CO2 포집 관련 주식 다섯 종목: 2023년 분석

배출량 감축과 남아 있는 이산화탄소 관리

이 글은 2023년의 상황을 바탕으로 다섯 기업을 살펴본다. 수치와 전망은 당시 자료다. 에너지 효율 향상, 태양광·풍력 발전, 전기차 등은 배출량을 줄이는 방법이다.

전 세계 배출량이 높은 수준을 유지하면 대기 중 CO2는 계속 늘어난다. 인용된 IEA의 2021년 보고서에 제시된 정책 시나리오에서는 2020년 이후 배출량이 반등한 뒤 정체되며, 선진국의 감소가 다른 지역의 증가로 상쇄된다. 이는 하나의 시나리오이지 필연적인 결과가 아니다.

출처: IEA

산업화 이후 배출된 CO2의 일부는 기후 시스템에 오랫동안 영향을 미친다. 새로운 배출을 줄인다고 과거의 배출이 자동으로 대기에서 제거되는 것은 아니다.

CO2 포집과 영구 저장

CO2 포집은 배출 감축을 보완할 수 있다. 공기 직접 포집은 영구 저장과 결합하고 전 과정 배출량이 제거량보다 작을 때 CO2를 제거할 수 있다. 반면 화석연료를 사용하는 배출원에서의 포집은 주로 새로운 배출을 막는다. 어느 방식도 과거·현재·미래의 연소가 일으킨 모든 영향을 자동으로 되돌리지는 않는다.

포집과 처리에는 에너지가 필요하다. 기후 편익은 에너지원, 포집률, 운송, CO2의 최종 처리 방식 등에 달려 있다.

여기서 다루는 것은 두 종류의 탄소가 아니라 두 가지 방법이다. 하나는 발전소 배기가스처럼 CO2가 농축된 흐름에서 분리하는 것이고, 다른 하나는 주변 공기에서 직접 포집하는 것이다.

포집한 CO2는 원료로 재사용하거나 영구 저장할 수 있다. 이를 이용해 만든 연료는 연소할 때 보통 CO2를 다시 배출하므로 자동으로 탄소중립이 되지 않는다. 전체 생산 사슬을 평가해야 한다. 자세한 내용은 다양한 포집 기술을 설명한 Energy Tracker 기사에서 확인할 수 있다.

출처: EnergyTracker

CO2 포집과 관련된 다섯 기업: 주식

대형 석유·가스 회사도 가스 처리 경험을 활용해 포집 기술을 개발한다. 이 2023년 글은 포집, 에너지, 탄소 재사용 분야의 다른 다섯 기업을 다룬다. 이들의 모든 활동이 배출량을 줄이거나 무배출이라는 뜻은 아니다.

1. Bloom Energy Corporation

BE 가격 차트

Bloom Energy의 고체산화물 연료전지는 연료를 전기화학적으로 전기로 바꾼다. 전기를 사용해 수소를 만드는 전해조와 구별해야 한다. 천연가스를 사용하면 연소 과정이 없어도 CO2가 발생한다. KR Sridhar와 그의 팀은 NASA 연구를 바탕으로 2001년 Bloom을 설립했다. Jim McElroy가 설립한 회사는 아니다.

연료전지 기술은 분리·저장이 가능한 고농도 CO2 흐름을 만들어 포집 기술과 결합하는 방식으로도 활용할 수 있다. 여러 산업의 고객에는 Walmart (WMT ) , The Home Depot, Yahoo, Honda, FedEx 등이 있었다 (FDX ) (HD ).

출처: Bloom Energy

2023년 Bloom은 전기분해와 포집 기술의 규모 확대를 추진하고 있었다. 원래 글은 2024년 1분기까지 완료를 목표로 한 10MW 사업을 언급했다. 이는 일정이지 실제 완료 확인이 아니다. 다만 Bloom은 2023년 5월 NASA Ames에서 4MW 전해조 실증 설비가 가동 중이라고 발표했다.

Bloom은 2023년 자료에서 2031년까지 연평균 30~35% 매출 성장을 목표로 제시했다. 이는 전망이었다. 자료에 나온 제품 원가는 2017년 3,865달러, 2022년 2,653달러이며 완성된 설비의 판매가격이 아니다. 원가 하락이 수익성을 도울 수 있지만 이익을 보장하지는 않는다.

CO2 가격제는 저배출 시스템의 경쟁력을 높일 수 있다. 그러나 Bloom의 전기가 항상 탄소중립인 것은 아니다. 연료, 공급망 배출, 포집 여부가 결과를 좌우한다.

Bloom은 연료전지와 전기분해·포집 기술 개발을 결합한다. 산업·운송·디지털 분야에서 수소와 전력 수요가 늘면 기회가 생길 수 있지만, 비용·경쟁·사업 실행·정책에 영향을 받는다.

2. LanzaTech Global, Inc.

LNZA 가격 차트

LanzaTech는 탄소를 포함한 가스를 유용한 화합물로 바꾸는 가스 발효 기술을 개발한다. 원료는 산업 잔여가스나 가스화한 폐기물에서 얻을 수 있으며, 다른 공급 경로도 개발 중이었다.

탄소 재사용은 화석 원료를 대체하고 포집한 탄소의 수요를 만들 수 있다. 그러나 완전한 순환경제가 자동으로 구현되지는 않는다. 기후 효과는 에너지와 제품의 사용 방식에 달려 있다. 일부 원료는 기존 생산 사슬에서 쓸 수 있지만 모든 공장을 기술적 변경 없이 전환할 수 있는 것은 아니다.

출처: LanzaTech

협력사의 상업 설비는 2018년부터 이 기술로 에탄올을 생산했다. 후속 가공을 거쳐 항공유, PET, 폴리에틸렌, 글리콜 등을 만들 수 있지만 각 발효 공장에서 이를 모두 직접 생산하는 것은 아니다. LanzaTech는 CarbonSmart 제품 1톤당 약 2톤의 CO2라는 지표를 제시했다. 이는 CO2 2톤을 대기에서 영구 제거했다는 뜻이 아니다.

이 공정은 박테리아가 가스를 유용한 화합물로 바꾸는 원리를 이용한다. LanzaTech는 또한 시험관 내 시제품 개발 과 혐기성 개발 플랫폼을 통해 미생물 균주와 생화학 경로를 설계·시험한다.

새로운 균주는 제품 범위를 넓힐 수 있다. 기존 공장의 전환 가능성은 기술 검증, 공정 조정, 제품의 경제성에 달려 있다.

출처: LanzaTech

사업 모델은 설계·장비·가동 지원 등의 일회성 매출과 반복적인 로열티, 미생물·배양재·소프트웨어 판매를 결합한다. 산업 협력사가 대규모 공장 투자를 부담할 수 있다. 회사는 반복 매출의 비중이 커질 것으로 예상했지만 안정적인 현금흐름이나 이익을 보장한 것은 아니다.

출처: LanzaTech

원래 글은 설비당 투자비 1억 2,500만 달러와 연간 현금 마진 2,500만 달러를 예시로 들었다. 모든 공장의 평균 수익성이 입증됐다는 뜻은 아니다. 지역·원료·규모·제품에 따라 달라진다. 당시 회사 정보에 따르면 첫 고객은 네 번째 설비를 건설하고 있었다.

2023년 1분기 LanzaTech의 매출은 전년 대비 23% 증가한 960만 달러, 순손실은 6,330만 달러였다. 23% 증가는 매출에 해당한다. 손실에는 금융상품과 관련된 상당한 비현금성 회계 효과가 포함됐다. 글에서 언급한 가동 설비 5개, 건설 중 4개, 개발 단계 사업 90개 이상은 협력사 설비와 사업 목록을 뜻하며 회사가 다섯 공장을 직접 소유·운영한다는 의미가 아니다. 2023년 세 사업의 가동은 계획이었다.

LanzaTech는 상업적 적용을 보여 주고 보급 확대를 추진했다. 성장은 자금 조달, 협력사 사업의 완공, 수요, 기술적 실행에 달려 있었다. 개발 중인 사업이 많다고 매출이나 이익이 보장되지는 않는다.

3. FuelCell Energy, Inc.

FCEL 가격 차트

FuelCell Energy (FCEL )는 용융탄산염 연료전지와 고체산화물 시스템을 개발한다. 탄산염 기술은 외부 배기가스에서 CO2를 농축하면서 전기를 생산할 수 있다. 고체산화물 연료전지는 연소 없이 연료를 전환하지만 탄소 함유 연료에서는 여전히 CO2가 생긴다. 적절한 시스템 구성은 분리를 쉽게 할 수 있다.

출처: FuelCell

2023년 6월 자료에 따르면 이 기술은 Pfizer (PFE )와 전력회사 등의 고객을 위해 1,300만 MWh 이상의 전기를 생산했다. 풍력이나 옥상 태양광과의 비교는 출력, 가동시간, 연료, 대체하는 전력 믹스에 따라 달라진다. 연료전지의 kWh당 배출이 언제나 풍력·태양광보다 적다는 증거는 아니다.

출처: FuelCell

원래 글은 전기를 함께 생산하는 포집 시스템에서 약 20%의 전기 출력 증가를 언급했다. 모든 발전소에 적용되는 수치는 아니다. 시스템 설계, 연료, 배기가스, CO2 처리·저장에 필요한 에너지에 따라 달라진다. 2023년 자료에서 포집 기술은 아직 개발 중이었다.

2023회계연도 2분기, 즉 4월 30일 종료 분기의 FuelCell Energy 매출은 전년 대비 134% 증가한 3,830만 달러, 순손실은 3,390만 달러였다. 1분기 실적이 아니다. 총 3억 5,350만 달러는 현금, 사용 제한 현금, 단기 투자자산을 합친 것으로 전부 자유롭게 쓸 수 있는 현금은 아니었다. 재무적 여유가 있어도 추가 자금 조달 위험이 사라지는 것은 아니다.

규모가 작고 손실이 지속되어 2023년에는 위험이 큰 기업이었다. 상업화 성공이 기회를 줄 수 있지만 수익성이나 더 높은 주식 수익률을 보장하지는 않는다.

4. Aker Carbon Capture ASA

Aker Carbon Capture는 2023년 시멘트, 가스 발전, 블루수소, 바이오폐기물 에너지 등의 CO2 포집에 집중했다. 이는 역사적 설명이다. SLB는 2024년 운영 사업의 80%를 인수했고, ACC는 2025년 나머지 지분을 매각한 뒤 청산을 결정했다. 주식 거래는 2025년 10월 13일부터 정지됐다.

당시의 CO2 포집 사업 목록을 연간 총 410만 톤 규모의 다섯 설비가 이미 가동 중이었다는 뜻으로 읽어서는 안 된다. 원래 글은 사업·설계 연구·완성된 용량을 혼동했다. 코펜하겐의 스키장 지붕 발전소 언급 역시 Aker가 그곳에 대규모 포집 시설을 이미 완공했다는 증거는 아니다. 2023년 언급된 사업과 목표는 다음과 같다.

• 네덜란드 Twence: 설계 용량 연간 CO2 10만 톤, 당시 완공 목표는 2023년 말이었다.
• 노르웨이 Brevik의 Heidelberg Materials: 설계 용량 연간 CO2 40만 톤, 당시 완공 목표는 2024년이었다.
• 영국 발전·폐기물 에너지 사업: 대규모 포집의 설계와 연구 단계였다. 제시된 용량은 가능한 설계 규모이며 이미 달성한 연간 포집량이 아니다.

2023년 1분기 매출은 99% 증가한 2억 8,700만 노르웨이크로네였다. EBITDA는 마이너스 5,100만 크로네로 전년의 마이너스 6,100만 크로네보다 개선됐다. 사업과 연구는 긍정적으로 기여했지만 영업·입찰·연구개발 비용으로 전체 EBITDA가 마이너스였다. 높은 매출 자체가 손실 원인은 아니다.

출처: Aker Carbon Capture

Aker의 용매 기술은 다양한 산업 배기가스를 대상으로 했다. 모든 설비에서 조건 없이 작동하거나 공기 직접 포집과 같은 것은 아니다. Brevik은 대규모 시멘트 포집 사업이지 시멘트 공장의 세계 최초 포집 실험은 아니다.

포집은 피하기 어려운 산업 배출을 줄이는 데 도움을 줄 수 있다. 효율 개선, 전기화, 청정에너지, 화석연료 사용 감축을 보완하는 수단이며 세계 배출을 줄이는 유일한 해결책은 아니다.

5. Delta CleanTech Inc.

Delta CleanTech는 2023년 글에서 CO2 포집, 블루수소, 탄소크레디트, 용매·글리콜 정제를 다루는 소규모 캐나다 기업으로 소개됐다. 2022년 매출을 포집 사업에 귀속한 것은 당시 글의 설명이며 현재 정보가 아니다.

캐나다의 CO2 가격은 2023년 3월까지 톤당 50캐나다달러, 4월부터 65캐나다달러였다. 당시 계획은 2030년 170달러를 제시했다. 다만 연방 연료 부과금은 2025년 4월 1일 폐지됐다. 별도의 CCUS 투자 세액공제에는 조건과 서로 다른 비율이 적용됐으며, 일부 포집 장비는 50%, 공기 직접 포집은 60%였다. 모든 사업에 자동으로 50% 혜택이 적용되지는 않았다.

원래 글은 시가총액을 200만 달러 미만으로 추정하고 캐나다 2개, 미국·중국·카자흐스탄 각 1개의 사업을 언급했다. 이는 발행 당시 수치와 계획이며 현재 가치평가나 모든 사업의 실현 확인이 아니다.

글에 따르면 2022년 순손실은 280만 캐나다달러, 매출은 140만 달러였다. 유동자산은 230만 달러, 부채는 50만 달러였다. 유동자산이 부채보다 많다고 적자 기업에 즉각적인 유동성·계속기업 위험이 없다는 뜻은 아니다.

성장하는 포집 시장이 기회를 줄 수는 있지만 주가 회복은 불확실했다. 글에 나온 2021년 말 이후 90% 이상 하락은 당시 수치다. 작은 규모, 자금 조달, 사업 실행은 중요한 위험이었다.