선박 탄소포집(OCCS) 상용화의 열쇠, 'Project CAPTURED' 완벽 해설: LCO₂ 회수부터 탄소광물화까지
제목: 선박 탄소포집(OCCS) 상용화의 열쇠, 'Project CAPTURED' 완벽 해설: LCO₂ 회수부터 탄소광물화까지
해운 산업의 탈탄소화가 연일 주요 화두로 부상하는 가운데, 선박 탄소포집·저장(OCCS, Onboard Carbon Capture and Storage) 기술의 실무적·제도적 기반을 마련한 핵심 실증 사업인 'Project CAPTURED'가 큰 주목을 받고 있습니다.
그러나 싱가포르 해운탈탄소화센터(GCMD, Global Centre for Maritime Decarbonisation)가 주도하고 에버그린(Evergreen Marine Corp) 등 글로벌 파트너들이 참여한 Project CAPTURED는 선박에서 포집한 CO₂의 회수부터 이송, 운송, 탄소광물화(Carbon Mineralization)를 통한 영구 저장까지 전 과정을 실증해 보임으로써 OCCS 상용화가 더 이상 먼 미래의 일이 아님을 전 세계에 입증했습니다.
Project CAPTURED의 개념과 핵심 실증 과정
Project CAPTURED는 '선박에서 포집된 액화 이산화탄소(LCO₂)의 글로벌 단대단(End-to-End) 벨류체인 구축 및 실증'을 목표로 추진된 세계 최초의 프로젝트입니다.
이 실증 프로젝트는 실제 운항 환경에서 다음과 같은 단계별 벨류체인을 완벽히 구현했습니다:
선박 내 포집 및 액화 (Onboard Capture & Liquefaction):
컨테이너선(Ever Top호) 운항 중 배질가스에서 CO₂를 포집한 후 고순도 액화 이산화탄소(LCO₂) 상태로 압축·저장했습니다. 선박 간 이송 (Ship-to-Ship, STS Transfer):
포집된 LCO₂를 해상에서 타 이송 선박(Dejin 26호)으로 안전하게 이송(STS)했습니다. 이는 항만 인프라가 갖춰지지 않은 환경에서도 OCCS 하역이 가능함을 증명한 중요한 단계입니다. 육상 운송 (Ship-to-Truck & Overland Transport):
이송된 LCO₂를 항만에서 탱크로리 차량으로 하역(Ship-to-Truck)한 후 최종 육상 처리 시설로 안전하게 육로 운송했습니다. 탄소광물화를 통한 영구 저장 (Carbon Mineralization):
전달된 LCO₂를 제강 슬래그 등 산업 부산물과 반응시켜 경질탄산칼슘(PCC) 등의 안정된 무기 광물 형태로 고정했습니다.
이 전체 과정에서 CO₂ 순도는 99.95 vol% 이상을 유지했으며, LNG/LPG 안전 관리 기준을 응용한 철저한 위험성 평가(HAZID)를 거쳐 단 한 건의 안전사고 없이 완벽한 전 과정 실증을 마쳤습니다.
탄소광물화(Carbon Mineralization)와 산업적 가치
Project CAPTURED가 제시한 핵심 고정 방식인 '탄소광물화'는 gaseous/liquid CO₂를 화학 반응을 이용해 탄산염(CaCO₃ 등) 형태의 고체 광물로 합성하는 기술입니다.
기존의 지중 저장(Geological Sequestration, 폐유전이나 해저 지층에 주입하는 방식)은 적절한 지질 구조를 가진 매립지 확보가 필수적이고 장기적인 누출 위험 관리가 필요합니다.
화학적 영구 고정: 고체 광물 상태로 전환되므로 대기 중 재유출 위험이 화학적으로 완전히 차단됩니다.
산업 소재로의 변모:
생성된 침전탄산칼슘(PCC) 및 합성 광물은 시멘트, 콘크리트, 블록 등 건축 자재와 친환경 소재의 원료로 즉시 재활용될 수 있습니다. 순환경제 실현:
단순 폐기물이었던 이산화탄소를 경제적 가치를 지닌 산업 자재로 전환하여 '탄소 포집 및 활용(CCU)'의 실질적 모범 사례를 창출합니다.
규제적 이정표: EU ETS 인정과 IMO의 원칙적 동의
Project CAPTURED의 성공적인 실증 데이터는 글로벌 탈탄소 규제 기관의 제도 개정을 이끌어내는 직접적인 계기가 되었습니다.
EU 배출권거래제(EU ETS) 공식 인정:
EU 규제당국은 Project CAPTURED의 검증 데이터를 바탕으로, 선박 OCCS를 통해 포집된 후 규정된 제품(건설 자재 등)에 영구 고정된 CO₂ 물량을 해당 선박의 공식 배출량 계산에서 차감할 수 있도록 허용했습니다.
이에 따라 선사들은 감축된 배출량만큼 EU 배출권(EUA) 제출 의무를 줄일 수 있어 상당한 비용 절감 효과를 거두게 됩니다. 국제해사기구(IMO) MEPC 84의 승인:
IMO 해양환경보호위원회(MEPC) 역시 기존 지중 저장 방식에 더해, 탄소광물화를 통한 OCCS 저장 방식을 영구 탄소 감축 수단으로 인정하는 데 원칙적으로 동의했습니다.
이는 글로벌 해운 환경 규제 프레임워크 내에서 OCCS가 공식적인 탄소 감축 기술로 규정되었음을 의미합니다.
요약하자면, Project CAPTURED는 단순히 선박에 포집 장치를 다는 것을 넘어, 포집한 이산화탄소가 산업 원료로 재활용되어 최종적으로 영구 격리되는 전체 시장 체계를 기술적·법적으로 완성한 선구적인 프로젝트입니다.
사회적 영향 분석 (Social & Industrial Impact Analysis)
기존 선대의 자산 가치 보존 및 연착륙 유도
대체 친환경 연료(암모니아, 수소 등) 전용 선박의 건조와 인프라 구축에는 막대한 시간과 비용이 소요됩니다.
OCCS 및 Project CAPTURED가 입증한 벨류체인은 기존 화석연료 기반 선박의 가치를 보존하면서도 즉각적인 탄소 감축을 달성할 수 있는 가장 현실적인 브릿지 솔루션을 제공합니다.
해운-제조-건설을 잇는 크로스 인더스트리(Cross-Industry) 생태계 조성
선박에서 발생한 탄소가 육상에서 제강 슬래그와 결합하여 시멘트나 레미콘 자재로 탈바꿈함에 따라, 종전에는 독립적이었던 해운업, 조선기자재업, 정밀화학, 건설 자재 산업 간의 새로운 글로벌 공급망과 탄소 순환경제가 강력하게 구축될 것입니다.
글로벌 정밀 계량 및 하역 표준화에 따른 신산업 창출
CO₂의 유통 과정에서 99.95% 이상의 순도를 유지하고 정밀하게 유량을 측정하는 모니터링 기술, STS 이송 전용 해상 장비, LCO₂ 전용 육상 수송 인프라 등 새로운 정밀 엔지니어링 및 물류 시장이 급성장할 것으로 전망됩니다.
핵심 키워드 10개
Project CAPTURED, 선박탄소포집, OCCS, GCMD, 탄소광물화, LCO2, EU ETS, IMO, 배출권차감, 탄소순환경제
Title: The Key to OCCS Commercialization, 'Project CAPTURED' Fully Explained: From Onboard LCO₂ Offloading to Carbon Mineralization
With the maritime industry's push for decarbonization making headlines daily, 'Project CAPTURED'—a landmark initiative that established the operational and regulatory foundation for Onboard Carbon Capture and Storage (OCCS)—has drawn global attention.
However, led by the Global Centre for Maritime Decarbonisation (GCMD) alongside key international partners like Evergreen Marine Corp, Project CAPTURED successfully demonstrated the entire carbon value chain—from onboard capture and offloading to transport and permanent storage via carbon mineralization—proving that OCCS commercialization is no longer a distant concept.
Concept and Core Demonstration Steps of Project CAPTURED
Project CAPTURED is the world's first initiative to demonstrate a complete end-to-end carbon value chain for onboard captured and liquefied carbon dioxide (LCO₂).
The project successfully validated the following step-by-step value chain in real-world operating conditions:
Onboard Capture & Liquefaction:
CO₂ was captured from the exhaust gas of a container vessel (Ever Top) during operation and compressed/stored as high-purity LCO₂. Ship-to-Ship (STS) Transfer: The captured LCO₂ was safely transferred at sea to a receiving vessel (Dejin 26), proving offloading feasibility even without specialized port infrastructure.
Ship-to-Truck & Overland Transport:
The transferred LCO₂ was offloaded at port onto tank trucks and safely transported via overland routes to end-user facilities. Permanent Fixation via Carbon Mineralization:
The delivered LCO₂ was reacted with industrial byproducts like steel slag to produce precipitated calcium carbonate (PCC) and other stable inorganic minerals.
Throughout custody transfer points, CO₂ purity was maintained consistently above 99.95 vol%, and the entire operation was completed with zero safety incidents following comprehensive hazard identification risk assessments adapted from LNG/LPG protocols.
Carbon Mineralization and Its Industrial Value
The primary storage method validated by Project CAPTURED, Carbon Mineralization, converts gaseous or liquid CO₂ into solid inorganic carbonates (such as CaCO₃) through chemical reactions.
Unlike conventional geological sequestration (injecting CO₂ into subsea formations or depleted reservoirs), which requires specific geological structures and ongoing leakage monitoring, carbon mineralization provides clear advantages:
Chemical Permanence:
Carbon is bound permanently in a solid state, chemically eliminating the risk of re-release into the atmosphere. Upcycling into Industrial Products: Synthesized minerals like PCC can be directly utilized as raw materials in construction, such as cement, concrete, and building blocks.
Circular Economy Realization: Transforms waste CO₂ streams into valuable industrial feedstock, creating a practical framework for Carbon Capture and Utilization (CCU).
Regulatory Milestones: EU ETS Recognition and IMO Adoption
The empirical data provided by Project CAPTURED directly catalyzed major breakthroughs in international maritime emissions regulations:
Formal Acceptance under the EU ETS:
Based on verified findings, EU regulatory frameworks formally accepted that CO₂ captured onboard vessels and permanently bound in eligible end-use products (like building materials) can be deducted from reported vessel emissions.
This directly reduces the required number of EU Allowances (EUAs) shipowners must surrender, generating substantial cost savings. IMO MEPC 84 In-Principle Support:
The IMO Marine Environment Protection Committee agreed in principle to recognize carbon mineralization as a valid form of permanent CO₂ storage alongside geological sequestration.
This formally embeds OCCS within the global maritime decarbonization regulatory framework.
In summary, Project CAPTURED did not merely test onboard equipment; it successfully established and validated the complete commercial, technological, and legal ecosystem required for maritime carbon capture and permanent utilization.
Social & Industrial Impact Analysis
Preserving Asset Value of Legacy Fleets:
Building new vessels dedicated to alternative green fuels requires significant time and capital. The OCCS value chain validated by Project CAPTURED offers an immediate, practical bridge technology that extends the operational viability of fossil-fueled fleets while meeting strict reduction targets.
Creating Cross-Industry Circular Economies:
By binding maritime CO₂ into construction materials, Project CAPTURED establishes a new cross-industry supply chain linking shipping, marine equipment manufacturing, chemical synthesis, and building materials industries.
Spurring High-Precision Logistics and Equipment Markets:
Maintaining high purity (>99.95%) during custody transfers creates new commercial opportunities for specialized flow meters, inline analyzers, STS offloading systems, and LCO₂ transport infrastructure.
Key Keywords
Project CAPTURED, Onboard Carbon Capture, OCCS, GCMD, Carbon Mineralization, LCO2, EU ETS, IMO, Emissions Deduction, Circular Carbon Economy
