대기에서 탄소 배출을 제거하는 모든 방법

지구 온난화를 막는 데 드는 비용은 향후 20년 동안 3,000억 달러에서 50조 달러 사이로 예상되는데, 이는 전문가들이 최선의 전략에 동의하지 않기 때문에 큰 범위이다. 또한 많은 방법이 여전히 개발 중이며 문제의 규모를 해결하기 위해 아직 확장되지 않았다. 기후 변화를 늦추는 주된 방법은 명백하다. 온실가스 배출을 중단하는 것이다. 배출 감소 전략은 특정 활동에서 또는 특정 지역에 걸쳐 대기 중으로 온실가스 방출을 줄인다. 국립 환경 보건 과학 연구소(National Institute of Environmental Health Sciences)가 지원한 2013년 연구에 따르면, 배기가스를 줄이는 것은 다음 세기 동안 대기 오염으로 인한 수백만 명의 조기 사망을 예방하는 데 도움이 될 수 있다. 탄소 배출량을 줄이는 것은 전반적인 대기질을 개선하고 인간의 건강을 보호할 뿐만 아니라 기후 변화에 맞서 싸우는 데 절대적으로 중요하다. 배출 감소(궁극적으로 화석 연료 사용을 중단함으로써 달성됨) 외에도 대기의 탄소량을 줄이는 몇 가지 다른 방법이 있다. 그러나 이 공간에는 비슷한 소리를 내는 용어가 많이 있습니다. 알아야 할 사항이 있다.

 

· 이산화탄소 제거

이산화탄소 제거(CDR)는 이 온실가스를 대기에서 꺼내 지하 또는 해저 아래에 이상적으로는 매우 오랫동안 저장하는 것을 포함한다. CDR에는 자연 기반 접근 방식과 기술 기반 접근 방식이 있다. 2020년에 발표된 세계 자원 연구소(World Resources Institute) 보고서에 따르면 대기에서 탄소를 제거하기 위한 두 가지 주요 전략은 나무 심기, 산림 복원 또는 보존 노력, 그리고 직접 공기 포집(DAC)이다. 나무는 수천 명의 사람에게 최고의 CDR 전술 중 하나였다. 그들이 서 있는 한 탄소를 격리하고 저장하는 능력 때문에 몇 년. 지구의 숲은 연간 76억 미터톤의 순 흡수량을 가지며 이는 연간 전 세계 배출량의 약 3분의 1에 해당한다. 반면 DAC는 대기 중 이산화탄소를 진공청소기로 빨아들인다.

 

·직접 공기 캡처

DAC 시설은 거대한 팬을 사용하여 대기에서 이산화탄소를 빨아들여 지하에 지질학적 형태로 저장하거나 재사용(합성 연료와 콘크리트용) 한다. 캐나다의 Carbon Engineering과 스위스의 Clime works는 이러한 유형의 기술을 개발하는 회사의 두 가지 예이다. Clime works는 2021년에 가동을 시작한 아이슬란드에 세계 최대의 DAC 공장을 건설했다. Orca로 알려진 이 시설은 연간 4,000미터톤의 탄소를 포집할 수 있다(1년 동안 504가구의 에너지 사용에서 발생하는 배출량에 해당). 물과 섞이면 가스가 식어 돌로 변하는 지하로 펌핑한다. 현재 전 세계적으로 19개의 DAC 시설이 운영되고 있다. 국제 에너지 기구(International Energy Agency)는 지구 기후 목표를 달성하기 위해 지금부터 2050년 사이에 매년 평균 32개의 대규모 발전소를 건설해야 한다고 말한다.

 

·탄소 격리

탄소 격리는 생물학적, 화학적 및 물리적 과정을 통해 이산화탄소가 대기에서 자연적으로 제거되고 지구의 토양, 바다, 나무 및 암석에 가두어지는 방법을 나타낸다. 예를 들어, 나무가 자라면서 광합성은 대기에서 이산화탄소를 포착하여 줄기, 가지, 잎 및 뿌리에 저장한다. 그러나 탄소 격리에도 한계가 있다. 예를 들어, 환경 방어 기금(Environmental Defense Fund)에 따르면 삼림 벌채, 산불 및 기타 세계 삼림 지대 교란으로 인해 나무에 갇힌 약 80억 미터톤의 CO2가 손실된다. 이것이 기후 변화를 늦추기 위한 전략이 삼림 벌채를 막고, 개간된 지역을 복원하고, 손상된 숲을 다시 자라게 하는 데 중점을 두는 이유이다.

 

다른 제한 사항도 있습니다. 지구 온난화는 이미 해양의 탄소 흡수 능력을 감소시키고 있다. 또한, 탄소 격리는 농부들이 경작하거나 경작하지 않도록 하여 토양을 교란하게 한다. 왜냐하면 토양에 저장된 이산화탄소가 대기 중으로 다시 방출되어 대기 중 이산화탄소를 유지하려는 원래의 목적을 무력화할 수 있기 때문이다. 재생 농업으로의 전환이 세계의 일부 지역에서 일어나고 있으며, 토양 건강의 중요성을 강조하고 그것을 방해하지 않도록 다양한 관행을 채택하고 있다.

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·네거티브 방출 기술

탄소 제거 기술은 NET(네거티브 배출 기술)이라고도 한다. 대규모로 이산화탄소를 빠르게 제거할 수 있는 NET의 잠재력은 탄소 흡수 속도가 느리고 때때로 외부 위협(예: 산불)에 직면하는 자연 시스템과 비교할 때 중요한 이점 중 하나이다. 그러나 대규모 NET이 야심 찬 국제 기후 변화 목표를 달성하는 데 중요한 것으로 간주하지만, 이러한 기술은 여전히 ​​연구 개발 단계에 있거나 아직 확장되지 않았다. 지금까지 건설된 시설은 과학자들이 변화를 만드는 데 필요하다고 말하는 이산화탄소의 아주 작은 부분만을 제거한다. 그러나 정부는 이러한 노력의 배후에 있다. 미국 에너지부는 2022년 5월 직접 공기 포집 및 관련 기술을 개발하는 그룹에 35억 달러를 제공할 것이라고 발표했다. 또한 영국의 비즈니스, 에너지 및 산업 전략부는 2022년 7월 탄소 제거 기술에 대한 6,400만 달러 투자에 해당한다고 발표했다.

 

·탄소 포집 및 저장

이산화탄소 제거와 탄소 격리 모두에 가까운 사촌은 탄소 포집 및 저장(CCS)으로, 예를 들어 석탄 발전소 굴뚝과 같은 점 소스에서 CO2를 포집한 다음 지하 또는 해저 아래에 영구적으로 저장한다. 실제로 국제 에너지 기구(International Energy Agency)는 CCS가 산업 및 에너지 생산 시설에서 배출되는 총 CO2 배출량의 최대 20%를 제거하는 역할을 할 수 있다고 예측한다. 탄소를 태우자마자 제거하고 지하에 저장하거나 오일 및 가스 회수를 개선하는 데 사용하는 것은 직접적인 공기 포집보다 더 일반적이고 완전히 확립된 접근 방식이다.

 

그러나 상업적 규모의 CCS를 구현하려면 비용이 많이 들고 널리 사용되는 데 큰 장벽이 된다. 또한 과학 저널 PNAS에 따르면 "CCS의 배치는 지질학적 저장 용량과 지속 가능한 주입률의 불확실성으로 인해 방해를 받았다." 다른 보고서에서는 저장된 탄소에서 CO2가 누출되는 문제를 지적한다.

 

·탄소 스톡 보호

그런 다음 탄소 저장량 보호 접근 방식이 있다. 이 접근 방식은 높은 탄소 저장량(HCS) 및 높은 보존 가치(HCV)로 보존되어야 하는 산림 지역을 개발될 수 있는 저탄소 및 생물 다양성 이점을 가진 황폐해진 토지와 분리한다. 야생 동물의 생존과 탄소 배출량 감소의 맥락에서 복원 노력은 온실가스의 순 배출량을 줄이고, 서식지가 오염을 저장 및 감소할 수 있는 능력을 최대화하고, 생물 다양성을 보존 및 강화하기 위해 노력해야 한다.

 

이 기사를 통해 대기에서 탄소를 제거하는 다양한 방법에 대해 알 수 있었다.

 

출처 : https://time.com/6213489/remove-carbon-emissions-from-air/