상업용 차량 탄소 포집 기술, 미국 교통 CO2 배출 29% 저감 실현 가능한가

미국 교통 분야의 탄소 배출은 전체 CO2의 29%를 차지합니다. 이 가운데, 트럭과 열차를 중심으로 상업용 차량의 배기가스에서 직접 이산화탄소를 추출해 재활용하는 새로운 접근법이 실제로 상용화에 도전하는 사례를 검토합니다. 최근 디트로이트 근교의 스타트업, 리모라(Remora)가 개발한 현장 적용 방식과 사업화 전략은 기존 탄소 포집 기술의 한계를 넘어설 수 있을지 주목되고 있습니다.

교통 탄소 배출 문제, 왜 트럭과 열차인가

현재 미국 운송업의 CO2 배출은 승용차보다 트럭, 열차 등 대형 상업용 차량에서 집중적으로 발생합니다. 장거리 화물 운송은 전기화가 쉽지 않기 때문에 직접 CO2 포집이 보다 실질적인 저감방안으로 검토되고 있습니다. 리모라팀은 "가장 어려운 문제를 먼저 해결해야 궁극적으로 큰 비중을 차지하는 탄소 배출을 줄일 수 있다"고 보고 대형 트럭과 화물열차에 집중했습니다.

리모라의 탄소 포집 하드웨어, 직접 보고 느낀 현장

리모라의 시스템은 상업용 트럭 엔진이나 열차의 배기구에 '포집장치'를 후장착하여 이산화탄소만 선택적으로 분리 및 저장합니다. 해당 장치는 완두콩 크기의 특수 펠렛을 활용해 배기가스에서 CO2를 흡착하는데, 다른 배기성분은 그대로 대기로 배출되고 이산화탄소만 별도의 압력탱크로 이동합니다. 이후에는 음료/식품 회사, 온실, 정수장 등 CO2 수요처로 옮겨져 재활용됩니다.

실제로 리모라 창업자는 현장에서 수집한 CO2로 직접 탄산수를 만들어 보여주기도 했으며, 이 과정에서 CO2의 품질이 음료 제조 기준에 부합함을 확인했습니다.

기술의 배경과 기존 한계

탄소 포집기술(CCS)은 사실 오래전부터 존재해왔지만, 실질적인 확산은 더뎠습니다. 기존에는 액체 기반 용매를 써서 CO2를 흡수·분리하는 방식이 일반적이었습니다. 하지만 부식이나 휘발, 유해물질(발암물질 등) 생성 가능성으로 대형 상용차에는 도입이 쉽지 않았습니다. 반면, 리모라의 건식 펠렛 방식은 이런 환경적 제약 없이 80~90%까지 배출가스를 정화할 수 있다는 점에서 강점을 지니고 있습니다.

창업 계기와 팀 구성 전략

창업자인 폴 그로스는 이공계 전공이 아니었습니다. "CO2 대란"이 미국 맥주·음료산업에서 실제로 발생했다는 점에서 문제의식을 느끼고, "수요는 많은데 트럭·기차에서는 막대한 CO2가 방출되는 모순"을 직접 조사했습니다. 이후 관련 분야 박사와 네트워킹을 통해 공동창업에 이르렀습니다. 그의 경험에서 나온 조언은 다음과 같이 요약됩니다.

• "창업자가 반드시 모든 분야의 전문가로 시작할 필요는 없다. 학습과 팀 빌딩이 더 빠른 길이다."

• "한계에 도전하는 과업은 훌륭한 인재와 투자자의 참여 확률을 높인다. 평생 할 일로 쉽게 느껴지는 것보다, 오히려 더 어려운 일을 선택하는 것이 더 큰 결과를 가져올 수 있다."

제조 현장 및 기술 확장 시도

리모라의 사무실과 제조공장은 디트로이트 인근에 위치합니다. 자동차·기계 엔지니어링 인력이 상대적으로 밀집된 지역의 이점을 활용해 빠른 부품 생산 및 반복 테스트가 가능했습니다. 실제로 대부분의 하드웨어를 내부에서 직접 설계·가공하며, 업무 흐름은 배기장치 개발(레이저 컷, 용접, 전자부품/조립)→트럭·열차 부착→실제 주행 시험으로 이어집니다.

트럭의 경우 포집장치를 박스로 제작해 후미에 탑재하고, 열차의 경우 별도의 '포집 전용 차량'을 열차 중간에 연결하는 방식으로 적용 중입니다. 시험용으로 4,400마력 GE기관차를 직접 구입해 실증을 진행 중이기도 합니다.

실증 테스트, 효과 및 생산 확장 도전

실제 트럭 배기가스의 최대 90%까지 CO2 포집이 가능하다는 데이터가 나왔습니다. 이러한 성과는 주요 화물회사(라이더, 유니언 퍼시픽)와 평가 협력 계약을 맺는 결과로 이어졌습니다. 또한 디지털 시뮬레이션과 실물 트럭 엔진(컨테이너 내 설치)을 결합해 다양한 환경(고속주행, 언덕 오르막 등)에서 실증 테스트 루프를 빠르게 운영할 수 있습니다.

생산 확장 단계에서는 '모듈화'와 '수직적 통합'이 가장 큰 과제로 꼽힙니다. 다양한 트럭/열차 기종에 맞는 표준화 키트 개발 없이 매번 커스터마이징으로 진행하면 확산에 제한이 크기 때문입니다. 수직 통합 생산은 빠른 기술 개선 및 비용 절감에 효과가 있습니다.

미래 확장성과 실제 적용 가능성

리모라팀은 현재까지 1,700만 달러의 벤처 투자 유치에 성공했으며, 향후 연간 수억~10억 톤 규모의 CO2 포집까지 성장 가능성을 내다보고 있습니다. 트럭이나 열차 외에도 발전기, 선박, 시멘트공장, 정유/발전 플랜트 등으로의 확장도 모색 중입니다.

핵심 메시지:

• 교통 분야에서 가장 '전기화가 어려운 영역'의 탄소를 직접 포집하는 하드웨어가 상용화에 근접하고 있습니다.

• 기존 방식 대비 높은 정화율, 실효성 있는 생산 전략, 다양한 분야까지의 확장 가능성이 확인되고 있습니다.

• 팀 조직·사업 추진 과정에서 영역 간 협업, 적극적인 현장 테스트, 표준화·내재화된 생산체계의 필요성이 강조되었습니다.

앞으로 탄소중립 달성의 '실질 단계'에서 대형 화물 운송용 차량의 탄소 포집 방식이 얼마나 빠른 확산과 적용을 이룰 수 있을지 구체적인 지표가 나올 것으로 예상됩니다. 해당 분야의 기술 동향을 관심 있게 살펴볼 가치가 충분하다고 생각됩니다.

출처 및 참고 :