직접공기포집(DAC) — 공기 중 탄소를 빨아들이는 기술
굴뚝에서 나오는 탄소를 잡는 게 아니라, 이미 대기 중에 퍼진 CO₂를 직접 빨아들이는 기술이에요. 기후 위기 대응의 마지막 카드로 불리는 DAC, 원리부터 현실적 한계까지 정리했습니다.DAC가 뭔가요? — 나무랑 뭐가 다르죠?
나무도 공기 중 CO₂를 흡수하죠. DAC(Direct Air Capture, 직접공기포집)도 같은 일을 해요. 다만 훨씬 작은 공간에서, 훨씬 빠른 속도로, 포집한 탄소를 땅속에 영구 저장하거나 활용까지 할 수 있다는 점이 달라요. 나무는 베이거나 불타면 다시 탄소를 내뿜지만, DAC로 잡아 지하 현무암층에 주입한 CO₂는 수백 년 이상 머무를 수 있는 것으로 알려져 있어요.
DAC의 핵심 아이디어는 단순해요. 대기 중 CO₂ 농도는 약 420ppm — 공기 분자 100만 개 중 420개 정도예요. 이 희박한 농도에서 CO₂만 선택적으로 잡아내는 게 기술적으로 어렵고 에너지가 많이 드는 이유예요. 하지만 배출원(굴뚝)이 없어도 작동한다는 점, 즉 어디서나 설치할 수 있다는 점에서 기존 탄소포집(CCS)과 근본적으로 달라요.
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DAC는 어떻게 작동하나요? — 두 가지 방식
현재 상업적으로 쓰이는 DAC 방식은 크게 두 가지예요. 원리는 다르지만 목표는 같아요 — 공기에서 CO₂만 골라내는 것.
방식 1 — 고체 흡착제 방식 (Solid DAC)
공기를 팬으로 끌어들여 CO₂와 반응하는 고체 필터(아민 계열 흡착제 등)에 통과시켜요. CO₂가 달라붙으면 고온(약 80~120°C)으로 가열해 분리하고, 재생된 흡착제는 다시 사용해요. 대표 기업은 캐나다의 Carbon Engineering(현 Oxy Low Carbon Ventures)과 미국의 Heirloom Carbon이에요. 상대적으로 낮은 온도를 사용해 재생에너지 열원 연동이 유리해요.
방식 2 — 액체 용매 방식 (Liquid DAC)
공기를 강알칼리성 액체(수산화칼륨 용액 등)와 접촉시켜 CO₂를 용해시켜요. 이후 고온(약 900°C) 재생 과정을 거쳐 순수 CO₂를 분리해요. 아이슬란드의 Climeworks가 이 방식을 상용화했어요. 높은 재생 온도 탓에 에너지 소비가 크지만, 포집 규모를 키우기 유리한 구조예요.
포집한 CO₂는 어디로 가나요?
DAC가 탄소를 잡은 다음 어떻게 처리하느냐에 따라 크게 두 갈래로 나뉘어요.
현실적인 한계 — 왜 아직 멀었다고 하나요?
DAC는 기술적으로 작동해요. 문제는 규모와 비용이에요. 현재 기준으로 CO₂ 1톤을 포집하는 데 드는 비용은 약 400~1,000달러 수준으로 추정돼요. 반면 자연 기반 탄소 제거(조림, 토양 탄소)는 수십 달러 수준이에요. 비용 격차가 너무 커요.
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지금 어디까지 왔나요? — 대표 프로젝트
상업 규모 DAC는 이제 막 첫걸음을 뗀 단계예요. 현재 가장 주목받는 프로젝트들을 정리했어요.
Climeworks — Mammoth (아이슬란드)
2024년 가동을 시작한 세계 최대 규모 DAC 플랜트로 알려져 있어요. 연간 최대 3만 6천 톤 CO₂ 포집을 목표로 하며, 지열 에너지로 운영돼요. 포집한 CO₂는 현무암층에 주입·광물화 저장해요. Microsoft, Stripe 등 기업들이 탄소 크레딧 형태로 구매했어요.
Oxy + Carbon Engineering — Stratos (미국 텍사스)
2024년 가동에 들어간 북미 최초 상업 규모 DAC 플랜트예요. 연간 약 50만 톤 포집을 장기 목표로 하며, 포집된 CO₂는 석유 채굴 증진(EOR) 및 영구 저장에 활용돼요. 미국 에너지부(DOE)가 수십억 달러 규모의 지원을 한 것으로 알려져 있어요.
Heirloom Carbon (미국)
석회석을 고온으로 가열해 CO₂를 방출시키고, 다시 CO₂를 흡수하게 하는 광물 순환 방식을 써요. 재생에너지 열원이 연동되면 비용 절감 가능성이 높은 것으로 주목받고 있어요. DOE 지원 대상 기업 중 하나예요.
비용은 얼마나 낮아질 수 있을까요?
DAC 업계의 목표는 학습 곡선(Learning Curve)을 따라 규모를 키우면서 비용을 낮추는 거예요. 태양광 패널이 10년간 90% 이상 가격이 떨어진 것처럼, DAC도 대규모 보급이 이뤄지면 비용이 급격히 낮아질 수 있다는 기대가 있어요.
다만 이 비용 목표가 실현될지는 재생에너지 전력 가격 하락, 정부 보조금 규모, 탄소 크레딧 시장 성숙도 등 여러 외부 변수에 달려 있어요. 태양광처럼 빠르게 낮아질 수도 있고, 예상보다 더디게 진행될 수도 있어요.
자주 묻는 질문
나무 심는 것보다 DAC가 더 나은가요?
용도가 달라요. 나무는 저렴하고 생태계에 유익하지만, 산불·벌목 등으로 다시 탄소를 방출할 위험이 있어요. DAC는 훨씬 비싸지만 영구 저장이 가능하고, 입지 제약이 적어요. 상호 보완적인 수단으로 보는 게 맞아요.
개인이 DAC 탄소 크레딧을 살 수 있나요?
네. Climeworks의 경우 개인 구독 형태로 탄소 제거 서비스를 판매하고 있어요. 다만 단가가 높은 편이에요. 탄소 크레딧의 품질과 검증 방식은 구매 전 꼼꼼히 확인하는 것을 권해요.
DAC와 CCS(탄소포집·저장)의 차이가 뭔가요?
CCS는 발전소나 공장 굴뚝처럼 CO₂ 농도가 높은 배출원에서 바로 포집해요. DAC는 이미 대기 중에 퍼진 CO₂를 포집하는 방식이라 더 어렵고 비싸지만, 배출원 없이도 어디서든 설치할 수 있어요.
한국에도 DAC 관련 연구나 사업이 있나요?
국내에서도 탄소포집 관련 연구개발이 진행 중이에요. 다만 2026년 현재 국내 DAC 상업 플랜트는 아직 없는 것으로 알려져 있고, 주로 정부 R&D 및 학계 연구 단계로 파악돼요.
이 글은 공개된 연구 자료 및 기업 발표 내용을 바탕으로 작성된 정보성 콘텐츠입니다. 비용 수치·포집량 등은 작성 시점 기준 추정치이며, 기술 발전 및 시장 상황에 따라 달라질 수 있습니다. 정확한 정보는 각 기관의 공식 자료를 확인하시기 바랍니다.