이산화탄소 대륙붕 주입…석유공사 특허 취득 성공
이산화탄소 대륙붕 주입…석유공사 특허 취득 성공
  • 김진철 기자
  • kjc@energytimes.kr
  • 승인 2022.10.06 17:09
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이동식 대륙붕 주입방식 기술개발 완료 후 특허 취득 최종 승인
고정식 대비해서 설치와 철거 등에 따른 비용과 시간 절약 가능
韓 주변 해저 존재 해양 저류층과 염대수층을 저장전 전환 필수
이를 계기로 CCUS 사업 필요한 내실 있는 기술개발 역량 집중
석유공사 동해가스전 전경.
석유공사 동해가스전 전경.

【에너지타임즈】 산업활동으로 발생한 이산화탄소를 포집해서 동해 가스전에 저장하는 국책과제를 추진하는 있는 석유공사가 이산화탄소 대륙붕 주입방식 특허등록을 승인받았다. 이 특허를 계기로 CCUS 사업에 탄력이 붙을 것으로 전망된다.

6일 한국석유공사에 따르면 석유공사는 육지에서 발생한 이산화탄소를 포집하고 액화한 뒤 해상 주입시설과 해저 제어시설을 통해 국내 대륙붕 해저에 주입하는 CCS(Carbon Capture Storage) 기술방식 개발을 완료하고 특허청으로부터 정식 특허로 최근 인정받았다.

지난해부터 석유공사는 미래 탄소 중립 실현을 위한 이산화탄소 저감기술 개발과 관련해서 국내 해양 저장전 활용을 위한 해양 이동식 이산화탄소 주입 시스템 구상과 기술에 대한 특허출원 작업을 진행한 바 있다.

석유공사 측은 지난 7월 기존 특허와 기술적 차별성을 비롯한 경제적 우위성에 대한 인정을 받았고 이후 절차를 거쳐 특허청으로부터 최종 등록승인 취득에 성공했다고 설명했다.

특히 이번에 취득한 특허는 해저 지층에 이산화탄소를 주입하는 선박이나 시설의 구성과 운용에 관한 것을 골자로 하고 있으며, 우리나라 주변 해저에 존재하는 해양 저류층이나 염대수층을 이산화탄소 저장전으로 전환하는데 필요한 것으로 알려져 있다.

이 특허의 운용개념은 발전소 등에서 발생해 포집한 이산화탄소를 액화 수송선을 통해 해저 저장전 수면 이산화탄소 주입 선박 탱크로 이송한 후 주입 선박에서 가압펌프를 사용해 액화 이산화탄소를 해당 저장전 표면에 설치된 해저 제어설비를 통해 최종적으로 저장전으로 안전하게 주입하는 것이다.

이 주입방식은 사용 장비와 시설의 설치와 철거가 쉽고, 재활용이 가능하다는 점에서 기존의 고정식 이산화탄소 주입방식 대비 경제성을 크게 높인 혁신적인 기술로 주목을 받고 있다. 기존 방식은 주입 완료 후 플랫폼이나 배관을 설치하고 철거해야 하는데 그에 따른 경제적 비용과 시간이 만만찮기 때문이다.

그런 탓에 중소규모 저장전이 산발적으로 존재하는 우리 해양지형 특성을 고려한다면 여러 곳의 저장전을 순차적으로 개발한다면 기존 방식 대비 경제적 효율성이 크게 향상될 것으로 기대되고 있다.

석유공사는 폭풍 등 해상기상요인으로 인한 탈선 등의 사고를 방지하기 위해 저장 선박의 동적 위치 유지 시스템과 해저 주입시설 계류 시스템을 정밀하게 운용할 계획이며, 혹시 발생할 수 있는 이산화탄소 누출상황 대비 무인 잠수정을 가동, 모든 작업 과정을 영상으로 감시할 방침이다.

이를 계기로 석유공사는 앞으로 다각적인 이산화탄소 저감 사업의 수행을 위해 유망한 국내 이산화탄소 저장전을 발굴하고 대기 중 이산화탄소 직접 포집 기술 연구에 박차를 가할 예정이며, 미래 새로운 성장 사업으로 주목을 받는 CCUS(Carbon Capture Utilization and Storage) 사업수행에 필요한 내실 있는 기술 역량 개발에 적극적으로 나설 예정이다.

서정규 석유공사 글로벌기술센터장은 “석유공사는 이번 특허권 취득을 발판으로 이동식 이산화탄소 저장전 시스템 실증을 구현에 진력할 것이며, 이를 통해 상업성 있는 해양 저장전 전환 기술개발을 촉진하는 동시에 조선과 주입설비 설계‧제작 등 국가 연관산업 활성화에 적극적으로 역할을 할 것”이라고 말했다.

한편 산업부는 2025년부터 이산화탄소 저장을 목표로 동해 가스전 활용 CCS(Carbon Capture Storage) 통합 실증사업을 추진하고 있다.

이 사업은 그동안 연구개발 등으로 확보한 소규모 실증 기술을 중규모로 격상하고 최적의 수송·주입 등 분야별 핵심 상용 기술을 확보해 대규모 상용화를 위한 기술 자립화 기반을 마련함으로써 2025년부터 연간 40만 톤의 이산화탄소를 저장해 앞으로 30년간 모두 1200만 톤에 달하는 온실가스를 감축하는 것을 목표로 삼고 있다.

또 이 사업은 기존 자원개발 생산시설과 해상 플랫폼, 해저 수송 배관 등을 활용함으로써 비용 절감이 가능해 경제적인 동시에 동해 가스전 인근에 대규모 유망저장소가 존재해 사업 확장을 통한 규모의 경제도 실현 가능할 것으로 전망되고 있다.

이와 함께 지난 5월 산업부를 비롯한 과학기술정보통신부·해양수산부·환경부 등 관계부처는 CCUS 기술을 탄소 중립 대응 에너지 신산업으로 육성하기 위해 CCUS 제도기반 구축 TF를 발족시킨 바 있다.

이 조직은 민간기업의 투자를 촉진하고 관련 상용화 프로젝트의 원활한 추진을 위해 산재 된 규제의 정비, 관련 제도의 명확한 기준 마련 등을 논의하는 역할을 하고 있다.

이동식 이산화탄소 주입 시스템 개요도.
이동식 이산화탄소 주입 시스템 개요도.

 


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