지구온난화를 방지하려면 탄소배출량 감소만으로는 충분하지 않고, 이미 배출된 탄소를 대기에서 제거해야 한다. 이것이 탄소포집 비즈니스가 빠르게 성장하는 이유다.
블룸버그를 비롯한 CNBC는 최근 독특한 탄소포집 기술로 주목을 받는 스타트업을 소개했다.
스타트업들은 다양하고 새로운 방식으로 탄소를 포집한다. 클라임웍스(Climeworks)와 카본 엔지니어링(Carbon Engineering)과 같은 업체는 거대한 팬(fan)으로 공기에서 탄소를 빼내고, 참 인더스트리얼(Charm Industrial)은 바이오매스를 오일로 변환한다.
I. 얼룸
미국 캘리포니아에 기반을 둔 스타트업인 얼룸(Heirloom)은 석회석을 사용하여 대기에서 이산화탄소를 포집한다.
이산화탄소는 석회석에서 자연적으로 발생하는데, 얼룸은 석회석을 가열하여 분말로 만들어 이산화탄소를 제거하고 추출된 이산화탄소를 지하에 저장한다.
얼룸은 이산화탄소를 최대한으로 흡수할 수 있는 위치를 결정하는 로봇과 함께 트레이에 석회석 분말을 뿌린다.
얼룸의 CEO인 샤샨크 사말라(Shashank Samala)는 CNBC와의 인터뷰에서 “우리는 수십억 톤의 이산화탄소를 공기 중에서 제거해야 한다”며 “우리는 기본적으로 석회석에 더 많은 파워(힘)를 부여하여 많은 이산화탄소를 빠르게 포집한다”고 말했다.
얼룸의 기술은 다른 탄소포집 기술에 비해 상대적으로 저렴하고 확장성이 뛰어나다. 이에, 마이크로소프트(MS)의 관심을 받았고, 마이크로소프트는 얼룸의 후원기업이 되었다.
마이크로소프트 외에도 아렌 이노베이션 캐피탈(Ahren Innovation Capital), 빌 게이츠의 브레이크스루 에너지 벤처스(Breakthrough Energy Ventures), 카본 다이렉트(Carbon Direct), 로워카본 캐피탈(Lowercarbon Capital)이 얼룸을 후원하고 있다. 또, 현재까지 5430만달러(약 708억원)의 자금이 조달되었다.
얼룸은 내년에 첫 번째 사이트를 배치할 계획이며, 2035년까지 10억톤(t)의 이산화탄소를 제거하는 것이 목표다. 얼룸은 또한, 기업이 자체적으로 이산화탄소 배출량을 상쇄할 수 있는 탄소 크레딧도 판매한다. 탄소 크레딧 구매자에는 마이크로소프트, 아일랜드계 미국 금융회사인 스트라이프(Stripe), 캐나다의 전자상거래 기업인 소피파이(Shopify), 스웨덴의 핀테크 기업인 클라나(Klarna)가 있다.
II. 미션제로 테크놀로지
영국에도 대기에서 탄소를 포집하는 스타트업이 있다. 런던에 기반을 둔 스타트업인 미션제로 테크놀로지(Mission Zero Technologies)는 포집 공장을 실험실에서 파일럿 규모로 전환하기 위해 500만달러(약 65억원)를 조달했다. 이 금액은 영국에 기반을 둔 탄소 제거 스타트업이 조달한 금액 가운데 가장 많다. 빌 게이츠의 브레이크스루 에너지 벤처스도 500만달러(약 65억원)을 투자했다.
미국의 일론 머스크가 후원한 탄소 제거 아이디어 대회에서 미션제로는 1단계 상 후보에 오른 15개 팀 중 하나로, 기술 발전을 위해 100만달러(약 13억원)의 보조금을 받은 바 있다.
미션제로는 간단한 화학물질과 기성품 장비를 사용해 이산화탄소를 대기에서 빨아들이는 기술을 갖고 있다. 미션제로 기술의 가장 큰 장점은 이산화탄소를 포집하는데 필요한 에너지의 양을 대폭 줄여, 포집 비용을 t당 100달러(약 13만원) 미만으로 낮춘 것이다.
미션제로의 기술은 이산화탄소를 화학물질에 결합 및 결합 해제하는 데 필요한 에너지의 양을 줄인다. 미션제로는 전기를 사용하여 막을 통해 화학물질을 통과시키는 전기투석 프로세스를 사용하고 있다.
전기투석은 100°C 이상의 열이 필요할 수 있는 다른 탄소포집 기술과 달리 열이 필요하지 않기 때문에, 미션제로에서 사용하는 총 에너지 양이 훨씬 적다. 미션제로는 아이슬란드에서 세계 최대의 직접공기포집(DAC) 공장을 운영하는 클라임웍스와 같은 스타트업이 소모하는 총 에너지의 3분 1만이 포집 및 방출 프로세스에 필요하다고 주장한다.
III. 리페어
이스라엘에는 거대 석유기업들의 투자를 받는 스타트업이 있다. 대기에서 이산화탄소를 빨아들이는 기술을 확장하기 위해 1000만달러(약 130억원)의 자금을 조달한 리페어(RepAir)다.
리페어는 신발 상자 크기의 작업 프로토타입을 보유하고 있는데, 이 프로토타입 기계는 이스라엘 하이파(Haifa) 근처의 실험실에서 작동하고 있다. 리페어는 기후 벤처 회사인 익스텐샤 캐피탈(Extantia Capital), 셸(Shell Plc), 에퀴노르(Equinor ASA)의 벤처 계열사를 포함한 투자자들로부터 조달한 자금으로 규모를 확장할 계획이다.
리페어의 다음 목표는 현실에서 연간 1미터톤의 이산화탄소를 포집할 수 있는 가정용 에어컨 크기의 시스템을 만드는 것인데, 약 6개월 후에 가능할 것이라고 한다. 그 다음은 이 시스템을 연간 약 200t의 이산화탄소를 빨아들이는 모듈 설비로 확장하여 상업적으로 운영하는 것이다.
2020년에 설립된 리페어는 탄소포집 경쟁에서 뒤쳐져 있지만, 탄소를 포집하는 데 필요한 에너지의 양을 제한하여 차별화하는 것을 목표로 한다. CEO인 아미르 쉬너(Amir Shiner)는 자신의 기계가 1t의 탄소를 포집하려면 약 650킬로와트시(kWh)의 전력이 필요하다고 말했다. 이는 클라임웍스의 시스템에 필요한 약 2000kWh와 비교된다.
국제에너지기구(IEA)는 DAC를 통해 2050년까지 약 3억9300만톤의 배출물을 포집해서 세계 온도를 2015년 파리 협약에서 정한 1.5°C 한도 내로 유지하게 도울 수 있을 것으로 예측한다. 그 정도 양의 탄소를 격리하려면, 리페어의 경우 연간 약 255테라와트(TW)의 전기가 필요하다. 이는 스페인에서 1년 동안 생성되는 총 전력보다 약간 더 많은 양이다.
쉬너 CEO는 궁극적으로 순이익을 극대화하기 위해 재생 가능한 자원에서 전력을 공급할 계획이다. 리페어는 현재 이스라엘에서 개발에 집중하고 있지만, 내년에는 미국으로 확장할 계획이라고 알려졌다. 미국 바이든 대통령의 인플레이션 감축법(IRA)이 1년에 최소한 1000t의 탄소를 격리하는 프로젝트에 대해 t당 최대 180달러(약 23만원)의 보조금을 제공하는 것과 관련 있다.
