		보 도 자 료
		배포일시	2012. 4. 4(수) 총 11 매(본문3. 붙임8)
담당 부서	해양보전과	담당자	∙과장 윤종호, 사무관 김관진, 주무관 오영훈 ∙☎ (02) 504-5405, 5437
보 도 일 시		2012년 4월 5일(목) 조간부터 보도하여 주시기 바랍니다. ※ 통신․방송․인터넷은 4. 4(수) 11:00 이후 보도 가능

대규모 CO2 지중저장소 국내 최초 확인

- 동해 울릉분지 인근 해저퇴적층, 온실가스 50억톤 영구 저장 가능 -

□  국토해양부(장관 권도엽)는 지구온난화의 주범인 이산화탄소 50억톤 가량을 영구적으로 격리저장 가능한 해저지중 저장소가 동해 울릉분지 남서부 주변 해역 대륙붕에 존재한다고 밝혔다.

ㅇ 국토해양부는 온실가스 감축대책의 일환으로 발전소 등에서 포집한 이산화탄소의 해저지중 저장소 선정을 위한 연구개발사업 결과 이 같은 사실을 확인하였다고 발표하였다.

ㅇ 이번에 확인된 50억톤 규모의 저장가능 용량은 2030년에 우리나라가 이산화탄소 포집 저장(CCS*)방식에 의하여 달성하고자 하는 연간 감축목표량인 3,200만톤을 기준으로 계산할 경우, 이곳에서만 150년 이상을 저장할 수 있는 방대한 규모다.

* Carbon Dioxide Capture and Storage

□ CCS는 에너지효율 향상, 신재생에너지 사용과 함께 주요 온실가스 감축 수단의 하나로 현재의 화석연료기반 경제를 유지하면서도 온실가스를 감축할 수 있는 현실적 대안기술로 세계 각국의 주목을 받고 있다.

ㅇ 이와 관련 육상폐기물의 해양투기에 의한 해양오염방지를 위한 국제협약인 런던96의정서는 2006년도에 이미 CCS사업에 의한 CO2를 해양지중저장 가능한 물질로 규정한 바 있으며, 국제에너지기구 IEA는 2050년에 전세계 CO2 감축량의 19%에 해당하는 100억톤을 CCS 방식으로 처리하게 될 것으로 전망하고 있다.

□  국토해양부의 CCS 연구개발 사업에는 한국해양연구원이 주관연구기관으로, 그리고 한국석유공사가 협동연구기관으로 참여하고 있으며 우리나라에서 이산화탄소 저장소 선정목적의 해저지층구조 연구결과 발표는 이번에 최초로 이루어진 것이다.

ㅇ 이산화탄소를 대량으로 해저지중에 영구적으로 격리 저장하기 위해서는, 이산화탄소 주입이 용이한 일정수준 이상의 압력 및 공극률*이 확보되고 주입된 이산화탄소가 누출되지 않도록 덮개 역할을 하는 진흙 성분의 퇴적층이 상부에 존재하는 등 특별한 지층구조를 형성하고 있어야 한다.

* 퇴적물의 입자사이에 존재하는 틈새 비율로 CO2 저장을 위해서는 10%이상이어야 함

ㅇ 이번에 발표된 연구결과는 기존에 석유․가스 탐사를 목적으로 얻어진 방대한 자료를 지난 2년여 동안의 연구 분석을 통하여 동해 울릉분지 주변 심부 퇴적층(800~3,000m 깊이)에서 대규모 저장소에 적합한 지층구조의 존재를 1차적으로 확인한 것이다.

ㅇ 본 연구사업에 참여하고 있는 한국석유공사의 박명호 부장은 “금번 연구결과를 통하여 그동안 일부에서 제기된 국내 대규모 저장지의 존재유무에 대한 논란을 잠재우게 된데 큰 의미가 있다”고 말했다.

□ 국토해양부는 금번에 확인된 동해 울릉분지 주변 저장후보지를 대상으로 금년 중에 지질구조를 입체적으로 파악하기 위한 3차원 탄성파 탐사를 실시한 후 2014년에 시험시추를 거쳐 2015년까지 대규모 이산화탄소 저장 실증을 위한 대상지를 최종 확정하여 고시할 계획이다.

ㅇ 지난 2010년에 정부가 수립한 “국가 CCS 종합추진계획”에 따르면 발전소, 제철소 등에서 배출되는 대규모 이산화탄소를 처리하기 위해서 2016년부터 이산화탄소 포집기술과 연계한 100만톤급 CCS 실증사업을 2020년까지 실시하고 그 이후에는 CCS사업을 상용화한다는 계획을 가지고 있다.

ㅇ 금번 동해 울릉분지 주변 해저 지중에 대규모 저장이 가능한 CCS 실증 후보지를 발굴함에 따라 국내에서도 이산화탄소 포집-수송-저장에 이르는 모든 공정에 대하여 대규모 CCS 실증과 관련기술을 확보할 수 있는 여건은 일단 갖추게 된 셈이다.

□ 한편, 국토해양부는 “국가 CCS 종합추진계획”상의 부처별 역할분담에 따라 해저지중 저장소 선정 외에도 이산화탄소 수송체계 및 해양환경 관리체계 구축 등에 필요한 기술개발과 해양분야의 관련 법제도 정비 등의 사업을 수행하고 있다.

ㅇ 국토해양부 관계자는 “지구온난화에 대비하고 CCS 시장선점을 위한 국가간 경쟁에서 우위를 차지할 수 있도록 해양분야 CCS 연구개발 사업을 차질 없이 추진해 나가겠다”고 밝혔다.

	이 보도자료와 관련하여 보다 자세한 내용이나 취재를 원하시면 국토해양부 해양보전과 김관진 사무관(☎ 02-504-5405)에게 연락주시기 바랍니다.

참고 1		CCS 기술 개요

□  CCS(Carbon Capture and Storage): 이산화탄소 포집, 수송 및 저장기술

ㅇ (개념) 화력발전, 제철소 등에서 대량 배출되는 이산화탄소를 포집/수송하여 800m 이하의 해양 퇴적층에 저장하여 처리하는 기술

(CO2 해양지중저장 실용화 개념도)

ㅇ 국제에너지기구(IEA) 등은 ‘50년경 온실가스 감축량 중 CCS 기술이 19%를 담당(단일기술 최대)할 것으로 전망. 세계 각국은 2020년 이후 CCS 기술의 보급을 위해서 대규모 실증사업들을 추진 중

□  정부에서도 ‘녹색기술 연구개발 종합대책(‘09.1, 국과위)’ 및 ‘녹색성장 국가전략(’09.7, 녹색위)’에서 CCS 기술을 중점 육성기술로 선정

ㅇ 국가 온실가스 중장기 감축목표('20년까지 BAU 대비 30% 감축, '09. 11, 국무회의) 달성하기 위한 수단의 예로 CCS 기술도입 강화를 제시

ㅇ 최근에는, ‘국가 CCS 종합 추진계획('10.7, 녹색위)’을 수립해 부처간 CCS 기술개발을 체계적으로 추진할 수 있는 기반을 마련

- 20년까지 1백만톤급 CCS 실증완료, 이후 300만톤/년 보급, ‘30년경 연간 3,200만톤(국가 온실가스 감축량의 10% 해당)을 CCS로 처리 목표 제시

참고 2		CO2 해양지중저장 기술개발사업 개요

□ 사업목적

ㅇ 포스트 교토체제 하의 대규모 온실가스 감축요구에 대응하기 위하여 발전소 등에서 포집 및 수송된 CO2를 해양퇴적층에 저장하는 기술개발

- “국가 CCS 종합추진계획(녹색위, ’10.7.13)”에 의거, 국토해양부가 담당하는 CO2 저장소 선정, 해양 CO2 수송 및 유출방지, 해양환경 관리분야 등의 기술개발 수행

□ 사업개요

ㅇ 총사업비 : 900억원(‘11년 55억원: ‘12년 100억원)

ㅇ  사업내용 : 전국 해역 저장소 데이터베이스 구축 및 울릉분지 대규모 저장소 확보, 대규모 CO2 수송체계 구축, 100만톤급 해양 CCS 실증 유출방지 및 모니터링 기술개발, 해양환경영향평가 등

ㅇ 사업시행주체 : 국토해양부/한국해양과학기술진흥원

ㅇ 수행기관 : 한국해양연구원(총괄), 한국석유공사(협동) 및 대학 등

□ 추진실적

ㅇ ‘05~’10 : 국내 최초로 해양기반 CCS 실용화 모델 구축, 저장소 선정방법연구 및 울릉분지 적용, 해양 대규모 CO2 수송 및 저장소 주입공정 기초설계, CO2 노출 환경평가 기초연구 등

□ 향후 추진계획

ㅇ ‘12년 : 울릉분지 내 대규모 3차원 탄성파 탐사 및 주변해역 환경조사 수행

ㅇ ‘13년 이후 : 대규모 CO2 저장 후보지 확정 및 ’16년 이후 100만톤급 해양 CCS 실증 사업 추진기반 마련

참고 3		동해 울릉분지 주변 남서부 해역 저장지 후보

□  이산화탄소 지중저장 후보지역, 저장용량 및 산출방법

ㅇ 유망 이산화탄소 지중저장 후보지역 (‘12년 상세탐사 및 ’14년 시추를 통해서 확정)

- 울산에서 동쪽으로 60km～90km 떨어진 수심 150-200m 대륙붕의 퇴적층

ㅇ 지중저장 후보지역의 3차원 구조도(퇴적층 깊이 800-3000m 이하)

- 탄성파 자료 해석을 통해 도출된 유망 저장소의 3차원 구조도. 동해 가스전을 포함한 지역의 구조도 (서쪽 유망 후보지역).

□ 저장량 산출방법 및 근거

ㅇ 기존 석유/가스 탐사과정에서 얻은 방대한 탄성파 및 시추자료 분석

- 울릉분지 남서 주변부 퇴적층을 이산화탄소 저장가능 지층 13개로 나누고 6가지의 서로 다른 퇴적환경으로 구분

ㅇ 유효 저장용량은 국제에너지기구(IEA GHG) 계산법을 기준으로 하여 약 51억 톤(20억～128억 톤)의 평균값을 얻음

- 이산화탄소 저장용량은 저장가능 지층 내 총 공극부피(TPV, Total Pore Volume)에 해당 지층의 밀도와 저장 효율 계수를 곱하여 산출

※저장용량 = 총 공극 부피(탄성파 단위의 총 암석 체적 x 평균 공극률) x 밀도 x 저장 효율 계수

※저장 효율 계수는 주입된 이산화탄소가 지층의 공극 내 실제로 차지할 수 있는 비율

- 확률계산(P10, P50, P90)에 저장 효율 계수를 고려

※대륙붕의 쇄설성(clastic) 퇴적환경일 경우 P10부터 P90까지 2.2%～13.7%의 저장 효율 계수 값을 가지는 반면, 동일 퇴적환경에 대하여 미국 에너지성(US DOE)이 제시한 기준을 적용할 경우 0.51～5.4%의 값을 가짐.

□ 향후 저장소 확정 과정

ㅇ 12년도에 후보지역내 정밀 지질탐사(3D 탄성파 탐사)를 통해 상세 지질구조를 파악 (저장후보지 퇴적 구조 및 용량결정)

ㅇ 13~14년경 시험시추를 통해 CO2 주입위치 및 상세 주입설계 완료 (2공 시추시 500억 소요)

ㅇ 15년경까지 발전소 포집분야와 연계한 대규모 저장 계획수립 완료 및 16년 이후 100만톤급 실증용 저장프로젝트 추진

참고 4		CO2 지중저장 원리

□  CO2 저장공간: 지하 800~300m 사이에 위치하는 다공성 암석층(사암층 등)으로 주입되며 암석 부피의 약 10~30%를 차지하는 공간인 공극(퇴적물 입자사이의 틈새)에 저장됨

(CO2 저장공간 (그림 출처: CO2CRC, IEA GHG))

ㅇ 800m 이하의 퇴적층에 주입된 CO2는 지온와 정수압 등으로 인하여 고온, 고압의 조건이 되며 초임계 상태에 이름

- 초임계 상태의 CO2는 부피가 대기중의 약 3/100 이하이며 밀도가 600kg/m3로 커지면서 저장효율이 높아짐

(저장지 깊이에 따른 CO2의 밀도 및 부피 변화(그림 출처: IEA GHG))

□  퇴적층에 격리된 CO2는 장기적으로 퇴적층 사이에 있는 물에 용해되며, 최종적으로는 물속에 녹아 있는 칼슘 등과 반응하여 광물화가 되어 안정화 됨.

참고 5		국가 CCS 종합 추진계획(‘10.7, 녹색위 등) 개요

	《 비전 및 목표 》
세계 CCS 기술강국 도약 비 전 2020년까지 플랜트 상용화 및 국제 기술경쟁력 확보 ￭ (상용화) 100만톤급 포집-수송-저장 통합 플랜트 실증 완료 ∙2015년까지 국내 CO2 저장소 1～2개 선정 ￭ (연구개발) $30/tCO2 이하 처리비용 달성을 위한 원천기술 개발 ∙포집 $20/tCO2 이하 / 수송-저장 $10/tCO2 이하 목 표

참고 6		CCS 국외 동향

□  주요 국가들은 CCS를 온실가스 감축의 핵심기술로 인식하고 막대한 예산을 투자하여 CO2 지중저장 실증프로젝트를 경쟁적으로 추진

ㅇ 노르웨이- Sleipner, Snohvit 사업을 통하여 세계 최초로 100만톤급 규모의 대규모 CO2 해양 지중저장사업을 성공적으로 추진중

ㅇ 미국- 향후 10년 내에 비용 효율적인 CCS 기술을 보급하고 ′16년까지 5~10개의 CCS 상용화 시범 프로젝트 실행 계획

ㅇ  EU- 20년까지 CCS기술을 상용화하기 위한 목적으로 10~12개의 CCS 실증사업 추진중. ′30년까지 70~120억 유로 투자 전망

ㅇ 호주- Otway 프로젝트를 통해 7만톤 규모의 소규모 저장 실증. 현재 Gorgon LNG 프로젝트를 통해 ‘15년부터 연간 350만톤 규모의 CO2 저장사업 추진 예정. 20년까지 20개 이상의 산업 스케일의 대표 포집, 저장 복합 시설 프로젝트 수행

ㅇ 일본- 현재 해양 퇴적층 매개로 한 저장 실증사업 계획중

□  UNFCCC(기후변화당사국회의), IEA(국제에너지기구), IMO(국제해사기구) 등에서도 CCS 실용화를 위한 다양한 노력 수행중

ㅇ 기후변화협약 당사국총회에서는 CCS의 CDM(청정개발체제) 체계 수용을 승인(‘11.12)

ㅇ IMO(국제해사기구)는 런던의정서 개정을 통해 CO2를 해양배출 가능한 폐기물로 규정(‘06.11)

※ CO2 처분은 해양지중에 한하며 CCS 목적의 CO2 스트림으로 제한

(현재 추진중인 CCS 실증 사업들) (자료: CO2CRC, 2010)

(주요 CO2 지중저장 사업들)