이산화탄소 분리 및 저장 (CCS: carbon dioxide capture and storage)

이산화탄소 분리 및 저장(CCS: carbon dioxide capture and storage) 이란 대기 중 이산화탄소 배출량을 줄이기 위해 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 포집하여 지하에 영구적으로 저장하는 기술을 말한다. 이 기술을 적용하는 발전소를 CCS 발전소라고 한다.

CCS 발전 기법의 적용으로 화석연료로 인한 이사화탄소 배출량이 현저히 저감되지만 이로써 문제가 완전히 해소되는 것은 아니다. 구식 화력발전소의 이산화탄소 배출량은 790-1020 g/kWh에 달하는 데 반해 CCS 발전소의 배출량은 255-440 g/kWh의 범위로 감소되지만 신재생에너지 발전소의 배출량에 비해서는 현저히 높다. 뿐만 아니라 발전 효율이 떨어지는 것이 가장 큰 문제다. CCS 기술을 적용하는 경우 연료 소비량이 오히려 24~40% 증가한다. 이산화탄소 포집 기술을 위해 별도로 에너지가 소모되며 저감되는 효율을 보충하기 위해 연료를 추가적으로 투입해야 하기 때문이다.

저장 공간으로는 염수 대수층  또는 구 석유 내지는 천연가스 지하저장소, 석탄층 등이 후보로 거론되고 있는 데 석탄층의 경우 접근이 문제가 될 수 있다.

지난 두 세기에 걸친 집중적 연구와 테스트에도 불구하고 이산화탄소 분리 및 저장 기술은 아직 개발 단계에 있다. 2016년 현재 기술적, 경제적 상용화는 내다보기 어려운 상황이다. 우선 경제성이 문제여서 2020년 시점에는 재생에너지 생산 효율이 기존 발전시설과 비등하거나 낮아질 것으로 예측되기 때문이다. 재생에너지 시스템 구축과 CCS 발전소 설치 사이의 균형을 아직 잡지 못하고 있다.

 2015년 파리 기후 협정에서 기후 상승폭을 1.5ºC로 제한할 것을 결의했으며 세계기후이사회 IPCC에 따르면 목표 달성을 위해서는 마이너스 배출, 즉 대기 중 이산화탄소를 흡수해야 한다는 것이 결론이다. 이산화탄소 저장에 적합한 지질층이 한정되어 있으며 저장 기간 역시 수 세기 내지는 영구적이어야 하므로 저장 지층에 대한 이용 경쟁이 벌어질 것으로 본다. 예를 들어 적절한 저장층을 일단 이산화탄소로 채운 뒤에는 더 이상의 이용이 불가능하기 때문에 이들이 완전히 채원진 후의 탄소 향방이 우려된다. 또한 이로 인해 지열 이용이나 기타 지층 이용에 제한이 온다는 점도 감안해야 한다.

분리(포집)


세 가지 분리법이 있다(분리 기법에 대한 상세한 설명은 별도의 전문가 논문 참조  ⇒ TopicReview_20090522180036_43

  • 사후 연소법Post-Combustion
  • 사전 연소법Pre-Combustion
  • 산소 연소법Oxyfuel Combustion process

CCS -ready:  시설 설치를 위한 준비

석탄화력발전소를 신규 설립할 때 쓰는 용어로서 후일 CCS 기술을 설치할 수 있도록 준비해 두는 것을 말한다. 이산화탄소 분리 공정은 많은 면적을 요한다. 일반적인 발전소 면적의 절반 이상에 상당하는 공간을 추가로 마련해 두어야 한다. 또한 저장 공간으로의 접근 내지는 수송 가능성 역시 갖추고 있음을 증명해야 한다. 다만 CCS-ready는 독일에서 아직 법적으로 요구하고 있는 사항이 아니다. 오직 독일 기술인증기관 튀프 TÜV 북부 지구에서 이에 상응하는 표준을 개발하고 해당 발전소에 인증서를 발부하고 있다.

저장


대다수의 전문가들은 염수 대수층에 저장하는 것을 선호한다. 지하 800미터 층에서는 압력으로 인해 이산화탄소의 밀도가 높아져 초임계상태로 존재한다. 이산화탄소가 다시 유출되는 것을 방지하기 위해 상부에 밀폐층이 존재하거나 인위적으로 마련해야 한다. 이때 이산화탄소의 농도는 약  700 kg/m³ 로서 염수보다 밀도가 낮아 염수 상부에 부유하게 된다. 문제는 이로 인해 염수가 밀려 토양층을 통해 빠져나갈 수 있다는 점이다. 측면으로 지층을 따라 빠져나가 지하수 층이나 바다로 유입될 가능성이 있다. 또한 이산화탄소를 유입하기 위해 가해지는 압력이 지층에 가해지는 자체 압력보다 클 경우 인공적인 지진이나 진동이 발생할 수 있다.

대수층에 이산화탄소를 대량으로 저장할 때 발생할 수 있는 환경영향은 아직 조사되지 않았다. 뿐만 아니라 대수층의 저장 용량이 제한되어 있어 예를 들어 독일의 경우 약 2백억 톤의 이산화탄소를 30-60년간 채워넣을 수 있을 것으로 내다보고 있으나 [1]Gabriela von Goerne 2009 테스트 결과에 따르면 이보다 실용량은 이에 현저히 미치지 못할 것을 보인다. 연합 내에서는 대수층에 대한  자유로운 접근이 허용되어 있으므로 독일 뿐 아니라 다른 회원국에서도 독일의 대수층을 저장공간으로 쓸 권리가 있다. 다만 독일법에서 폐기물 저장을 원칙적으로 불허하고 있으므로 법적인 문제가 해결되어야 한다.

수년 전만 해도 이산화탄소가 염수에 융해되거나 결정체로 변할 것으로 여겼으나 최근 실험결과에 따르면 초임계상태로 부유한다는 결론이 얻어졌다. [2]Yossi Cohen 2015 아무 위험요소가 없는 탄산염의 형태로도 저장이 가능하다. 말하자면 미네랄 성분과 결합시켜 돌로 만드는 방법이다. 아이슬란드에서 2016년 현무암으로 전환하는 성공적인 실험을 마쳤다. 220 톤 분량의 이산화탄소를 해저 200-400 미터의 물에 고정시켜 관찰한 결과 일년 반 뒤 그중 95% 이상이 방해석 등으로 변했다고 보고했다.[3]이산화탄소를 돌로 만드는 지질학자들, Science@ORF

채굴이 불가능한 해저 석탄층에 저장하는 것도 가능하다. 장점은 석탄이 이산화탄소를 흡수한다는 것이다. 이로 인해 메탄이 밀려나게 되는데 이를 다시금 에너지원으로 이용할 수 있다.[4]CO2SINUS CO2 Speicherung in vor Ort umgewandelten Kohleflözen – Forschungsprojekt an der RWTH Aachen 2008년부터 해저 침전층의 메탄을 이산화탄소와 교환하는 방법이 연구되고 있다.(SUGAR 프로젝트 참조 )

리스크


지하층에 저장된 이산화탄소가 염수를 몰아내 지하수를 염화시키는 외에도 중금속이 빠져나가 지하수에 유입될 위험성이 있다. 또한 가해지는 압력으로 인해 미약한 지진을 유발할 수 있다. 지진 자체는 미미하여 피해를 주지 않지만 이로 인해 지층과 밀폐층에 균열이 생겨 이산화탄소가 다시 대기로 빠져나갈 위험이 있다. 결론적으로 지하 대수층에 이산화탄소를 저장하는 방법은 리스크가 너무 크기 때문에 비효과적인 전략으로 여겨지는 추세이다. [5]Christopher Schrader 2012 스텐포드 대학의 연구팀은 이산화탄소 분리, 이송 및 저장에 소요되는 에너지 소모를 통해 새롭게 이산화탄소가 배출되므로 연간 1%의 지하 저장량의 유출이 백 년 뒤에 대기의 이산화탄소 비율을 현저히 증가시킨다고 경고했다.

법적 근거


오염물질 방지에 관한 법 외에도 일반적으로 재해방지법, 광산법, 수자원법 등 여러 법에 저촉되나 아직 어디에서도 충분히 규정하지 못하고 있다.

국제 해상법

폐기물 해양 유입 금지 조약에 이산화탄소 해저 저장 역시 저촉되었다. 특히 노르웨이 해상의 시추지역 슬라이프너Sleipner 에 1996년부터 이산화탄소 해저 저장이 진행되고 있으므로 법적인 조정이 시급한 상황이었다. 이에 2008년 런던 조약을 통해 이산화탄소를 지하 암석층에 저장하는 것이 허용되었다.

유럽연합 법

유럽연합에서는 2009년 <이산화탄소 지층 저장에 대한 지침 2009/31/EC>을 통해 이산화탄소 저장을 위한 조사, 저장소 운영 관리에 대한 허가 조건을 규정하고 있다. 신규 조성되는 발전소에 CCS 기술 적용을 의무화하는 것과 기존 발전소에 추가적으로 설치하는 것을 의무화하자는 데 대해 논란이 있었으나 지침에 수렴되지 않았다.

독일의 CCS 법

2012년 8월 24일 <이산화탄소 영구 저장에 대한 법>을 제정 공표했다. 이산화탄소 저장법이 제정되기 이전에는 광산법에 의거하여 여러 테스트 프로젝트가 허가되었다. 이 법을 통해 독일은 연간 이산화탄소 저장 목표를 4백만 톤으로 잡고 있다. 한편 각 연방주 별로 이산화탄소 저장을 금지할 수 있도록 허용했다. 이 법이 통과되기 이전에 이미 2회에 걸쳐 법안을 통과시키고자 했으나 국민들의 심한 반대에 부딪쳐 성사시키지 못했다. 슐레스비히 홀슈타인 주 등에서 특히 격렬한 반대 데모가 열렸으므로 법안을 수정, 각 연방주 별로 자유롭게 결정할 수 있다는 조항을 첨가했다. 슐레스비히 홀슈타인 주, 안할트 주 등은 금지법 제정을 결의하고 준비 중이다.

2012년 전력회사 EnBW[6]바덴 뷔르템 베르크 주 전력회사. 독일 3위 규모.는 공개 서한을 통해 CCS 기술을 비판했다. 아직 독일 대중들이 지층 저장소를 수용하지 못하고 있음을 근거로 들었으며 그 외에도 CCS 기술이 높은 비용을 초래하므로 그 보다는 신재생 에너지를 지원하는 것이 바람직하다고 입장을 밝혔다.

평가


장점과 기회

신재생에너지 생산 및 에너지 효율의 증가로 중장기 적으로 화석연료를 대체할 수 있을 것으로 본다. 다만 중국이나 인도 같은 성장 국가들이나 개발도상국가들이 언제 에너지 전환을 맞게될지는 요원한 문제이다. 이에 많은 전문가들이 이산화탄소를 장기적으로 저장하는 것은 대기 중 온실가스 효과를 저감하는 한 가지 방법이 될 수 있다고 보고 있다.

지하 지층에 저장된 이산화탄소는 지역적으로 국한되고 그 용량이 미미하긴 하지만 석유 시추를 가속시킨다는 장점이 있다. 영국 북해와 미국에서 현재 해당 프로그램(enhanced oil recovery)이 진행되고 있다. 다만 CCS를 적용할 때와 마찬가지로 리스크가 있음은 분명하다.

바이오매스를 연료로 쓰는 경우 대기 중 이산화탄소를 직접 추출할 수 있으므로 인간이 초래한 이산화탄소 배출량을 대기로부터 다시 제거하는 기능을 한다.

기술의 이용성

CCS 기법을 적용하면 발전 효율이 약 10% 떨어진다. 이는 자원소모 30% 증가분과 맞먹는다.[7]Hans Werner Sinn 2008 높은 비용, 빠른 자원 소모, 풍경 파괴, 운송 및 여열의 증가, 기타 오염물질의 배출(미세먼지, 중금속 등)로 인한 추가적 환경영향 등의 효과도 간과할 수 없다. 이 영향들은 아직 정량적으로 조사되지 않았으나 어떤 경우에라도 이산화탄소 저장 기법 적용으로 인해 석탄화력발전소에서 생산되는 전력이 현저하게 비싸질 것이다.

전송 파이프라인이 500 킬로미터 이상이 되면 상실분이 높아진다. 유럽의 경우 이산화탄소 파이프라인 네트워크 총연장 22,000~37,000 킬로미터가 계획되었다. 미국에서의 경험을 적용한다면 25,000 킬로미터 당 연간 평균 6일 동안 손실분이 생길 것으로 내다본다. 이에 더해 저장소에 향후 수천 년 동안 모니터링이 진행되어야 하므로 장기적인 에너지 소모가 예상된다. 이 기법으로 이산화탄소 배출을 완전히 없애지는 못하더라도 70% 정도 저감이 가능하다. 그렇다고 해도 과연 CCS 발전소의 에너지 균형이 맞는 것인지의 문제가 제기될 수 밖에 없다.

저장 용량

독일 지질학 연구청에 따르면 지하 염수대수층에 약 2조 톤 내지는 구 시추구역에 약 2천 750만 톤을 저장할 수 있다고 한다. 이는 독일의 모든 발전소에서 배출하는 이산화탄소를 30~60년간 저장할 수 있는 용량이다. 이는 영구적인 것이 아니며 이 시기가 지나면 더 이상 저장이 불가능해 진다. 단지 중단기 목표 달성은 가능할 것이다.

해저에 저장하는 경우 100~200년 뒤 다시 대기중으로 유출될 것으로 예상하고 있다. 이는 배출을 방지하는 것이 아니라 늦추는 것에 불과하며 더 나아가서 기술 적용으로 인해 오히려 배출량이 증가한다. 지하 저장과 마찬가지로 과연 영구적 밀폐가 가능한지 역시 장담할 수 없다. 그러므로 저장소의 모니터링이 관건이 된다. 기체가 어떤 방식으로 어떻게 서서히 유출될 지 분석이 어렵기 때문에 적절한 저장 공간을 찾는 것이 매우 어렵다. 최소한 2백년에서 길면 일만 년까지 저장이 보장되어야만 진정한 효과를 볼 수 있기 때문이다. 연간 0.01%가 유실되는 경우 일천년 뒤에도 90%는 남아 있다는 결과가 나오므로 독일 정부에서는 이를 적정 유실율로 보고 있다.[8]독일 연방 의회 2007

지층의 염수가 이산화탄소의 압력에 밀려 측면으로 이동하여 지하수와 섞이는 것을 방지하기 위해 적절한 지층을 찾는 것 역시 쉬운 작업이 아니다. 현재 16,000 회에 걸쳐  진행된 테스트 시추의 결과  애초에 예측했던 것 보다 저장에 적절한 지층 공간이 현저히 적다는 결론이 내려졌다. 또한 카메룬의 니오스 호 재앙에서 보았던 것과 유사하게 갑자기 대량의 이산화탄소가 방출되어 큰 피해를 초래할 가능성도 배제하기 어렵다. 독일 국민들이 가장 우려하는 것도 바로 이 점이다. 또한 해저에 저장하는 경우 심각한 생태적 문제를 야기할 수 있다. 해저에 이산화탄소의 호수가 형성되므로 수많은 해저 생물체가 사라질 것이다.

유럽 탄소 배출 거래권의 목적은 이산화탄서 저감 기법의 권장이다. 그 중 물론 저장도 포함되어 있다. 신재생에너지 생산비용이 나날이 줄어들고 있으므로 화석연료를 쓰는 발전소는 연료비와 배출거래권 비용을 벌기 어렵게 된다. 더욱이 CCS 기술 비용이 현저히 크기 때문에 상용화가 요원할 것으로 내다보고 있다.

대안

탄소 저장 기술을 비판하는 사람들의 논지에 따르면 재생에너지 생산과 석탄 화력발전의 포기로 인해 발생하는 문제가 탄소 저장 기술에 따른 리스크보다 훨씬 적고 앞으로의 발전 가능성이 크며 비용 역시 훨씬 저렴해 질 것이라고 역설하고 있다. 이들은 아래와 같은 대안을 제시하고 있다.

  • 에너지 절약과 효율의 증가
  • 신재생에너지 시스템의 구축
  • 생체 저장
  • 메탄화를 통한 리사이클링

 

생체 저장

지금까지의 이산화탄소 저장 연구는 액체 형태, 가스 형태 내지는 드라이아이스 형태에 국한되었다. 그 외에 이산화탄소를 바이오매스의 형태로 전환시켜 여기서 얻어지는 탄소를 저장하는 방법이 있다. 예를 들면 바이오 코크스나 체르노젬, 활성 탄소 등을 말한다. 이 방법을 적용하는 경우 위에서 언급한 여러 쟁점들은 해당사항이 없게 된다. 물론 지하에 묻힌 화석연료들을 그대로 두는 것이 이를 파헤쳐서 쓰고 나서 다시 재생하는 것보다 좋은 방법인 것은 사실이다.

또 하나의 저장 방법은 조림방법이다. 독일 화학자 협회에서는 숲을 조성하여 이산화탄소를 흡수하는 것이 배기가스에서 이산화탄소를 분리해 내는 것 보다 훨씬 효율적이고 저렴하다고 밝혔다.  단. 이때 나무를 연료로 태우거나 또는 썪게 하지 않고 그 대신 목재로 이용해야 한다. 목재는 저장이 가능한 탄소의 또 다른 형태이기 때문이다. 늪지에 다시 물을 대어 재생하거나 이탄의 형성 촉진 등 역시 대안이 될 수 있다. 늪지에 물을 대면 밀폐층이 형성되어 이산화탄소가 배출되는 것을 방지하기 때문이다. 종종 이런 방법들이 오히려 효과적인 경우가 많다.

비용

이산화탄소 저장 비용은

  • 시설 투자금
  • 운영 관리비
  • 발전 효율의 저감으로 인한 추가 에너지 소모
  • 저장소 까지의 운송비
  • 저장 공정 비용 및 모니터링 비용
  • 재해방지 비용

총 비용은 아직 정확히 알려지지 않았으나 글로벌 CCS 연구원에 따르면 1톤 당 23~92 달라의 비용이 소요될 것으로 추정되며 향후 연구 성과의 발전으로 인해 비용이 줄어들 것으로 전망하고 있다.  유럽의 배출 거래권이 장기적으로 20유로 선에 놓일 것으로 추정되므로 이로서 CCS의 경제성이 도달될 것이다. 다만 이는 신재생에너지 등 다른 대안들의 경제성이 이에 미치지 못할 것을 전제한 것이다.

환경 전문가 위원회의 비판


2009년 독일의 환경 전문가 위원회SRU는 2009년 5월 CCS 법안에 대한 의견서를 제출하여 강하게 비판했으며 소수의 연구 프로젝트에 대한 별도 법안을 제정할 것을 권고했다. 위원회는 CCS의 리스크와 높은 비용에 대해 경고했으며 아래와 같은 쟁점을 들었다.

  • 리스크에 대한 연구가 부족함에도 불구하고 CCS 법안은 대규모 시설을 가능케 한다. 일단 저장되면 되돌이킬 수 없음에 유의해야 한다.
  • 아직은 산성에 영원히 저항하는 콘크리트가 없으므로 완벽한 밀폐층 형성이 불가능하다. 완전한 콘트롤이 불가능한 저장소를 만들 수는 없다.
  • 일천 년 이상의 영구 비용을 세금으로 충당해야 한다. 발전소가 폐지되면 저장소를 연방 정부에 넘기게 되어 있기 때문이다. 연방정부는 모니터링 비용과 보험료 등을 부담해야 한다.
  • 지열과 풍력에너지 압축공기 저장과 이용 갈등이 생긴다. CCS 법이 제정되면 이를 근거로 우선권이 생긴다.
  • 2020년까지 CCS의 효과를 크게 기대할 수 없는 상황에서 법 제정은 시기상조다.
  • 저장 공간에 무상으로 접근하는 것을 허용하고 있으므로 이는 석탄 화력발전소를 간접적으로 지원하는 것과 다름이 없다.
  • 에너지 산업을 지원함으로써 신재생에너지 분야에 간접적으로 손해를 야기한다.
  • 공간계획이 아직 결여되어 있으며 대상지가 위치한 지역에서 영향권을 행사할 수 없다.
  • 그 외에도 세부 사항이 아직 조절되지 않았다.
  • 대중들의 수용문제를 과소평가했다.

저장소의 이용

환경 전문가 위원회는 CCS를 원칙적으로 배제하는 것이 아니다. 한정된 저장 공간을 석탄화력발전소의 이산화탄소로 채우는 것에 반대할 뿐이다. 그 보다는 미래에 바이오매스를 이용하여 대기 중 이산화탄소를 추출할 것을 제안했다. 이는 기후변화를 제어하기 위해 21세기 후반부에 필요해 질 것이라 보고 있다.

CCS 우선권

CCS 법은 기업이 조사를 성공적으로 실시한 뒤 지하 저장 공간을 영구적으로 쓸 수 있게 허용하고 있다. 개인 사유재산의 보호, 최소 행정단체의 계획 자치권 등의 무시되고 있다. 허가기관은 시설을 허가하도록 강요받고 있는 셈이다. 즉 먼저 신청하는 기업이 저장 공간을 얻게 되므로 환경위원회의 입장에서는 미래의 지열과 압축 공기 저장을 위한 공간이 부족해 질 것을 우려하고 있다.

재정 지원

  • 현재 유럽 연합에서 지원하고 있는 CCS 연구지원비가 7억 4천 오백만 유로에 달한다.
  • 향후 지원금을 증가할 예정이다.
  • CCS를 위한 배출권 거래금 예산 9천만 유로 잡혀 있으며 (2015년 현재)
  • 국가 환경보조금 역시 CCS프로젝트에 유입될 수 있고
  • 유럽 투자 은행 역시 CCS 지원을 위해 1천만 유로의 신용대출금을 준비해 두어야 한다.

결론적으로 위원회는 “기업이 투자해야 하는 추가비용은 유럽 연합의 지원금으로 모두 충당될 것이다. 이런 막대한 지원금이 다른 기후보호 테크놀로지와의 경쟁률에 어떤 영향을 미치는지 조사되어야 한다.”고 역설했다.

환경보호단체의 비판

전문가 위원회 외에도 여러 환경보호단체에서 CCS를 비판하고 있다. 독일 WWF는 2009년 공개 의견서를 발표하여 실제로 이산화탄소 배출량을 현저히 저감할 수 있도록 기술이 신속히 개발될 지의 여부에 대해 의구심을 표명했으며 그린피스는 CCS를 사기성 간접 지원금으로 정의했다. [9]독일 그린피스 2011

 구현


국제 에너지 기구 IEA에 따르면 2015년 말 세계적으로 총 13개의 CCS 프로젝트가 진행되고 있으며 연간 총 2천 6백만 톤의 이산화탄소가 분리되고 있다고 한다. 이는 지구 총 배출량의 1000 분의 1에 미달하는 양이다.

연구 프로그램

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CO2-W%C3%A4scher.jpg

이산화탄소 분리막(일명 “세척기”). 실험실 수준의 규모. 뒤스부르크 에너지 및 환경공학과 © IUTAe.V./CC BY-SA 3.0 de.

세계 여러 산업국가에서 이산화탄소 분리 기법을 연구 중에 있다. 유럽연합은 지금까지의 연구 지원금 3천만 유로를 10억 유로로 확충했으며 유럽 에너지 복구 프로그램European energy programme for recovery의 일환으로 2009년 CCS 프로젝트에 천만 유로를 지원했다. 미합중국에는 이미 1997년부터 유사한 프로그램이 진행되고 있다.

유럽 연합에서는 또한 이산화탄소 없는 발전소 (TP ZEFFPP)를 위한 기술 플랫폼을 설치하여 세계 여러 국가의 NGO, 연구소 및 기업의 전문가들이 공조하여 연구 현황을 조사하고 행동의 필요성을 파악하게 하고 있다. 목표는 이산화탄소 없는 발전소의 비전을 구현하는 것이다. 여기서 이산화탄소 없는 발전소란 물론 실제로 이산화탄소를 배출하지 않는 다는 것이 아니라 저감하자는 뜻이다.

 

2010년 6월 28일 베를린에서 그린피스가 이산화탄소 저장 반대 데모를 벌였다. © Gordon Welters/Greenpeace

독일의 경우 한동안 여러 연구 프로그램이 진행되었으나 국민들의 반대에 부딪쳐 연구 지원이 중단된 상태이다. 예를 들어 2009년 9월 연방 교육 연구부는 킬Kiel대학에서 진행 중이던 적정 저장공간 탐색 프로젝트의 재정 지원을 중단했다.  킬 대학이 속해있는 슐레스비히-홀슈타인 주 주민들이 탄소 저장을 반대하고 있고 주 정부 역시 이에 동조하여 CCS 법안 통과를 저지한 것 등이 그 배경이다. [10]킬 대학 언론부 2009

분리 시범 시설


현재 여러 시설에서 시범적으로 실험하고 있다:

  • 헤센 주, 슈타우딩거Staudinger 발전소 (석탄 화력발전소. Siemens Energy에서 시공, 전력회사 E.ON이 운영)
  •  노르트라인 베스트팔렌 주, 니더아우셈 Niederaußem 발전소 (석탄 화력발전소 Linde & BASF 시공, RWE 운영 )
  •  바덴 뷔르템베르크 주, 하일브론Heilbronn 발전소 (EnBW)

또한 브란덴부르크 주의 슈바르츠 품페 Schwarze Pumpe발전소에서는 이산화탄소 없는 발전소라는 타이틀로 CCS 테크놀로지를 실험해 보았다. 2014년 4월 9일 해당 전력회사 바텐팔은 정치적 여건이 맞지 않는다는 것을 이유로 가동을 중단하고 철거했다. 이 역시 주민들의 반대로 저장 공간 탐사가 불가해졌기 때문이다. [11]kst/dapad/dpa 2011

저장 공간, 프로젝트, 시민 반대

전술한 바와 같이 독일 내 저장 용량은 총 12억 톤 정도로 추정되었으나 [12]Knopf et al. 2010 추정치에 불과하여 지속적으로 하향 조정되고 있다. 현재 연방 지질학 연구청(BSR)에서 관리하고 있다.

독일 국민들은 대부분 탄소 지하 저장에 반대하는 입장을 취하고 있다. 16개 연방주 중 어느 곳에서도 찬성하는 곳이 없어 실제로 저장소 설치는 어느 곳에서도 구현되지 않고 있다.  리스크와 비용도 너무 크지만 안전에 대한 확신이 없고 지하층 저장을 통해 자연과 환경파괴가 우려되기 때문이다. 슐레스비히 홀슈타인 주, 브란덴부르크 주, 니더작센 주, 작센 안할트 주 등 네 연방주는 2012/2013년을 기해 모두 이산화탄소 지하층 저장 금지법 제정을 결의하기에 이르렀으나 아직 법 제정의 소식은 들려오지 않고 있다.


출처

  • Bundesregierung (2007): CO2-Abscheidung und -Lagerung. Antwort auf die Kleine Anfrage der Abgeordneten Dr. Reinhard Loske, Hans-Josef Fell, Sylvia Kotting-Uhl, weiterer Abgeordneter und der Fraktion BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN. Hg. v. Deutscher Bundestag (Drucksache 16/5059).
  • Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (16.09.2009): Schwerer Schlag für die Grundlagenforschung in Schleswig-Holstein. Kiel. Online:  http://www.uni-kiel.de/aktuell/pm/2009/2009-092-ccs.shtml.
  • CO2GeoNet (2010): Geologische CO2-Speicherung – was ist das eigentlich? Verantwortliche Nutzung fossiler Brennstoffe; Beseitigung der Hauptquelle von Treibhausgasen; Rückführung des Kohlendioxids in den Untergrund; Brückentechnologie, bis klimafreundliche Energiequellen in ausreichender Menge zur Verfügung stehen. [Brussels]: Europ. Exzellenznetzwerk CO2GeoNet.
  • boj/dpa/dapd (2012): Debatte um CCS-Technologie, Altmaier gegen CO2-Speicherung. In: Der Tagesspiegel, 23.07.2012. Online: http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/ccs-altmaier-sieht-keine-zukunft-fuer-co2-speicherung-in-deutschland-a-845868.html.
  • kst/dapad/dpa (2011): Vattenfall stoppt CO2-freies Kraftwerk. Aus für neue Technologie. In: Manager Magazin, 05.12.2011. Online: http://www.manager-magazin.de/unternehmen/energie/a-801896.html.
  • EnBW Energie Baden-Württemberg AG (November 2015): Ziel einhalten – Klimaschutz marktorientiert fördern. EnBW Position. Online: https://www.enbw.com/media/konzern/docs/verantwortung/enbw-position-klimaschutz.pdf.
  • Gabriela von Goerne (2009): CO2-Abscheidung und -Lagerung (CCS) in Deutschland; Germanwatch Hintergrundpapier.
  • Greenpeace(2011),Mogelpackung CCS. Online: https://www.greenpeace.de/themen/endlager-umwelt/co2-endlagerung/mogelpackung-ccs.
  • Knopf et al.(2010): Neuberechnung möglicher Kapazitäten zur CO2-Speicherung in tiefen Aquifer-Strukturen, in: Energiewirtschaftliche Tagesfragen, 2010
  • Schrader, Christoper (2012): Wissenschaftler warnen vor Erdbeben durch CO2-Speicherung. In: Süddeutsche Zeitung, 19.12.2012. Online: http://www.sueddeutsche.de/wissen/kohlendioxid-und-klimawandel-wissenschaftler-warnen-vor-erdbeben-durch-co-speicherung-1.1386723, 2018.02.07 최종 확인.
  • Sinn, Han-Werner (2008): Das grüne Paradoxon: Warum man das Angebot bei der Klimapolitik nicht vergessen darf. Institut für Wirtschaftsforschung an der Universität München. München (Ifo Working Paper No. 54).
  •  Yossi Cohen, Daniel H. Rothman: Mechanisms for mechanical trapping of geologically sequestered carbon dioxide.
  • European UnionDirective 2009/31/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the geological storage of carbon dioxide and amending Council Directive 85/337/EEC, European Parliament and Council Directives 2000/60/EC, 2001/80/EC, 2004/35/EC, 2006/12/EC, 2008/1/EC and Regulation (EC) No 1013/2006 (Text with EEA relevance)

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