지속가능성
대기 중 CO2를 다루는 방법 – 예방인가 치료인가?
Securities.io를 Google의 선호 소스에 추가
The United States Geological Survey 미국 지질조사국은 대기 중 이산화탄소 가스가 발생하는 두 가지 주요 원천을 식별했습니다: 자연적 원천과 인간 활동 원천. 지구에 사는 대부분의 동물은 이산화탄소를 폐기물로 배출하기 때문에 자연적인 탄소 원천입니다. 그러나 많은 인간 활동이 이산화탄소 배출을 일으킵니다. 이러한 활동에는 석탄, 석유 또는 천연 가스를 태워 에너지를 생산하는 등 인류 문명에 가장 중요한 기능들이 포함됩니다.
이산화탄소는 가장 흔히 배출되는 온실가스로, 지구 대기에서 열을 가두는 가스입니다. 특징적으로 이산화탄소는 우리 대기의 대부분을 차지하는 산소와 질소와 달리, 지구 표면에서 방출된 열을 흡수하고 다시 지구 방향으로 방출합니다.
하지만 이산화탄소가 자연적으로 발생하는 현상이라면, 왜 우리가 이를 다루어야 할까요? 그것은 지구에 가져오는 결과 때문입니다.
왜 우리는 대기 중 CO2를 다루어야 할까요?
이산화탄소는 우리 지구에 중요한 역할을 합니다. 문제는 대기 중에 존재하는 것이 아니라 그 양이 과도하다는 점입니다. 이산화탄소가 없었다면 지구의 자연 온실효과가 평균 지표면 온도를 영하 이상으로 유지하기 거의 불가능했을 것입니다. 그러나 더 많은 이산화탄소를 대기에 배출함으로써 우리는 자연 온실효과를 과도하게 강화시켜 전 세계 온도가 지속 가능한 수준을 넘어 상승하게 만들고 있습니다.
우리 대기 중 이산화탄소의 과잉 존재
보고서에 따르면 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)에서 발표한 보고서에 따르면, 우리 대기 중 이산화탄소의 증가 속도는 여전히 빠릅니다. 2022년에는 이산화탄소의 전 세계 평균 표면 농도가 2.13ppm 상승하여 417.06ppm이 되었습니다. 보고서는 또한 대기 중 이산화탄소 농도가 산업화 이전 수준보다 50% 높다고 언급했습니다. 2022년은 이산화탄소가 연간 2ppm 이상 증가한 것이 11년 연속이었습니다. 2013년 이전에는 이산화탄소가 연속 3년 동안 2ppm 이상 증가한 적이 없었습니다.
우리 대기에는 메탄과 아산화질소와 같은 다른 온실가스도 존재합니다. 그러나 이들 중 어느 것도 이산화탄소만큼 지구 온난화에 크게 기여하지 않습니다.
NOAA에 따르면, Annual Greenhouse Gas Index (AGGI)는 2021년 말에 1.49였습니다. 이 지수는 인간이 만든 온실가스의 직접적인 온난화 영향이 1990년 기준보다 49% 상승했음을 의미합니다. 더 중요한 것은 전체 난방 불균형의 거의 2/3이 이산화탄소 때문이라는 점입니다.
대기 중 이산화탄소: 기후 변화에 가장 중요한 기여자
우리는 이산화탄소가 기후 변화에 가장 크게 기여하기 때문에 계획적이고 전략적으로 다루어야 합니다.
화석 연료의 연소는 대기 중 이산화탄소의 급격한 증가를 주도하는 가장 큰 요인입니다. 화석 연료 연소로 인한 배출량은 1960년대 연간 10.9 billion 톤에서 2022년에는 약 36.6 billion tons 연간으로 증가했습니다.
더 심각한 점은 오늘날 대기 중 이산화탄소 양이 430만 년 전과 비슷하다는 사실입니다. 그때는 해수면이 현재보다 약 75피트 높았고, 평균 온도는 산업화 이전보다 화씨 7도 높았습니다.
대기 중 이산화탄소를 효율적으로 다루는 방법을 고안하지 않는 것은, 비록 의도치 않더라도, 그 시대로 돌아가는 시도와 다름없습니다.
대기 중 이산화탄소 문제를 다루는 것이 전 세계적인 핵심 과제가 된 것은 놀라운 일이 아닙니다. 질문은, 어떻게 이를 다루어야 할까요? 치료하고, 회복시키며, 되돌릴 수 있는 문제로 볼 것인가? 아니면 더 악화되기 전에 예방하고 차단해야 할 문제로 볼 것인가?
아직 판단하기 이르지만, 우리는 주변에서 개발되고 있는 해결책들을 인식하고 전 세계 과학 공동체가 생각하고 있는 비전과 잠재적 해결책을 이해해야 합니다.
지구 온난화에 대응하는 바이오테크 주식 투자에 대해 모두 알아보려면 여기를 클릭하세요.
태양광 농장: 숲 조성보다 기후 변화에 더 효과적인 방법?
위즈만 과학 연구소는 최근 연구를 수행했으며, 건조 지역에서 숲을 조성하는 것보다 태양광 농장을 건설하는 것이 더 큰 이점을 제공한다는 것을 보여줍니다.
그렇다면 태양광 농장이란 무엇일까요? 태양광 패널로 ‘숲’을 만드는 것입니다. 연구는 어두운 색상의 태양광 패널로 가득 찬 필드를 구축하면 석탄이나 가스와 같은 전통적인 화석 연료를 사용하는 발전소를 대체하여 기후에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다고 제안합니다. 온실가스의 유해 배출 감소는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소의 영향을 되돌려 기후에 도움이 됩니다.
프로젝트에 참여한 두 연구원인 라파엘 스턴 박사와 조나단 뮐러 박사에 따르면, 이 연구는 ‘대부분의 개방 토지가 존재하는 건조 환경에서는 기후 위기에 대응할 때 숲을 조성하는 것보다 태양광 농장을 건설하는 것이 훨씬 더 효과적이다’라고 명확히 보여줍니다.
이러한 태양광 패널은 숲보다 훨씬 작음에도 불구하고 동일한 양의 배출을 상쇄할 수 있습니다. 보다 정확히 말하면, 같은 양의 배출을 상쇄하기 위해 이 태양광 숲은 전통적인 숲이 요구하는 공간의 1/100만큼만 필요합니다.
하지만 이러한 혁신의 성과와 이점에 주목하면서도, 태양광 패널이 우리 숲을 대체할 수 없다는 점을 기억해야 합니다. 숲은 배출 감소 외에도 전 세계 강수 순환을 유지하고, 생물 다양성을 보존하는 등 훨씬 더 많은 역할을 수행합니다.
이산화탄소를 보다 효과적으로 다루기 위한 여러 다른 혁신과 이니셔티브도 진행 중입니다. 그 중 일부는 기업 차원에서도 이루어지고 있습니다. 유니레버가 개발한 컬러 레인보우 개념이 그 예시 중 하나입니다.
1.Unilever
유니레버는 화석 연료에서 배출되는 탄소를 대체할 수 있는 대체 탄소원을 식별하기 위해 컬러 레인보우 개념을 제시했습니다. 컬러 레인보우는 이산화탄소에서 추출한 퍼플 카본, 해양 자원에서 추출한 블루 카본, 식물에서 추출한 그린 카본, 플라스틱 폐기물에서 추출한 그레이 카본으로 구성됩니다.
그들의 분류에 따르면, 퍼플 카본은 대기 중 이산화탄소와 직접적으로 관련됩니다. 이는 산업 배출이나 대기에서 이산화탄소를 포집하는 개념과 이점을 제시합니다. 소비재 대기업인 유니레버는 퍼플 카본을 포집해 유용한 원료로 전환하여 생산에 투입하고 사용 가능한 소비재로 만들고자 합니다. 이 제품은 폐기 후 배합물이 생분해되어 잔여물이 환경으로 돌아가도록 설계될 것입니다.
Jon Hague에 따르면, 유니레버의 청정 미래, 과학 및 기술 책임자인 홈케어 부문 책임자는 회사가 이미 중국에서 OMO 세탁액 캡슐, 남아프리카에서 Sunlight 식기세척액, 독일에서 Coral 세탁액을 도입했다고 밝혔습니다. Hague 씨는 “우리는 홈케어 제품의 화학을 재창조하여 브랜드 성장 기회를 창출하면서 화석 연료 사용을 줄이고 있습니다”라고 말했습니다.
LON:ULVR 가격 차트
2022 회계연도에 유니레버는 연간 매출이 600억 유로 이상이며, 영업 마진은 약 18%에 달하고 43억 유로 이상의 배당금을 지급했습니다.
2. Linde Engineering
Linde Engineering은 최신 탄소 포집 포트폴리오에 HISORP® CC 흡착 기반 탄소 포집 솔루션을 최신 탄소 포집 포트폴리오에 추가했습니다. 이는 다양한 탄소 원천과 호환 가능하며 원하는 농도와 물리적 상태의 CO2 제품을 제공할 수 있습니다.
이 솔루션은 발전소 연소 가스, 통합 제철소 배출 가스, 스팀 메탄 개질 연소 가스, 시멘트 및 수소 생산 공정 가스, 그리고 옥시연료 연소 및 화학 생산에서 발생하는 이산화탄소가 풍부한 스트림 등 다양한 출처의 대기 중 CO2를 처리할 수 있습니다.
이 솔루션은 이산화탄소가 대기와 섞이는 것을 포집하고 방지할 뿐만 아니라 산업의 다양한 용도에 필요한 수준으로 정제할 수 있습니다. 정제된 이산화탄소를 공급받는 산업에는 식음료 및 전자 제품 분야가 포함됩니다.
이 솔루션은 또한 탄소 기반 연료를 연소하는 산업 공정의 기후 영향을 완화하기 위해 CO2를 격리할 수 있습니다. Linde Engineering의 HISORP® CC는 최대 99.7%의 포집률을 달성할 것을 약속합니다.
이 솔루션은 전적으로 전기로 구동되며 100% 재생 가능 에너지만으로 작동할 수 있어 장점이 있습니다. 증기를 전혀 사용하지 않기 때문에 추가 CO2 배출이 없습니다. 솔루션은 사전 제작된 스키드형 유닛 형태로 제공되어 건설 노력을 최소화합니다. 또한 화학 물질의 취급, 보충, 폐기가 필요 없으며 산소에 대한 민감성도 없습니다.
LIN 가격 차트
Linde는 2023년 2월에 2022년 전체 연도 및 4분기 실적을 발표했으며, 연간 매출은 US$33 billion였습니다.
3. Edinburgh Sensors
Edinburgh Sensors의 솔루션은 추출된 CO2 수준을 모니터링하는 적외선 가스 센서입니다. 스위스의 탄소 포집 기술 전문 기업 Climeworks는 대기 중 이산화탄소를 감소시키기 위해 Gascard NG를 사용합니다.
Gascard NG는 온보드 센서를 통해 실시간 온도 및 대기압 보정을 제공하며, 추가 가스 감지 기술을 통합할 수 있습니다. 이산화탄소 외에도 대기 중 메탄 및 일산화탄소를 감지하고 측정할 수 있습니다.
1974년에 설립되어 영국 웨스트 로디언 리빙스톤에 본사를 둔 Edinburgh Sensors는 비상장 기업입니다.
4. Climeworks
이 분야에서 가장 혁신적인 기업 중 하나인 Climeworks는 대기 중 이산화탄소를 직접 포집하는 직접 공기 포집 기술을 개발했습니다. 이 기술은 재생 에너지, 폐기물 에너지 또는 기타 폐열만을 에너지원으로 사용하여 대기 중 CO₂ 농도를 감소시킵니다.
구체적으로, Climeworks의 직접 공기 포집 기술은 세 단계로 이루어집니다. 첫 번째 단계에서는 수집기 내부에 설치된 팬을 통해 공기를 끌어들여 내부 필터를 통과시켜 이산화탄소 입자를 포집합니다. 필터가 이산화탄소로 가득 차면 수집기가 닫히고, 과정 중 온도가 약 100°C까지 상승하여 필터가 이산화탄소를 방출하도록 합니다.
Climeworks 솔루션은 여러 가지 장점을 가지고 있습니다:
- 위치에 구애받지 않는다.
- 매우 확장 가능하고 측정 가능하다.
- 공간 효율성이 매우 높다.
Climeworks는 다른 많은 기술보다 적은 토지를 필요로 한다고 주장합니다. 0.42 에이커(약 0.17 헥타르)의 면적에서 Climeworks Orca 플랜트는 연간 4,000톤의 CO₂를 대기에서 제거할 수 있으며, 이는 나무보다 약 1,000배 더 효율적입니다. 같은 면적에 약 220그루의 나무가 있을 경우, 각각 22kg의 CO₂를 흡수해 연간 약 4.62톤만 제거할 수 있습니다.
2022년 4월, Climeworks는 USD 650 million 규모의 주식 투자 유치를 완료했습니다.
인식이 높아지면, 더 많은 행동이 기다리고 있다
좋은 소식은 전 세계, 즉 정부, 국제 기구, 연구 기관, 대규모 기업, 혁신적인 스타트업, 그리고 무엇보다 개인 소비자들 모두가 기후 변화가 이 행성 및 미래에 가져올 파괴적인 영향을 인식하고 있다는 것입니다.
이해관계자들은 대기 중 CO2가 지구 온난화를 촉진하고, 이것이 기후 변화의 주요 원인이라는 사실을 충분히 알고 있습니다. 이러한 인식은 매일 새로운 혁신적 솔루션이 등장하면서 결과를 보여주기 시작했습니다. 인류가 대기 중 이산화탄소의 영향과 그에 의해 가두어진 열을 크게 되돌리는 것은 시간 문제일 것입니다.
