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긴급수배, 이산화탄소를 잡아라
2009-11-12

긴급수배, 이산화탄소를 잡아라


지구 온난화에 따른 생태계와 농작물 재배 한계선의 변화는 우리 식탁의 겨울철 단골메뉴인 명태를 동해에서 잡히지 않는 어종으로 바꾸고, 제주도 특산품인 한라봉을 나주, 거제에서도 재배가 가능하게 했다.
지구 온난화의 가장 큰 주범으로 알려진 이산화탄소를 줄이기 위한 노력이 국제적으로 진행되고 있고, 기술적으로는 이산화탄소를 회수하는 방법이 가장 현실적인 대안으로 연구되고 있다.
이산화탄소 회수 기술에는 습식 회수 기술, 건식 회수 기술, 막분리법 등이 있으며, 이 중 상업화에 가장 접근한 기술로 아민계 화합물 등을 용매 흡수제로 이용하는 습식 회수 기술과 알칼리금속계 건식 흡수제 등을 이용하는 건식회수기술이 있다.
특허청(청장고정식) 자료에의하면, 이산화탄소 저감에 대한 국제적 관심이 집중되기 시작한 1990년 이후 우리나라를 포함한 미국, 일본 및 유럽의 이산화탄소 저감 관련 출원이 꾸준히 증가하고 있으며, 국내출원의 경우에는 주요국가의 평균증가율(2001~2007년 기준 : 11.7%)보다 훨씬 높은 44.2%의 증가율을 보인 것으로 나타났다. 이는 한국전력공사(특허출원 점유율 : 10.9%), 한국에너지기술연구원(9.3%), POSCO(8.5%), 다우글로벌테크놀로지스(5.4%) 등과 같은 선도적 기업들의 공격적인 특허출원에 기인한 것으로 파악된다. 특허출원 중 내국인 비율이 12.9%에 불과했던 2000년대 이전에 비해, 2000년대 이후에는 60.2%에 이를 정도로 국내 기업 및 연구소의 관심이 크게 증대했음을 알 수 있다.


이산화탄소 저감 기술 관련 분야별 출원 추이를 살펴보면, 습식 회수 관련 출원이 전체 출원의 55.4%로 건식 회수 관련 출원 비율을 상회하고 있다. 이러한 결과는 이산화탄소를 원료 등으로 얻기 위해 암모니아 내지 아민계 화합물을 이용한 습식 회수 연구가 1960년대 이전부터 많이 진행됐기 때문이다.
최근 석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle) 등에 대한 연구가 활발해짐에 따라 점차 건식 회수 관련 출원이 증가하고 있는 추세이다(<표>참조).
이산화탄소 회수 공정은 2010년 중반 이후 이산화탄소 배출량이 많은 발전(發電), 철강, 시멘트 등 에너지 다소비 산업 분야에 적용될 전망이지만, 이산화탄소 회수기술은 아직 상업화가 된 예가 없고 특별한 원천특허가 없어 잠재력이 큰 무주공산(無主空山)의 기술 영역이다. 특히 현재 화력발전소 배가스에서 이산화탄소 1톤을 포집하고 저장하는 비용이 50$ 이상소요되어 전력생산 단가가 60~70% 증가하는 것으로 보고될 정도로 회수되는 이산화탄소를 저장하거나 처리하는 비용이 상당하다. 이처럼 획기적인 처리비용의 감축을 위한 신규흡수제 및 새로운 공정개발의 필요성이 높아짐에 따라 신규 R&D 기획을 통한 기술 개발과 특허 라이센싱 등을 통해 선제적으로 대응해 나아갈 필요가 있다.

<자료제공: 특허청>

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