이산화탄소를 다시 쓰는 기술, CCUS의 미래
CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)는 이산화탄소를 포집하여 다시 활용하거나 지하에 저장하는 기술로, 산업 현장이나 발전소 등에서 대량으로 배출되는 온실가스를 직접적으로 감축할 수 있는 핵심 기술입니다. 기존에는 이산화탄소를 공기 중으로 내보내는 것이 일반적이었지만, CCUS는 이 배출량 자체를 줄이거나 순환시키는 방식으로 탄소중립 사회로 가는 다리를 놓고 있습니다. 먼저 ‘포집(Capture)’ 단계에서는 굴뚝 등에서 발생하는 이산화탄소를 흡착제나 용매 등을 활용해 분리해 냅니다. 이후 ‘활용(Utilization)’ 단계에서는 이를 드라이아이스, 탄산음료, 화학 소재, 건축자재 등으로 가공하여 재사용할 수 있습니다. 마지막 ‘저장(Storage)’ 단계에서는 지하 깊숙한 빈 유전이나 염수층에 이산화탄소를 밀봉하여 대기 중으로의 유출을 방지합니다. 이 기술은 대형 발전소나 시멘트·철강업 등 탄소 다배출 산업에서 특히 중요한 역할을 하며, 우리나라에서는 포스코, 한국전력 등이 CCUS 상용화 기술 개발을 활발히 진행 중입니다. 하지만 높은 비용과 저장 안전성 문제는 해결 과제로 남아 있으며, 기술 고도화와 국제 협력이 필수적입니다. CCUS는 궁극적으로 탄소배출을 없애기보다는 ‘관리’한다는 개념에서, 현재로서는 탈탄소 전환기에 꼭 필요한 과도기적 핵심 기술로 평가받고 있습니다.
탄소 없는 청정에너지, 수소 기술의 현재와 미래
수소는 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않아 ‘궁극의 청정 에너지’로 불리며, 탄소중립 실현의 핵심 축으로 떠오르고 있습니다. 수소에너지는 화석연료를 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 연료전지, 수소차, 수소 터빈 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다. 특히 수소는 에너지를 저장하고 운반할 수 있어 태양광이나 풍력처럼 출력이 불규칙한 재생에너지의 단점을 보완해 주는 장점이 있습니다. 수소 생산 방식은 크게 3가지로 나뉩니다. 첫째, 천연가스에서 추출하는 ‘그레이 수소’, 둘째, 이산화탄소를 포집하며 생산하는 ‘블루 수소’, 셋째, 재생에너지로 물을 전기분해해 만드는 ‘그린 수소’가 있습니다. 이 중에서도 그린 수소는 이산화탄소 배출이 전혀 없기 때문에 궁극적으로 가장 바람직한 방식으로 평가받습니다. 우리나라에서는 울산, 창원, 전주 등에서 수소 시범 도시 조성이 진행 중이며, 수소 충전소 인프라도 빠르게 확산되고 있습니다. 또한 현대차를 중심으로 수소차 기술도 빠르게 발전하고 있으며, 수소버스·수소트럭 등 상용화도 활발합니다. 다만, 현재 수소의 생산 비용이 높고, 저장·운송 기술이 아직 완전하지 않다는 한계가 있습니다. 이를 극복하기 위해 정부는 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 수립하고, 기술개발과 정책 지원을 병행하고 있습니다. 수소는 에너지 전환의 열쇠로, 미래 사회의 지속가능성을 좌우할 결정적인 요소로 자리 잡고 있습니다.
농업도 디지털로, 스마트팜의 기후 대응 전략
기후 변화는 농업에 큰 영향을 미칩니다. 이상 기온, 강수량 변화, 병해충 증가 등으로 인해 농업 생산성은 불안정해지고 있으며, 이에 따라 ‘스마트팜’이 새로운 대안으로 주목받고 있습니다. 스마트팜(Smart Farm)은 정보통신기술(ICT), 인공지능(AI), 빅데이터, 센서 기술 등을 활용하여 작물의 생육 환경을 자동으로 제어하고 관리하는 농업 시스템입니다. 이 시스템을 도입하면 온도, 습도, CO₂ 농도, 일조량 등을 실시간으로 모니터링하며 자동으로 최적화할 수 있어 농작물 생산의 효율성이 높아집니다. 에너지 사용량과 물 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 농약이나 화학비료의 사용도 최소화할 수 있어 친환경 농업에 기여합니다. 또한, 스마트팜은 도시농업, 수직농장 등과 결합하여 공간 효율성을 높이고, 생산과 유통 전 과정에서 발생하는 탄소 배출을 줄이는 데도 효과적입니다. 실제로 네덜란드, 일본 등 농업 선진국은 이미 스마트팜을 대규모로 운영하며 기후 변화에 대응하고 있습니다. 우리나라에서도 청년 농부를 중심으로 스마트팜 창업이 증가하고 있으며, 정부의 스마트팜 혁신밸리 사업을 통해 관련 기술 보급이 확산되고 있습니다. 농업은 그 자체로 탄소를 흡수하고 저장하는 능력이 있기 때문에, 스마트팜과 같은 기술을 접목하면 탄소중립 실현에도 직접적인 기여를 할 수 있습니다. 농업의 디지털 전환은 미래 식량 안보는 물론, 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 것입니다.