안녕하세요, 여러분 !
4월부터 시작하게 된 CCC 프로젝트에 대해 설명드리고
최근 6월 15일(토)에 한국기후환경원에서 진행했던 학술대회를 소개하려 합니다.
저는 환경 관련 학과도 아니고, 환경 직무를 선택하려는 것도 아니지만
비전문가인 제가 봐도 점점 기후변화에 대한 중요성이 높아지고
전 세계적으로 탄소중립에 포커스를 두고 있다는 것이 몸소 느껴졌습니다 !
이러한 관심을 가지고 한국기후환경원에서 주관하는
CCC 프로젝트에 신청하게 되었습니다.
우선 CCC 프로젝트에 대해 설명드리자면
Campus for Climate Change의 약자로
아마도 되게 낯설게 느껴지실 텐데요..!!
주변 친구들에게 얘기하면
그.. 기독교 뭉시기망시기 대외활동으로 착각하는 친구들이 많더라구요
그 래 서 !!
1기 활동을 하고 있는 有경험자로써
CCC 프로젝트에 관심을 가지게 된 모든 분들께 도움이 되고자
앞으로 활동에 대해 정보를 공유해드리려 합니다.
포스터에 있는 QR코드로 지원서를 작성해서 지원했었구
이후 비대면 면접을 거쳐 최종적으로 CCC 활동에 참여할 수 있었습니다 !
CCC 1기 출범식 (4월 22일)
약 한 달에 1번씩 오프라인 활동을 하고 있구요
앞서 1회차, 2회차 때에는 여러 교수님, 강사님들께
기후변화와 탄소중립, 재생에너지에 관련된 강의를 들을 수 있었습니다.
이번 3회차 활동 때에는 <한국기후환경원> 상반기 공동 학술대회에 참여했는데요
다양한 주제의 강연을 듣고 많은 전문가분들과 교류할 수 있는 기회였습니다 !!
6월 15일 장소는 세종대학교 광개토관에서 진행되었구요 !
자세한 일정은 위의 일정표와 같았습니다.
저는 플랜트 설계 직무를 희망하다 보니
앞으로 점점 많은 EPC 건설사들이 수주를 맡게 될
수소 산업 & CCUS쪽에 더 관심이 가게 되었습니다 !!
그래서 <탄소중립을 위한 수소와 수소 산업> 과 <한국 CCUS 현재와 미래>
이 두 가지 강연을 특히 인상 깊게 듣게 되었고
아래에 강연 내용을 조금 소개해드리려고 합니다.
<탄소중립을 위한 수소와 수소 산업>
위의 자료를 보시면 1850년대 ~ 현재까지 평균 기온 상승을 나타내고 있는데요
• 1950년대 이후로는 평균 기온이 점차 상승하는 경향을 보였습니다.
• 1980년대 이후로 빨간색 막대의 빈도가 증가하고, 기온 상승의 폭도 커졌습니다.
• 최근 몇 년 동안은 특히 급격한 기온 상승을 보여주고 있습니다.
21세기 들어 기온 상승 폭이 크게 증가한 것은
인간 활동에 의한 온실가스 배출의 결과로 볼 수 있습니다.
수소의 필요성
수소는 탄소중립을 실현하는 데 중요한 요소입니다.
특히 탈탄소화가 어려운 산업 부문에서 필수적입니다.
따라서 많은 주요 국가들이 수소 로드맵을 가지고 있다고 합니다.
• 현재 수소 생산 (그레이 수소): 매년 9천만 톤의 수소가 생산되고 있으며, 이를 통해 1,800억 달러 이상의 수익을 창출합니다. 주로 정유공장에서 석유 처리 / 메탄올 생산 / 암모니아 생산에 중요한 역할을 합니다.
여기서 수소 산업에 관심을 가지시다 보면 그레이수소/ 블루수소/ 그린수소라는 용어를 많이 접하게 되실텐데요 ! 간략하게 설명해드리자면
그린수소 (Green Hydrogen)
개념 : 전기분해를 통해 생산된 수소를 말합니다. 주로 재생 가능 에너지원인 태양광, 풍력 등에서 생성된 전기를 이용해 물을 전해하여 수소를 생산합니다.
특징
• 탄소 배출이 거의 없거나 전혀 없기 때문에 친환경적입니다.
• 전기가 재생 가능 에너지로부터 공급되므로 에너지 효율성이 높습니다.
• 현재 생산 비용이 상대적으로 높지만, 장기적으로는 비용이 감소할 것으로 예상됩니다.
블루수소 (Blue Hydrogen)
개념 : 천연가스를 원료로 수소를 생산하되, 이 과정에서 발생하는 온실가스를 포집하거나 처리하여 감소시키는 기술을 적용한 수소입니다.
특징
• 온실가스 포집 및 저장 기술(CCS, Carbon Capture and Storage)을 이용하여 탄소 배출을 감소시키므로, 기존의 수소 생산 방식보다는 환경적 영향이 적습니다.
• 원료로 천연가스를 사용하므로 에너지 자원 의존도가 높습니다.
• 상대적으로 낮은 생산 비용을 가질 수 있습니다
그레이수소 (Grey Hydrogen)
개념 : 그레이수소는 주로 천연가스 스팀 개질 공정에서 생산되는 수소로, 탄소 배출이 높은 수소입니다. CCS 기술을 사용하지 않고, 공정에서 발생한 탄소 배출이 대기 중에 방출됩니다.
특징
• 천연가스 개질 과정에서 CO2가 대량으로 발생하며, 이는 탄소 배출과 관련된 환경적 문제를 야기할 수 있습니다.
• 생산 비용이 비교적 저렴하지만, 환경적 비용이 높을 수 있습니다.
• 탄소 배출 규제가 강화되면 그레이수소의 경쟁력이 약화될 수 있습니다.
그린 수소 프로젝트 예시
• 오만 프로젝트: 2027년 착공, 2030년 준공 목표. 5GW 규모의 재생 발전과 2GW 규모의 수전해 설비를 통해 연간 22만 톤의 그린 수소를 생산하고, 120만 톤의 청정 암모니아를 생산할 예정입니다.
• 참여기관: 포스코홀딩스, 삼성엔지니어링, 한국남부발전, 한국동서발전, ENGIE(프), PTTEP(태국) 등.
출처 - 국제재생에너지기구(IRENA)
그린수소 생산에서는 많은 양의 전기 에너지가 필요합니다.
그린수소는 주로 물을 전해하여 수소를 생성하는 수소 전해로 공정을 통해 생산됩니다.
이 과정에서 전기분해 장치가 사용되며, 이는 많은 전기 에너지를 필요로 합니다.
앞으로의 그린수소 수요를 충족시키기 위해서는
많은 양의 재생 가능한 전기 에너지 인프라가 필요하며,
이는 현재 기술적, 경제적 도전 과제 중 하나입니다.
결론
수소는 탄소중립을 실현하기 위한 중요한 요소로 다양한 산업에서의 적용 가능성이 큽니다. 특히 그린 수소의 생산과 활용은 환경적 및 경제적 측면에서 중요한 역할을 할 것입니다. 현재 인프라와 수소 가격이 수소 경제 실현의 주요 장애물이며, 수소 산업의발전을 위해서는 인프라 구축과 가격 안정화가 필요하다는 내용이었습니다 !
<한국 CCUS 현재와 미래>
우선 다들 CCUS에 대해 많이 들어보셨을텐데요 !
저도 막연히 들어보기만 하고 CCU와 CCS의 정확한 차이는 몰랐었는데
이번 강연을 통해 개념을 확실히 짚고 넘어갈 수 있었습니다.
• CCU (Carbon Capture and Utilization)
개념 : CCU는 탄소 포집 및 활용을 의미합니다. 탄소 배출을 포착하고, 그 탄소를 다양한 산업 공정에서 활용하는 기술입니다.
특징 : 탄소를 자원으로 활용하여 경제적 가치를 창출하며, 환경적 이점을 추구하는 방식입니다. 예를 들어, 탄소를 화학물질 생산에 사용하거나, 물고기 양식에서 CO2를 이용하는 등 다양한 방식이 있습니다.
• CCS (Carbon Capture and Storage)
개념 : CCS는 탄소 포집 및 저장을 의미합니다. 이는 온실가스를 발생하는 산업 공정에서 발생한 CO2를 포집하여 지하 저장소에 안전하게 저장하는 기술입니다.
특징 :주로 화석 연료 발전소나 산업 공정에서 사용되며, 지구 온난화를 줄이기 위한 중요한 전략 중 하나입니다. 그러나 탄소의 완전한 제거가 아니므로 CO2의 장기적 보관이 필요합니다.
• CCUS (Carbon Capture, Utilization, and Storage)
개념 : CCUS는 탄소 포집, 활용 및 저장을 통합한 접근 방식입니다. 이는 탄소 배출을 포착하고, 이를 다양한 방식으로 활용한 후 안전하게 저장하는 기술을 포함합니다.
특징 :CCU와 CCS의 결합으로, 탄소를 자원으로 활용하면서도 동시에 지속 가능한 방법으로 보관할 수 있는 기술입니다. 환경적 이점과 경제적 가치 창출을 모두 추구합니다.
포집기술은 회수하는 공정과 포집 시기에 따라
연소 전 / 연소 후 / 순산소 연소방식으로 나뉘며
또 기술 방식에 따라
습식 / 건식 / 분리막 방법으로 구분됩니다.
저장기술은
[포집] - [수송] - [저장소 선정] - [CCS 설계] - [시설] - [주입] - [모니터링] 단계로 이루어지며, 주입 단계에서는 효율적인 저장을 위해 초임계 유체 상태로 주입하여 저장한다고 합니다 !!
<단계별 저장소 평가 방법론>
1단계 퇴적분지 규모 평가
2단계 잠재지층 규모 평가
3단계 유망구조 규모 평가
4단계 사업부지 규모 평가
<국내 저장소 확보 현황>
국내 저장소 확보 현황으로는
현재 약 7.3억 톤 규모로 평가되고 있으며 (3단계 유망구조 평가 결과)
이는 연간 약 3,100만 톤을 저장 가능한 양이라고 합니다.
<CCS 기술의 안정성 및 환경성>
CCS 사업으로 인해 지진이 유발된다는 견해도 존재하는데요
이는 초기에 고압 주입으로 발생했던 사례이고
현재는 압력조절기술을 적용하여
CO2 주입으로 인한 유발지진을 방지할 수 있다고 합니다 !!
또한, 자연적으로 발생하는 지진으로 인해
저장된 CO2의 누출 가능성은 높지 않은 수준이라고 합니다.
결론
온실가스 감축과 지속 가능한 발전을 위해 CCUS 기술이 중요한 역할을 할 수 있는 것으로 보입니다. 특히, 기술 추진계획과 함께 안전성 및 환경성에 대한 검토 내용이 설명되었고, 이는 다양한 산업분야에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대됩니다. 미래에는 CCUS 기술이 보다 널리 확산되어 탄소 중립 사회를 구현하는 데 중요한 역할을 할 것이라는 내용이었습니다 !
유익한 강의들을 오후 동안 듣고
이후 저희는 세종대학교 내에 있는 뷔페로 이동하여
에코나우 하지원 대표님의
<우리는 진짜일까? : Change Together, Eco Now!>기조강연을 듣고
한국기후환경원 소개 및 원우회 행사를 진행했습니다.
이 자리에는 다양한 산업 분야의 전문가분들이 속해 계셨고
전공자에만 국한된 것이 아닌
많은 사람들이 환경에 큰 관심을 가지고 있다는 것을 깨달았습니다 !!
그리고 와구와구 만찬(?)을 즐겼습니다~!~!
더티 플레이팅
이번 한국기후환경원 공동 학술대회 참여를 통해
세계적으로 확산되고 있는 탄소중립 정책의 중요성과 그 구체적인 실행 방안들의 현재 상황 및 미래 방향성에 대해 깊이 이해할 수 있는 소중한 기회였습니다.
학술대회에 참여해 주신 많은 전문가분들처럼
저 역시 환경과 기후 변화에 대응하는 엔지니어로서의 역량을 키워가고
미래의 지속 가능한 사회를 위한 기여를 목표로 하게 되었습니다 !!