탄소중립( 넷 제로 )을 위한 기술 4가지

온실가스 배출량 와 흡수량을 0으로 줄이기 위한 탄소중립은 기후 문제와 경제, 인류 위기 문제로 이어지므로 아주 중요한 문제입니다. 탄소중립을 실현하기 위한 가장 중요한 기술 4가지를 알아보고 단점은 무엇이고 어떻게 극복해야 하는지 알아봅니다. 

 

 

 

탄소중립 실현을 위한 중요 기술 4가지 

 

1. 재생가능 에너지

 

재생가능 에너지란 한정된 자원인 화석연료 등과 다르게, 고갈되지 않고 재이용을 무한히 할 수 있는 에너지를 말하며, 태양광, 수력, 풍력 등이 해당됩니다.

 

전 세계 온실가스 배출량의 대부분은 이산화탄소 ( CO2)가 차지하고 있으므로, 이산화탄소를 배출하지 않는 재생가능 에너지는 중요한 기술이 됩니다. 또한, 태양광이나 수력처럼  이미 안정적인 기술이 있는 경우에는 탄소중립에 큰 공헌을 할 수 있기 때문에 주목도가 높습니다. 

 

그러나 재생가능 에너지는 화석연료에서 만들어지는 에너지에 비해 비교적 불안정하며 비용이 많이 들어갑니다.

 

그러므로 완전히 재생가능 에너지로의 이행을 하기 위해서는 비용절감과 안정화를 위한 다른 기술 ( 수소나 축전지 등 )과의 조합이 중요한 과제가 됩니다. 

 

 

2. 수소

 

수소는 태워도 이산화탄소를 배출하지 않는 에너지원입니다. 연료전지, 자동차, 가정용 연료전지, 발전소 등에서 사용되고요.

 

수소 자체는 CO2를 발생시키지 않지만 수소를 제조하는 과정에서 발생하는 경우가 있습니다.

 

• 그린 수소 - 재생가능 에너지의 전력으로 물을 전기분해하여 제조
• 블루 수소 - 화석연료를 분해하여 제조됨, 발생하는 탄소는 회수하여 땅속에 저장
• 그레이 수소 - 화석연료를 분해하여 제조되며, 발생하는 탄소는 대기 중에 그대로 방출됨 

 

탄소 자체를 배출하지 않는 그린 수소는 세계적으로 주목을 많이 받고 있습니다. 또한 그린 수소를 활용하는 것으로 재생가능 에너지의 결점을 보충할 수도 있고요. 

 

해외의 풍부한 재생가능 에너지를 이용하여 수소를 수입하면, 직접 제조하는 것보다 경비를 억제할 수 있습니다. 

 

3. CCS · CCUS ( 탄소 포집·저장 기술 )

 

CCS · CCUS는 온실가스 제거량을 늘리기 위한 기술을 말합니다.

 

▶ CCS 

Carbon dioxide Capture and Storage의 약자. 이산화탄소를 포집하여 저장하는 기술로 발전소나 공장에서 배출된 탄소를 다른 기체에서 분리하여 모으고, 바다 밑 땅속 깊은 곳에 압축하여 저장하는 기술. 

 

▶ CCUS

Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage. 이산화탄소를 포집하여 분리해서 유용한 물질로 만들고 저장하는 기술로, 분리 저장한 탄소를 바이오 연료 등의 제조나 인공광합성을 이용한 플라스틱 제조에 사용하는 것.

 

CCS · CCUS 기술 또한 탄소를 분리하고 회수하는 기술에 비용이 많이 들어간다는 것이 결점입니다. 이 기술의 보급을 위해서 저비용으로 할 수 있는 기술개발이 활발히 진행되고 있습니다. 

 

 

4. 전기화

 

위에 열거한 3가지 기술은 에너지 공급면에서 이용되는 것으로 탄소중립을 실현하기 위해서는 공급 측면 + 수요 측면 양쪽에서 온실가스 삭제를 위한 노력이 필요합니다. 

 

전기화는 에너지의 수요 ( 필요로 하는 것 ) 측면에서 탄소중립의 실현에 큰 도움이 되는 중요한 기술입니다. 전기자동차 ( EV)가 대표적인 예라 할 수 있습니다.

 

전 세계적으로 향후 석유를 연료로 하는 차나 디젤차의 판매가 금지될 예정에 있는 것을 보면 알 수 있습니다.

 

< 각국 신차판매에 관한 방침 >

EU (유럽연합)
2021년 7월에 EU 위원회는 하이브리드 차를 포함한 가솔린 차등 내연기관차의 신차 판매를 2035년에 종료한다는 방침을 발표.

미국 
2021년 8월 바이든 대통령은 2030년까지 판매되는 신차의 50% 이상을 전기자동차와 연료전지 자동차로 하겠다고 발표.
캘리포니아 주와 뉴욕 주등에서는 2035년까지 주 내에서 가솔린 차의 신규 판매를 금지한다는 목표를 세웠음. 

중국 
2020년 10월에 중국정부는 2035년까지 신규 자동차 판매를 모두 환경보호에 대응하는 차로 바꾸는 방향을 검토 중이라고 발표. 

일본
2021년 1월 스가 총리는 2035년까지 모든 신규 판매 자동차의 100%를 전동차로 하겠다고 표명. 전동차에는 전기자동차와 연료전지 자동차 ( FCV), 플러그인 하이브리드 자동차 ( PHV), 하이브리드 자동차 ( HV)가 포함.

 

전기화도 고비용과 실용화를 위한 수준까지 도달하지 못한 기술 등이 단점으로 꼽히므로, 비용 절감과 기술개발이 앞으로의 가장 큰 과제가 되겠습니다.

 

특히 전기자동차의 경우 축전지 성능의 문제로 한번 충전으로 갈 수 있는 거리가 짧은 단점이 있고요. 충전할 수 있는 전기충전소가 주유소에 비해 숫자가 많이 부족하다는 것도 꼽을 수 있겠습니다. 

 

 

 

탄소중립이란 탄소중립이 필요한 이유 ( 넷제로 )