AWS와 함께하는 INHA SW Net-Zero Hackathon에 참여하기 이전에, 성신여자대학교 청정에너지공학과 양인목 교수님께서 교육해주신 탄소 중립에 대한 내용을 정리해보았습니다.
1. 탄소중립이란 무엇인가?
탄소 중립, 넷제로는 탄소 배출량을 0으로 만들자는 뜻이 아니다. 엄밀히 말하면, 배출되는 탄소의 양과 흡수되는 탄소의 양을 동일하게 만들어서 마치 탄소가 배출되지 않는 것과 같게 만들자는 것이다. 여기서 말하는 탄소는 일반적으로 이산화탄소이다.
사실, 탄소중립이라는 말 속에 의문점이 하나 생긴다. 온실가스에는 다양한 종류가 있는데, 왜 이산화탄소에만 관심을 갖느냐는 것이다. 온실가스에는 이산화탄소 외에도 메테인, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황 등이 있고, 이 6가지 온실가스는 현제 규제를 받고 있는 온실가스들이다. 온실가스가 지구온난화에 미치는 영향을 수치화한 지표로 GWP(Gloabal Warming Potential)가 있는데, 실제로 이산화탄소의 GWP는는 여타 온실가스에 비해 매우 낮다. 많게는 20000배 차이도 난다. 그럼에도 불구하고 이산화탄소에 관심을 갖는 이유는 무엇일까?
여타 온실가스에 비해 배출량이 매우 많기 때문이다. 온실가스 배출량의 비율을 따지면, 전체 온실가스 배출량 중 이산화탄소의 배출량은 약 91%에 달한다. 이러한 이유에서 이산화탄소를 대표적인 온실가스라 부르게 되었고, 이를 편의상 탄소라고 부르게 된 것이다. 참고로 한번 배출된 이산화탄소는 대기 중에 100~300년 동안 잔류한다고 한다.
2. 지구온난화의 원인이 인간의 활동 때문인가?
인간의 활동이 기후 변화에 이르기까지의 과정은 대략 이러하다.
인간의 활동 -> 온실가스 농도 상승 -> 온실효과 상승 -> 지구온도 상승 -> 기후 변화
간혹 지구온난화의 원인이 인위적 요인보다 자연적 요인이 더 많은 영향을 미친다고 생각하는 사람도 있다. 이러한 사람들은 태양 에너지 증가 등의 이유를 내세워 지구온난화는 자연의 흐름인데, 이것을 부풀려 이야기한다고 주장한다. 하지만, 이 내용은 사실이 아니다. 그 이유는 아래와 같다.
인간의 탄소 배출량 그래프의 증가흐름 그래프와 지구온난화의 흐름 그래프가 거의 일치한다. 이는 자연적인 원인에 더해 인위적인 원인도 결코 무시할 수 없음을 보여준다. 또한 짧은 기간 내에 그래프가 가파른 상승을 보이는데, 이러한 가파른 상승은 자연적으로 나오기 어렵다. 또한 탄소 배출을 줄이고자 노력하는 과정에서 온실가스 배출량의 상승 추세가 조금 꺾였는데, 이것 또한 인간의 활동이 기후변화의 원인임을 보여주고 있다.
이를 희망적으로 해석하자면, 우리가 얼마나 많은 노력을 기울이는지에 따라 온실가스 배출량을 획기적으로 줄일 수도 있다는 뜻이다.
3. 온실가스 배출량을 줄인다는게 과연 현실적인 제안인가?
석유화학과 철강 분야에 탄소배출량이 많다고 해서 산업 자체를 억제할 수 있을까? 또 개인의 작은 노력이 얼마나 대단한 변화를 가져다줄 수 있겠는가? 이러한 관점에서 탄소 배출량 감소는 비현실적이라고 말하는 사람들도 많다.
하지만, 어떻게 해야 탄소배출을 줄일 수 있는지 고민해볼 수는 있다. 고민을 해보는 것만으로도 충분한 인식 개선 및 향상이 가능하다. 또한 산업 가동율을 줄이라는 뜻이 아니라, 에너지 효율성을 고려하여 산업을 영위해야한다는 것이다. 누구나 알다시피 철강과 화학 분야의 산업은 매우 중요하고 앞으로도 지속적으로 이루어질 것이다. 이러한 분야에 있어 조그마한 노력이 앞으로의 수십년을 바라보았을 때에도 결단코 적은 변화, 대단하지 않은 변화라 할 수 없을 것이다.
4. 기후 변화의 영향이 과연 심각한가?
기후변화의 영향은 지구온난화의 영향으로 볼 수 있다. 기후변화의 원인은 자연적 원인과 인위적 원인으로 나뉘고, 자연적 원인은 다시 외적 요인과 내적요인으로 나뉜다. 또한, 지구온난화의 영향은 자연계와 산업계에 미치는 영향으로 구분할 수 있다.
온도가 1도 상승하면 안데스 산맥의 작은 빙하가 소멸하고, 온대성지역 곡식량 소폭 증가, 연간 최소 30만 인구 기후관련질병으로 사망, 캐나다 및 러시아 등 한대지역의 해빙으로 건물 및 도로손상 최소 10%의 생물 멸종위기
온도가 2도 상승하면, 남아프리카, 지중해 등 기후변화 취약지역 물공급량 20~30%감소 열대지역 농작물 대폭 감소, 아프리카 이눅의 최대 6000만 명 말라리아에 노출, 매년 1000만명 해안지역 홍수로 피해를 받는 등, 적은 온도의 상승도 전세계적으로 치명적인 위험을 초래할 수 있다.
이미 여러 나라에서 기후변화로 인한 재앙들이 초래되고 있고, 이러한 이유로 말라리아나 콜레라 등의 전염병이 창궐하고 있기도 하다.
산업에도 다양한 악영향을 미칠 수 있다. 황사, 기온 상승, 해수면 상승, 물 부족, 자연재해 증가 등이 산업계에 막대한 영향을 미칠 수 있다. 이는 설비비용의 증가, 제품 불량 증가, 고객 방문 감소, 침수 우려, 시설 문제, 공업용수 부족, 물류 및 유통에 문제 발생 확률 증가, 하절기 생산성 저하, 새로운 질병 창궐 등의 문제로 이어질 수 있다.
5. 기후변화의 대응할 방법이 있는가?
1) 제도적 측면의 기후변화 대응
1992년 기후변화협약이 체결되었고, 1994년 기후변화협약이 발효하였다. 또 1997년에 교토의정서가 채택되었고, 2001년에 마라케시 합의문이 채택되었다. 그리고 마침내 2005년 교토의정서가 발효하였다. 하지만, 미국과 호주는 교토의정서 발효 당시에 불참하였다. 강대국인 미국에 대한 견제가 어려웠고, 미국의 비적극적인 태도로 인해 교토의정서는 2008년~2020년까지 적용되긴 했으나, 사실상 유명무실한 결과를 가져왔다.
2020년에는 파리협정이 시작되어 특별히 종료기한을 정해두지 않은 상태로 적용되고 있다. 교토의정서에는 38개국만이 참여했으나, 파리협정에는 모든 당사국 곧, 197개국이 참여했다는 점에서 큰 의의를 갖는다. 또한 온실가스 감축에만 적용하는 것이 아니라, 적응, 재원, 기술 이전, 역량 배양, 투명성 등을 포괄적으로 내포하고 있다. 현재는 1.5도~2도 이상 지구 온도를 올리지 않는 것을 목표로 노력을 기울이고 있다.
2) 기후 변화 협약의 방향
공동의 차별화된 책임과 능력에 입각한 의무 부담을 원칙으로 한다.
- 국가의 직접적 책임
- 장기적/지속적 규제로 발전
- 경제적 수단을 동원
- 신기술 시장/산업 창출
결국 기후 변화를 막을 수 있는 기술의 개발은 앞으로 우리가 풀어가야 할 중요한 과제이다.
3) 기업의 자발적 참여를 유도
이미 ESG 경영이 회사를 판단하는 지표로 작용하여, 리스크 관리를 고려하는 투자자들이 회사의 주식을 거래하는 데 중요한 기준으로 작용하고 있다.
또한 친환경적이지 않은 기술을 사용하는 기업이 비친환경적인 방법으로 아낀 돈을 세금으로 징수하는 탄소국경제도를 EU에서 운영 중이기도 하다.
4) 기타 방안
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탄소배출권 거래제도: 온실가스를 배출하는 사업장을 대상으로 연단위 배출권을 할당하여 할당범위 내에서 배출행위를 할 수 있도록 하고, 할당된 사업장의 실질적 온실가스 배출량을 평가하여 여분 또는 부족분의 배출권에 대하여는 업체 간 거래를 허용하는 제도
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탄소발자국: 제품 및 서비스의 원료채취, 생산, 수송·유통, 사용, 폐기 등 전 과정에서 발생하는 탄소(온실가스)가 기후변화에 미치는 영향을 계량적으로 나타낸 지표
