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무더운 지구, 이산화탄소를 잡는 기술로 해결?! 본문

~2016년 교육부 이야기/신기한 과학세계

무더운 지구, 이산화탄소를 잡는 기술로 해결?!

대한민국 교육부 2012. 7. 26. 07:00



최근 미디어에서는 지구온난화, 즉 온실가스의 증가를 주제로 수많은 기사을 내놓고 있습니다. 특히 지난 2008년 MBC는 북극의 눈물이라는 특별기획 다큐멘터리를 제작해 고 있는 남극과 북극의 빙하, 해수면 상승, 그리고 아파하는 남/북극의 생명체에 관한 사실적인 이야기를 보여주어 큰 주목을 받은 바 있는데요.


[ ▲녹아내리는 빙하로 인해 설 곳이 없어진 북극곰 ] © kcrc.re.kr

 

이렇게 귀엽고 예쁜 북극곰들이 온실가스의 증가로 인해 설 곳 없이 고통받고 있다니, 눈으로 보고만 있어도 참 가슴 아프고 슬픈 현실이에요.

 

그뿐만이 아닙니다. 우리 주변에서 또한 쉽게 느낄 수 있습니다. 최근 들어 코끝이 시린 겨울이 짧고, 햇볕 쨍쨍한 무더운 여름이 길다고 느끼지 않으셨나요? 지구 온난화는 이처럼 우리 눈에 띄지는 않지만, 우리의 체감으로 느낄 수 있는 부분들이지요.

 

자, 그럼 온실가스지구온난화 대해 간략하게 짚고 넘어가 볼까요?

 

지구온난화 같은 현상을 일으키는 주 원인으로 보는 온실가스는 크게 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 이산화질소(N2O), 염화불화탄소(CFCs), 수소화불화탄소(HFC), 과불화탄소(PFC), 육불화유황(SF6), 오존(O3), 수증기 등으로 나누어 집니다. 이 중 제3차 기후변화당사국총회에서는 CO2, CH4, N2O, HFPs, PFCs, SF6를 6대 온실가스로 지정하였습니다.

 

CO2는 주로 석유와 석탄과 같은 화석연료의 연소에 의해 배출되며, CH4는 폐기물, 음식물 쓰레기, 가축의 배설물 등에서 발생하고, PFCs, HFCs, SF6 등은 냉매(열교환기에서 열을 빼앗기 위하여 사용되는 매체) 및 반도체 공정에서 주로 배출되고 있습니다.

 

가스 별로 지구온난화에 기여하는 정도를 지구온난화지수(Global Warming Potential: GWPs)로 나타내는데 이는 이산화탄소를 1로 보았을 때, 메탄은 23, 이산화질소 296, 프레온가스는 1,300~23,900으로 이산화탄소가 지구온난화지수에서는 가장 낮습니다. 하지만 이산화탄소는 규제 가능한 가스(Controllable Gas)로써 전체 실가스 배출 중 약 80%를 차지하고 있기 때문에 6대 온실가스 중 가장 중요하다고 여겨지고 있습니다.

 

이처럼 지구온난화를 유발하는 주범인 이산화탄소는 지구 평균 온도 상승, 빙하 감소, 그리고 급기야 해수면까지 상승시키고 있습니다.



[ ▲전 세계 평균 온도 변화 추이 (Climate Change 2007: The Physical Science Basic(IPCC, 2007)) ] © ipcc.ch


2007년 영국 캠브리지대학에서 발간한 'Climate Change 2007: The Physical Science Basis' 보고서에 의하면 지표면 온도는 1860년 전후로 상승하기 시작했으며, 지난 백년동안 약 0.74(0.56~0.92)℃ 정도 상승했다고 밝혔습니다. 이는 과거 1만년 동안 1℃ 상승한 것과 비교할 때 매우 높은 증가 추세이며 최근 50년간의 온도 상승이 과거 100년 동안의 상승속도 대비 2배 정도 증가한 이라고 합니다.


[ ▲지구온난화의 영향 - 해수면 상승, 빙하 해빙 ] © ipcc.ch


위성 관측으로도 지구변화를 느낄수 있는데요! 지표면의 눈은 1960년대 이래로 약 10% 감소하였으며 온도 상승이 심한 북반구에서는 봄·여름 기간의 빙하가 1950년 이래로 10~15% 감소하였다고 합니다. 이로인해 빙하가 녹으면서 지난 20세기 동안 해수면은 약 17cm가량 상승, 특히 2003년까지 지난 10년간 3.1mm 높아지면서 해수면의 상승속도가 지난 세기 대비 2배가량 가속화되고 있음을 보여주고 있습니다.


[ ▲수몰 위기에 처한 투발루(좌)와 키리바시(우) ] © Tiptopglobe.com (Left Photo) / © flickr.com (Right Photo)

 

더욱 끔찍한 것은 해수면 상승으로 고도가 낮은(해발 최고 4m) 투발루는 국토 대부분이 침수되었으며 수십년 후에는 국토 전체가 수몰될 것이고, 총 16개의 섬으로 이루어진 키리바시는 이미 2개의 섬이 수몰되었다고 합니다.

 

이처럼 무서운 온실가스! 그리고 온실효과를 일으키는 주범 이산화탄소! 하지만 우리가 지구에 살아가기 위해서는 꼭 필요한 그것! 연 해결책은 있을까요?! 


‘no’라고 생각하셨다면 NO!!

 

이러한 문제에 대면했을 때에는 과학기술이 빠지면 섭섭하겠죠? 온실가스를 감축하고 기후변화 문제에 근본적으로 대응하기 위해서는 무엇보다도 관련 기술개발이 핵심사항입니다.

 

사실상 궁극적인 온실가스 감축 기술은 화석연료를 대체할 수 있는 력, 태양광발전, 태양열에너지 등과 같은 재생에너지연료전지, 석탄액화가스, 수소에너지와 같은 신에너지로 분류되는 신재생에너지기술 등이라 할 수 있습니다. 그러나 상용화 가능한 경제성 있는 신재생에너지가 개발될 때까지는 인류의 지속가능 발전을 감안한 안정적 화석연료 사용을 위해 이산화탄소포집 및 저장(Carbon Capture and Storage: CCS) 기술이 중요한 대안으로 주목되고 있습니다.


© kcrc.re.kr


우리나라에서 아직은 생소한 기술이라고 해도 무방한 CCS 기술, 쉽게 정의를 내리자면 이산화탄소를 잡는 기술로(★CCS 기술에 대한 구체적인 소개는 다음 기사에서 만나 보실 수 있습니다!), 미국, 유럽, 일본, 호주 등 선진국에서는 이미 수년 전부터 CCS 기술 관련 시장지배를 위해 다양한 연구개발 프로그램을 진행하고 있습니다.

 

그렇다면 우리나라의 CCS 현황’은 어떨까요? 우리나라는 선진국보다 시작이 약간 늦었지만 늦었다고 생각될 때가 가장 이른 법! 우리 정부도 CCS 기술의 중요성을 인식하여 국내 최초의 CCS 연구개발센터인 ‘한국이산화탄소포집및처리연구개발센터’(Korea Carbon Capture & Sequestration R&D Center: KCRC)를 2011년 11월 22일 설립하였습니다. 


※ *부처 역할분담: 교육과학기술부(원천기술개발), 지식경제부(상용화), 국토해양부․환경부(환경관리)


[ ▲재단법인 한국이산화탄소포집및처리연구개발센터 로고 ] © kcrc.re.kr


KCRC는 이산화탄소 포집 즉, 일정한 물질 속에 있는 미량 성분을 분리하여 잡아 모으는 기술 확보하고, 이산화탄소 저장 핵심요소 및 시스템 기술을 확립하여 CCS 기술을 완성하는 것에 최종목표를 두고 있습니다.


우리나라에도 이런 기관이 있었다니! 놀랍죠? 하지만 현대에 들어서 우리는 과학기술에 필요 이상으로 의존하고 있습니다. 기술로 환경을 지키는 것도 좋지만, 한 사람 한 사람이 앞장서서 하나뿐인 지구를 위해 솔선수범하는 것은 어떨까요? 예를 들어 근거리는 도보이용, 원거리는 자가용을 이용하기보다 대중교통 이용, 이면지 활용하기 등 여러 가지가 있겠죠? 개개인의 방법에 따라 알맞게 '나'부터 실천하는 국민이 되어 보는 건 어떨까요?

 

그럼 다음번엔 CCS 기술의 좀 더 자세하고 재미있는 소개로 찾아뵙겠습니다! 더위 조심하세요~ ^^


/Jeanne 기자님의 기사 더 보기




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