몇년전부터 지구온난화로 인한 대재앙의 한계점이 얼마남지 않았다는 전 세계적인 동의로 인해 탄소중립을 실현하기 위한 정책들이 속속들이 쏟아지고 있습니다. 예를 들어 전기차와 수소차가 있죠.
그런데 탄소중립이 구체적으로 무엇이고, 어떤 기술이 사용되고 어떤 목표가 있는지는 정확히 모르는 사람이 많을 것입니다. 때문에 오늘은 정부가 제시한 탄소중립이 무엇인지에 대해서 알아보도록 하고, 최종적으로는 그와 관련한 종목들에는 무엇이 있는지도 체크해보겠습니다.
목차
1. 탄소중립 비전과 전략
2. 탄소중립을 위한 핵심 기술은?
3. 탄소배출을 줄이는 기술 : 암모니아
4. 탄소흡수를 위한 기술 : 탄소포집
5. 탄소중립 관련주
1. 탄소중립 비전과 전략
1) 탄소중립이란?
지구온난화의 주범인 '이산화탄소'의 배출량만큼 이산화탄소 흡수량을 늘려 이산화탄소 배출량을 0으로 만든다는 개념입니다. 탄소중립을 위한 방법으로는
- 숲 조성해 이산화탄소 흡수, 산소 공급
- 화석연료를 대체할수 있는 태양열, 풍력, 등의 에너지 분야 개발
등이 있습니다.
2) 대한민국의 목표
2030년까지 탄소배출량 40% 감축 → 2050년까지 순배출 제로
한국과 같이 수출의존도가 큰 나라는 특히나 탄소중립에 대해 민감할수 밖에 업습니다. 탄소중립과 관련해 국제무역이 규범화 되고 있기 때문에 기업이 그 기준을 충족하지 못하면 수출을 못하거나 세금을 추가부담하게 되어 있기 때문입니다.
특히 한국의 수출품목 10위 항목 대부분이 탄소규제에 민감한 사업입니다.
1위 : 반도체
2위 : 일반 기계
3위 : 자동차
4위 : 석유화학
5위 : 철강제품
6위 : 석유제품
7위 : 선박
8위 : 자동차부품
9위 : 디스플레이
10위 :바이오헬스
만약 한국이 2050년까지 친환경 비중을 84%로 늘리고, 탄소절감을 -86% 까지 이뤄낸다면 대한민국의 수출 순위는 세계 4위권으로 확대될 수 있을 것이란 전망입니다.
어차피 지구는 탄소중립으로 나아가기 시작했고 그렇다면 친환경 시장에 빠르게 대응해 한단계 위로 발돋움 하자는 것이 현재 한국의 정책입니다. (현재 대한민국의 수출순위는 6위권.)
2. 탄소중립을 위한 핵심 기술은?
앞서 말했듯이 탄소중립을 위해서는 2가지 방법이 있습니다.
① 탄소배출 자체를 줄임
② 탄소를 흡수하는 기술을 적용
결과적으로 탄소중립을 위해서는 두가지 기술이 모두 필요하다고 할수 있겠습니다.
3. 탄소배출을 줄이는 기술 : 암모니아
1) 새로운 에너지원 : 암모니아
탄소배출을 줄이기 위해서는 친환경에너지를 사용하면 되는데, 사실상 친환경 에너지로 모든 공장을 돌리는 것은 무리가 있습니다. 때문에 기존의 화석연료를 대체할 다른 무엇인가가 절실히 필요한 상황입니다. 그리고 새로운 대체 에너지로 '암모니아'가 떠오르는 상황입니다.
왜 암모니아에 집중하고 있는지를 알기 위해서는 그 배경에 대해 이해해야 하는데요. 때는 산업혁명으로 거슬러 올라갑니다.
2) 농업시대
농업사회에서 산업혁명으로 인한 산업화시대로 접어들며 인류의 수가 크게 증가하기 시작했습니다. 그러다보니 '식량'이 부족하게 됩니다. 식량 생산성이 인류가 먹어치우는 양을 따라오지 못하게 된 것인데 이유는 '비료'가 없었기 때문입니다.
과거 인류는 비료를 인위적으로 만들어 낼수 있는 기술이 없었습니다.
- 분뇨로 퇴비를 만듦
- 휴경지농법 (1년 경작하고 1년쉼, 토지가 회복될 시기를 기다림)
- 콩이나 다른 식물을 이용해 땅을 비옥하게 만듦
그래서 활용한 방법이 위의 방법인데 이 방법으로 감당이 가능할리가 없습니다. 그러던 중, 대항해시대에 접어들며 '구아노'라는 새똥을 발견해 이 새똥을 배를 통해 퍼날라 비료로 활용하기 시작했습니다.
수만 년 동안 바다새의 배설물들이 쌓여 수백미터의 거대한 퇴적더미를 이루고 있던 페루의 구아노를 1840년대부터 수많은 증기선들이 유럽으로 본격적으로 나르게됩니다. 하지만 구아노가 영원할수 없었고 결국 인위적으로 비료를 만드는 기술이 필요하게 되었습니다.
3) 비료를 만드는 기술 : 암모니아
인류는 이 구아노 새똥화합물이 '요소'임을 알아냈습니다. 결국 요소를 생산할수 있으면 비료를 만들수 있고 식량을 생산할수 있게 됨을 깨닫게 된 것입니다. 얼마전 있었던 요소수 대란이 바로 그 '요소'입니다. 그리고 그 요소수는 암모니아와 이탄화탄소로 결합되어 있습니다.
다시 정리하면
암모니아 + 이산화탄소 → 요소 →비료
떄문에 인류는 이제 암모니아 생산기술만 확보하면 식량난을 해결할수 결론이 이릅니다. 그리고 1784년 인류는 암모니아가 질소와 수소로 이루어진 화합물이란 것을 발견합니다.
공기중에는 질소도 많고 수소도 많으니 합치기만 하면 비료가 되는데요. 문제는 당대의 과학자들이 질소와 수소를 찾기 위해 올인을 하지만 125년간 실패합니다.
그리고 1908년 독일의 화학자 프리츠하버가 암모니아 합성에 성공해 노벨상을 수상합니다. 질소비료를 확보한 인류는 식량난을 해결하게 되며, 인구는 폭발적으로 증가하게 됩니다.
4) 인구의 폭발적 증가로 인한 탄소배출량 증가
식량난까지 해결되자 인구는 폭발적으로 증가했고 산업화로 인해 인류가 내뿜는 탄소배출량이 이전의 수준을 완전히 뛰어넘게 되었습니다. 이제는 다른 기술 개발을 통해 탄소배출을 줄여야 하는 상황인데요.
앞서 개발햇던 '암모니아'가 대안으로 떠오르고 있습니다.
참고. 암모니아의 특성
- 연소시 이산화탄소 배출하지 않음
- 보관 운송 취급이 쉽다
- 수소 대비 폭발 위험이 낮다
여기에 더해 이미 암모니아 대량 생산 설비는 갖춰져 있는 상황입니다. 때문에 정부는 무탄소 연료인 수소와 암모니아로 전기를생산을 해서 온실가스 배출을 획기적으로 감축하겠다는 로드맵을 세운 상황입니다.
5) 암모니아 생산과 사용을 위한 친환경 기술
암모니아는 그 자체로 에너지원입니다.
물론 암모니아의 대량 생산에 이산화탄소가 발생한다면 의미가 퇴색됩니다. 즉 암모니아 생산과정 역시 탄소가 배출되지 않는 그린암모니아의 개발이 필요한 상황입니다.
또한, 암모니아 사용 이후 나오는 질소화합물의 처리도 문제입니다. 때문에 이와 관련한 핵심기술의 개발이 요구되는 상황입니다.
12월 7일 정부는 세계 1위 수소, 암모니아 발전 목표를 발표했고, 이에 따른 로드맵을 마련한다고 공식 선언했습니다. 또한 국내 철강, 조선, 정유, 화학 발전 분야의 대표기업이 '그린암모니아' 기술 공동 개발에 본격 나선다고 합니다.
또한 지난 11월 정부는 부산을 암모니아 친환경에너지 특구로 지정했습니다.
비료의 재료로 인류를 구원했던 암모니아가 수소경제를 뒷받침 하는 그린 에너지로 활용될 수 있을지 관심이 모아지고 있습니다.
4. 탄소흡수를 위한 기술 : 탄소포집
탄소를 배출하더라도 흡수할수 있는 기술이 있다면 탄소중립이 가능합니다. 이러한 기술을 탄소포집기술이라 하는데요.
탄소포집기술 : 이산화탄소 포집, 활용,저장
CCUS : Carbo capture, Utilization and Storage
아직은 실질적인 기술은 없는 상황입니다. 최근 일론머스크는 1000억원의 상금을 걸고 탄소포집경연대최를 개최하기도 했습니다.
2021년 4월~2025년 4월까지니 한국에서 기술이 개발되었으면 좋겠네요.
5. 탄소중립 관련주
현재 탄소중립과 관련한 여러글을 보면 대부분 탄소배출권을 갖고 있는 기업이 탄소중립 관련주로 소개되고 있습니다.
1) 탄소배출권 기업
- 휴켐스 : 정밀화학기업 (국내 질산 90% 이상 독점)
- KC코트렐 : 석탄화력발전소, 철강회사 분진처리 설미 및 가스처리설비 등 공급
- 한솔홈데코 : 조림사업으로 인한 탄소배출권 보유
2) 암모니아 및 CCUS 관련주
그린케미칼 : CCUS를 국책과제로 개발중입니다.
태경비케이 : 현대오일뱅크와 함께 온실가스 처리기술 개발중
클라우드에어 : 미세조류 활용한 탄소포집 기술 상용화
유니드 : 탄소포집 핵심재료인 가성칼륨 세계 1위 점유율
삼성엔지니어링 : 수소 및 암모니아 관련 사업 확대 에정, 암모니아 비료 주력 상품군
롯데정밀화학 : 요소수, 암모니아 생산분야
개별기업에 대한 분석은 차차 진행하도록 하겠습니다.
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