책연구기관 CO2CRC와 함께 2027년까지 호주 오트웨이 분지에서 4단계 CCS 연구개발을 수행한다.

호주 기후변화환경에너지수자원부는 CO2CRC가 진행하는 국제공동연구에 총 9500만 호주 달러의 지원을 확정했으며 지원금 중 3300만 호주달러(약 30억원)는 한국지질자원연구원과의 협력에 사용된다.

지질자원연은 CO2CRC와의 국제공동연구에 참여하고 있는 세계적인 대학 및 연구소들과 함께 오트웨이 현장에서 불균질한 암석이 CO2 지중저장에 미치는 영향, 계면활성제와 마이크로버블을 이용한 저장 효율개선, 광섬유를 이용한 모니터링 기술 등 CCS 신기술을 적용할 예정이다.

박용찬 박사 연구팀은 주입 효율을 개선해 더 많은 CO2를 안전하게 저장하기 위한 연구를 2027년까지 호주 오트웨이 현장에서 실증할 계획이며 세계적 수준의 연구 경쟁력을 갖출 것으로 기대하고 있다.

연구팀이 실증 연구를 수행하는 호주 오트웨이 현장은 고갈가스전과 대염수층(소금물이 들어 있는 지하수층) 저장이 가능하고 주변에 자연 발생 CO2 저장층이 존재해 CO2 수송과 지중저장을 위한 최적의 환경을 갖춘 것으로 평가받고 있다. 호주 CO2CRC는 이곳에서 2008년부터 10만 톤 규모의 CO2를 깊이 2000미터의 고갈가스전과 1500미터의 대수층에 주입하는데 성공하며 세계 최고 수준의 기술력을 인정받았다. 또한 전 세계 대형 석유회사, CCUS 분야 핵심 연구기관들이 오트웨이 4단계 프로젝트에 참여하고 있다.

한국지질자원연구원 실험을 위해 제공된 호주 오트웨이 현장 시료.[한국지질자원연구원 제공]

지질자원연은 2008년부터 CO2CRC의 오트웨이 국제공동연구에 참여해 고갈가스전 CO2 주입 및 모니터링, 대수층 내 CO2 주입 및 저장 및 모니터링 연구에 참여해 왔다.

현재 단계에서 박용찬 박사 연구팀은 2022년부터 3년간 산업통상자원부의 지원으로 한-호 국경통과 CCS 사업 지원, 광섬유 활용 해양 CO2 모니터링 기술 개발, 국내에서 개발된 기술의 호주 현장 적용을 위해 연구를 활발하게 수행하고 있다.

한국지질자원연구원 연구진이 저장효율 개선을 위한 계면활성제 성분을 분석하고 있다.[한국지질자원연구원 제공]

박용찬 박사는 “지질자원연이 세계 최초로 개발한 계면활성제 첨가제 이용 효율 개선 기술은 실험과 시뮬레이션 연구를 통해 가능성을 확인한 결과 현장 실증 기술로 성공 가능성이 매우 높다”며 “4단계 오트웨이 현장 실증이 완료되면 국내 CCS 저장사업에 적용하고 더 나아가 국내외 기술 이전의 길도 열릴 것”이라고 밝혔다.

한편 한국지질자원연구원은 탄소중립 실현을 목표로 CO2 지중저장 연구뿐만 아니라 광물탄산화 기술을 활용해 CO2 배출저감 연구를 하고 있다. 오는 5월 말 공식 취항하는 최첨단 물리탐사연구선 탐해3호는 국내 해양 분지 내 CO2 저장소 확보와 선정 임무에 전격 투입된다.