2026년 4월, KBS 뉴스에서 ‘석유 없이 휘발유 만든다’는 제목이 떴을 때 솔직히 처음엔 과장된 헤드라인인 줄 알았다. 국내 연구진이 이산화탄소로 하루 50kg 규모의 휘발유 시범 생산에 성공했다는 내용인데, 확인해보니 국제학술지 표지논문으로 실린 진짜 성과였다. 이 기술이 상용화로 이어질 경우, 직접 수혜를 받을 이산화탄소 휘발유 변환 관련주를 지금 총정리해 본다.
이산화탄소로 휘발유를 만든다? – 기술의 핵심부터 짚고 가자
요즘 중동 사태로 기름값이 심상치 않다. 그런데 생각보다 훨씬 가까운 곳에서 반가운 소식이 나왔다.
2026년 4월 말, 한국화학연구원 김정랑 박사 연구팀이 GS건설, 한화토탈에너지스와 손잡고 이산화탄소(CO₂)를 휘발유와 나프타로 직접 바꾸는 기술을 실증해냈다. 기존에는 이산화탄소를 일산화탄소(CO)로 먼저 바꾼 뒤 다시 연료로 전환하는 2단계 공정이 필요했지만, 이번엔 단일 촉매 하나로 한 번에 끝낸 것이 핵심이다.
온도 약 300℃, 압력 20바(bar) 환경에서 CO₂와 수소를 반응시켜 액체 탄화수소를 뽑아내는 방식이다. 에너지 소비와 설비 복잡도를 동시에 줄였고, 다단 반응 공정을 결합했을 때 약 50% 수율도 확보했다. 이 성과는 국제학술지 ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2026년 3월호 표지논문으로 게재되며 세계적으로도 인정받았다.
CCU vs CCS vs CCUS – 헷갈리는 개념 정리
- CCS (탄소포집·저장) – CO₂를 잡아서 땅속이나 바다 아래에 묻는 기술
- CCU (탄소포집·활용) – CO₂를 잡아서 연료·화학원료·소재로 전환하는 기술
- CCUS – CCS + CCU를 합친 개념으로, 포집한 탄소를 저장도 하고 활용도 하는 통합 기술
이번 휘발유 생산 기술은 CCU에 해당한다. 단순히 탄소를 없애는 게 아니라, 가치 있는 연료로 바꿔서 돈을 버는 구조다.
정부도 힘을 실어주고 있다. 과학기술정보통신부는 2026년 2월 CCU 기술을 국가 온실가스 감축 목표 11대 부문 중 하나로 공식 지정했고, 이산화탄소를 항공유나 메탄올 같은 고부가가치 제품으로 전환하는 기술에 지속적인 R&D 예산을 투입하겠다고 밝혔다. 탄소가 이제 버려야 할 쓰레기가 아니라, 자원화해야 할 원료가 되는 시대가 열린 셈이다.
이산화탄소 휘발유 변환 관련주 핵심 종목 완전 정리
자, 그럼 이 흐름에서 주목할 수 있는 국내 관련주들을 분야별로 살펴보자. 단순히 테마에 묶인 종목이 아니라, 실질적인 기술 연관성 기준으로 정리했다.
| 종목명 (코드) | 핵심 분야 | 주요 기술·사업 내용 | 관련 포인트 |
|---|---|---|---|
| 에코프로에이치엔 (383310) |
온실가스 감축 솔루션 | KAIST·한국화학연구원과 대기 CO₂ 직접 포집 기술 공동 연구 | 탄소배출권(SDM) 사업 병행, 이차전지 부소재 포함 다각화 |
| 그린케미칼 (083420) |
CO₂ 포집 및 전환 소재 | ETA(에탄올아민) 국내 유일 제조, CCU 국책과제 주관기관 | 이산화탄소 포집 소재 → 고부가가치 화학물질 전환 기술 보유 |
| 켐트로스 (220260) |
이산화탄소 전환 | CO₂를 에틸렌카보네이트로 전환하는 CCU 기술 개발 중 | 탄소중립 정책 발표 시마다 강한 주가 반응 이력 |
| DL이앤씨 (375500) |
CCUS 설계·시공 | 자회사 카본코, 세계 최고 효율 CO₂ 흡수제 개발 (MEA 대비 에너지 46% 절감) | 일 3천톤 이상 포집 기본설계 + 연 15만톤 수주 실적 보유 |
| 에어레인 | 기체분리막 기술 | 고분자 기반 중공사 기체분리막으로 CO₂ 고순도 분리, 에너지 절감 공정 | 에코프로에이치엔 관계사, 분리막 모듈 설계 역량 보유 |
| KC코트렐 (119650) |
탄소포집 설비 | 10MW급 연소 후 건식 CO₂ 포집 기술, 50t/일 압축·액화 기술 국책과제 수행 | 대기오염방지 설비 주력, 발전소·제철소 대형 고객군 보유 |
| 태경비케이 (014580) |
CCU 협력 | 현대오일뱅크와 CCU 기술개발 협력 진행 | 석회 제조·판매 기반, 다양한 환경 테마에 연동되는 특성 |
| GS건설 | 연구 공동 참여 | 한화토탈에너지스와 함께 이번 CO₂→휘발유 시범 생산 공동 개발사 | 대형 건설사이지만 CCU 상용화 시 EPC 수주 기대 |
| 한화토탈에너지스 | 연구 공동 참여 | 이번 CO₂ 휘발유 전환 실증 프로젝트 핵심 산업계 파트너 | 비상장사이나 모회사 한화솔루션 등 연관 종목 체크 필요 |
| SGC에너지 | 탄소배출권·에너지 | 산업단지 집단에너지 기반, 온실가스 감축으로 탄소배출권 확보 | CCU 정책 강화 시 배출권 시장 수혜도 함께 기대 가능 |
| 에코바이오 | 바이오가스·탄소저감 | 매립지·유기폐기물 처리 과정의 바이오가스 기반 재생에너지 사업 | 탄소포집 테마 연동, 온실가스 감축 포트폴리오 |
에틸렌·석유화학 구조조정과 탄소중립 흐름이 맞물린 수혜주도 함께 확인해보자.
대장주 심층 분석 – 에코프로에이치엔 vs DL이앤씨
에코프로에이치엔 – 포집부터 배출권 수익화까지
에코프로에이치엔은 이 테마에서 가장 자주 언급되는 종목이다. 에코프로 그룹 내 환경사업 분야를 담당하는 전문 계열사로, 온실가스 감축 솔루션을 주력으로 한다.
KAIST와 한국화학연구원과 협력해 대기 중 CO₂ 직접 포집(DAC) 연구를 진행 중이고, 탄소배출권(SDM) 사업까지 병행하고 있어 이산화탄소를 잡는 것 자체로 돈을 버는 구조를 갖추고 있다. 실적 면에서도 2025년 3월 기준 매출 18.5% 증가, 영업이익 27.8% 증가로 흑자 기조를 유지하고 있어 여타 소형 테마주와 달리 재무적 안정성이 있다.
DL이앤씨 – 세계 최고 효율 흡수제로 37조 시장 정조준
DL이앤씨는 CCUS 전문 자회사 카본코를 통해 이 시장에 정면으로 뛰어들었다. 카본코가 개발한 이산화탄소 흡수제는 CO₂ 1톤을 포집할 때 드는 에너지가 2.15GJ에 불과하다. 기존 상용 흡수제인 MEA 대비 에너지 소비를 46% 이상 줄인 세계 최고 수준의 성능이다.
이미 실적도 있다. 일 3,000톤 이상 규모의 CO₂ 포집 기본설계를 완료했고, 대산파워로부터 연간 15만 톤 규모의 포집 공사를 수주했다. 글로벌 CCUS 시장 규모가 37조 원으로 성장 중이라는 전망을 감안하면, DL이앤씨는 단순 테마주가 아니라 실질적인 수주 기반을 갖춘 종목으로 봐야 한다.
이 테마, 이것만 꼭 알고 투자하자
- 현재 CO₂ 휘발유 생산 단가는 기존 석유 휘발유보다 높다. 상용화까지 비용 절감이 핵심 변수다
- 온실가스 감축 정책 강도와 탄소배출권 가격이 이 섹터 전체의 투자 매력을 좌우한다
- 테마 이슈 때 단기 급등 후 빠른 되돌림이 반복되는 패턴을 보인다
그린케미칼·켐트로스·에어레인 – 중소형 수혜주 비교
그린케미칼 – ETA 소재 국내 독점이 강점
그린케미칼은 이산화탄소 포집 소재인 ETA(에탄올아민)를 국내에서 유일하게 제조하는 기업이다. CCU 국책과제 주관기관으로 직접 참여하고 있고, CO₂를 고부가가치 소재로 전환하는 기술 개발에 투자를 이어가고 있다. 소재 공급 측면에서 직접 수혜를 받을 수 있는 위치다.
켐트로스 – CO₂를 에틸렌카보네이트로
켐트로스는 이산화탄소를 에틸렌카보네이트(EC)로 전환하는 CCU 기술을 개발 중이다. 국책과제로 ‘에틸렌카보네이트 합성용 고효율 불균일계 촉매 상용화 기술개발’을 수행 중이며, 탄소중립 관련 정책이 나올 때마다 시장에서 강한 반응을 보이는 종목이다. 이번 CO₂ 휘발유 뉴스 이후에도 연동 움직임이 기대된다.
에어레인 – 분리막 기술로 포집 효율 높이는 역할
에어레인은 고분자 기반 중공사 기체분리막으로 CO₂를 고순도로 분리하는 기술을 갖고 있다. 포집 이전 단계인 ‘분리’ 공정에서 역할을 하는 기업으로, 전체 CCU 공정의 업스트림에 해당한다. 에너지 소비를 줄이고 포집 효율을 높이는 방향으로 기술 개발이 진행 중이다.
탄소중립과 함께 주목받는 SMR·원전 관련주도 함께 체크해보자.
2026년 CCU 투자 전략 – 어떻게 접근할 것인가
| 투자 유형 | 추천 종목 | 투자 성격 | 핵심 체크포인트 |
|---|---|---|---|
| 실적 안정형 | DL이앤씨, 에코프로에이치엔 | 수주 기반 + 실적 성장 기대 | 카본코 수주 확대 여부, 탄소배출권 사업 규모 |
| 소재 독점형 | 그린케미칼 | CCU 소재 공급 독점 포지션 | ETA 수요 증가 속도, 국책과제 성과 |
| 정책 연동형 | 켐트로스, KC코트렐 | 탄소중립 정책 발표 시 단기 급등 | 온실가스 감축 목표 강화 뉴스, 정부 예산 발표 |
| 기술 성장형 | 에어레인 | 분리막 기술의 산업 적용 확대 | 상용화 계약 체결 여부, 에너지 효율 개선 속도 |
개인적으로 이 섹터에서 가장 주목하는 포인트는 ‘생산 단가 절감’ 속도다. 지금은 CO₂ 기반 휘발유가 기존 석유보다 비싸다. 하지만 탄소세와 탄소배출권 가격이 오르면 오를수록 가격 경쟁력이 역전될 수 있다. 그 시점이 언제냐를 가늠하면서 포지션을 잡는 게 핵심 전략이다.
CCU 관련주 투자, 이것만은 반드시 기억하자
- 이번 CO₂ 휘발유 생산 기술은 아직 하루 50kg 규모의 실증 단계다. 연 10만 톤 상용화까지는 시간과 비용이 더 필요하다
- 글로벌 CCUS 시장은 37조 원 규모로 성장 중이지만, 수혜가 어느 기업에 먼저 돌아갈지가 핵심이다
- 한국 CCUS법 시행 및 동해 가스전 CO₂ 저장 사업 진행 상황을 모니터링하면 방향성 잡기에 도움이 된다
2026년 에너지·환경 섹터의 또 다른 급등주가 궁금하다면 아래에서 확인해보자.
자주 묻는 질문
Q1. 이산화탄소로 휘발유를 만드는 기술, 실제로 상용화될 수 있나요?
2026년 4월 기준으로 국내 연구진이 하루 50kg 규모의 시범 생산에 성공했다. 기술적 가능성은 입증된 셈이다. 다만 상용화를 위해서는 생산 단가를 기존 석유 기반 휘발유 수준으로 낮추는 것이 핵심 과제다. 온실가스 감축 정책과 탄소배출권 가격 상승이 가속화되면 경제성이 빠르게 개선될 수 있다. 국내 목표로는 연 10만 톤 생산 규모 확대가 언급되고 있다.
Q2. CCU 관련주 중 대장주는 어느 종목으로 봐야 하나요?
시장에서 가장 자주 대장주로 언급되는 종목은 에코프로에이치엔이다. 실질적인 기술 연구와 탄소배출권 사업을 병행하며 재무 흑자 기조를 유지하고 있다. 수주 실적 측면에서는 DL이앤씨의 자회사 카본코가 세계 최고 효율의 CO₂ 흡수제를 개발하고 대규모 수주 이력을 갖추고 있어 주목할 만하다.
Q3. GS건설도 이번 CO₂ 휘발유 기술 개발에 참여했는데, 직접 수혜를 받나요?
GS건설은 한국화학연구원, 한화토탈에너지스와 함께 이번 실증 기술의 공동 개발사로 참여했다. 기술이 상용화로 이어질 경우 EPC(설계·조달·시공) 수주에서 우선권을 가질 수 있다. 다만 GS건설은 건설 대형주이기 때문에 이 테마 하나만으로 주가에 큰 영향을 주기는 어려운 구조다. 연관 수혜 측면에서 참고 종목으로 체크해 두는 것이 좋다.
마무리
이산화탄소 휘발유 변환 기술은 단순한 과학 뉴스가 아니다. 석유 한 방울 없이 연료를 만드는 이 기술이 현실화된다면, 에너지 구조 자체가 바뀐다.
2026년 현재는 실증 단계이지만, 정부의 CCUS 정책 예산 투입, 탄소배출권 제도 강화, 글로벌 탄소 규제 가속화라는 세 가지 배경이 맞물려 있다. 이산화탄소 휘발유 변환 관련주는 단기 이슈에 반응하는 테마주인 동시에, 중장기 정책 수혜 구조를 갖춘 섹터이기도 하다.
지금 당장 전 재산을 넣으라는 게 아니다. 생산 단가 절감 속도와 정부 정책 방향을 지켜보면서, 분할 매수로 조금씩 자리를 잡아가는 접근이 이 섹터에서 가장 현실적인 전략이다.
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