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제목 : EU의 탈탄소화 노력에서 직접 공기 포집 기술의 역할

        (The role of direct air capture technologies in the EU's decarbonisation effort)

다양한 이산화탄소 제거 기술이 결합되었을 때, 유럽 내 온실가스 순배출량 변화

* 출처: Data form Markkanen et al., 2024.

* 용어정리 :

- ENV (Environment): 환경을 최우선으로 고려하는 시나리오이다.

- TEC (Technology): 기술 중심 접근을 채택한 시나리오이다.

- SEC (Security): 에너지 안보와 자립성을 중시하는 시나리오이다.

- Biochar: 바이오매스를 산소가 거의 없는 조건에서 열분해하여 만든 탄소가 풍부한 고형물이다.

- Forestry: 산림 기반 탄소 제거를 의미한다.

- SCS (Soil Carbon Sequestration): 토양 탄소 격리를 뜻한다.

- EW (Enhanced Weathering): 강화된 풍화 작용을 뜻한다.

1. 서론: 탄소 제거 필요성과 DAC( Direct Air Capture)의 부상

기후변화 대응을 위해 탄소 배출 감축뿐만 아니라 탄소 제거(CDR) 기술의 병행이 필수적이다. EU는 2040년까지 온실가스 90% 감축을 목표로 하며, 이를 위해 BECCS(Bioenergy with Carbon Capture and Storage)와 DACCS(Direct Air Capture and Storage) 같은 영구적 탄소 제거 기술을 도입할 계획이다. DAC은 대기 중 CO₂를 직접 포집하는 기술로, 저장 시 DACCS, 자원화 시 DACCU로 구분된다.

2. 기술 개요 및 구분

DAC 기술은 고체 흡착제 기반(S-DAC), 액체 흡수제 기반(L-DAC), 그리고 신기술로 구성된다.

3. 비용 및 에너지 요구

현재 DACCS 기술의 비용은 매우 높으며, FOAK(최초 상업화 단계) 기준 L-DAC는 200900 €/tCO₂, S-DAC는 6002400 €/tCO₂로 추산된다. NOAK(상업화 반복 단계)로 진입 시 L-DAC는 210~330 €/tCO₂, S-DAC는 약 360 €/tCO₂까지 하락할 가능성이 있다. 에너지 소비는 기술별로 상이하나, DACCS의 전체적인 에너지 수요는 재생에너지 확대와 밀접하게 연계된다.

4. 환경 영향 및 자원 요구

DAC의 환경 영향은 에너지, 물, 화학물질 사용에서 발생한다. S-DAC는 물을 생성할 수 있으나 흡착제 교체가 필요하며, L-DAC는 물 소비가 많아 건조지역 적용에 제약이 있다. 대규모 운영 시 재생에너지 확대가 필수이며, 이에 따른 희귀 원자재 수요 증가도 고려해야 한다. 토지 사용은 적지만 에너지와 자원 소비 부담은 신중히 검토해야 한다.

5. 유럽 내 배치 잠재력 및 비용 전망

NEGEM 등 다양한 모델링 연구 결과, 2040년까지 연간 4060 MtCO₂의 DACCS 활용이 필요할 것으로 예측된다. 이를 달성하기 위해서는 총 120~240억 유로 규모의 비용이 소요될 것으로 예상되며, 이를 위한 기술 확장, 운송·저장 인프라 구축, 규제 정비가 선행되어야 한다. 또한 DACCS 시설의 대규모 확산을 위해 CO₂ 수송 인프라에만 2050년까지 90~230억 유로의 추가 투자가 필요하다.

6. 정책 및 제도적 지원 조건

유럽의 DACCS 도입을 위해 다음과 같은 정책적 조건이 필요하다.

7. 결론 및 전망

DACCS는 BECCS와 함께 유럽의 기후 목표 달성을 위한 핵심 기술로 평가된다. 그러나 높은 비용과 낮은 기술 성숙도 등 제약이 있어, 다양한 탄소 제거 기술과 병행하는 전략이 필요하다. 정책적 명확성과 지속적 투자가 뒷받침될 때 DACCS는 유럽의 탈탄소화에 중요한 역할을 할 수 있다.