중공업은 경제에서 탈탄소화하기 가장 어려운 분야 중 하나이다. 그러나 새로운 연구에 따르면 검증된 기술과 향후 출시될 기술을 혼합하면 전 세계적으로 배출량을 최대 85%까지 줄일 수 있다.
기후 논쟁의 대부분은 전기, 차량 배출, 항공과 같은 분야에 초점을 맞추고 있지만, 탄소배출의 상당 부분은 숨겨진 산업 과정에서 발생한다. 국제에너지기구(International Energy Agency) 에 따르면 2022년 화학, 철, 강철, 시멘트 등을 포함하는 부문은 전 세계 배출량의 4분의 1을 차지했다 .
이들은 종종 하나로 묶이기는 하지만 이들 산업은 매우 다르며 배출원도 매우 다양할 수 있다. 이는 만병통치약이 없다는 것을 의미하며 이 분야가 탈탄소화하기 가장 어려운 분야 중 하나로 입증된 이유를 설명한다.
이로 인해 영국 연구자들은 해당 부문의 배출량을 통제하는 데 도움이 될 수 있는 기술에 대한 포괄적인 조사를 수행하게 되었다. 그들은 탄소 포집 및 저장, 수소 또는 바이오매스 연료로의 전환, 주요 산업 공정의 전기화와 같은 솔루션이 중공업 탄소 발자국의 대부분을 줄일 수 있다는 것을 발견했다.
리즈 대학의 Ahmed Gailani 박사는 보도 자료 에서 "우리의 연구 결과는 산업 탈탄소화 전략을 설계하는 데 도움이 되는 중요한 진전을 의미하며 이는 지구의 미래 건강에 있어서 정말 고무적인 전망입니다"라고 말했다 .
연구진은 철강, 화학, 시멘트 및 석회, 식품 및 음료, 펄프 및 종이, 유리, 알루미늄, 정유, 세라믹 등의 분야를 분석했다. 그들은 각 산업에 제안된 모든 배출 감소 기술(잘 확립된 기술과 신흥 기술 모두)에 대해 광범위한 조사를 수행했다.
모든 부문에서 그들은 온실가스를 줄이는 데 도움이 될 수 있는 네 가지 주요 접근 방식을 확인했다. 즉, 배출이 많은 산업 공정을 수정하거나 교체한다. 제품을 생산하는 데 더 적은 에너지와 원자재를 사용한다.
저자들은 전기화가 다양한 분야에서 중요한 접근 방식이 될 가능성이 높다고 밝혔다. 적당한 양의 열이 필요한 산업에서는 천연가스 보일러와 오븐을 전기 보일러로 교체할 수 있다. 전기아크로, 전기증기분해장치 등의 신기술은 철강산업과 화학산업의 탈탄소화에 도움이 될 수 있지만 이들 기술은 아직 미숙하다.
녹색 수소는 또한 난방용 연료로서, 그리고 현재 화석 연료에서 파생된 수소에 의존하는 다양한 산업 공정의 성분으로서 폭넓은 역할을 할 수 있다. 바이오매스는 마찬가지로 난방에 사용될 수 있지만 플라스틱 생산을 위한 더 많은 재생 가능한 공급원료를 제공할 수도 있다.
시멘트 및 화학과 같은 일부 산업은 이산화탄소가 에너지 수요의 부산물이 아닌 산업 공정에서 직접 생성되기 때문에 특히 다루기가 어렵다. 이러한 분야에서는 탄소 포집 및 저장이 특히 중요할 것이라고 저자는 말한다.
또한 배출량을 크게 줄일 수 있는 다양한 산업별 대체 생산 경로를 강조한다. 전체적으로 그들은 이러한 기술이 기준선에 비해 중공업의 평균 배출량을 최대 85%까지 줄일 수 있다고 추정한다.
Joule 에 보고된 연구는 이러한 접근법의 기술적 타당성만을 분석한다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 팀은 경제성이나 필요한 인프라가 제대로 갖춰져 있는지 여부를 조사하지 않았는데, 이는 그들이 실제로 얼마나 큰 변화를 만들 수 있는지에 큰 영향을 미칠 수 있다.
Gailani는 “물론 극복해야 할 다른 장벽도 많이 있습니다.”라고 말했다. “예를 들어, 탄소 포집 및 저장 기술이 필요하지만 CO2를 수송하는 수단이 아직 마련되지 않은 경우 인프라 부족으로 인해 배출 감소 프로세스가 지연될 수 있습니다. 아직 해야 할 일이 많습니다.”
그럼에도 불구하고 이번 연구는 산업 탈탄소화와 관련하여 무엇이 가능한지에 대한 최초의 종합 조사이다. 이러한 아이디어를 실현하려면 많은 노력이 필요할 수 있지만, 연구에 따르면 이러한 부문의 배출량을 통제하는 것이 전적으로 가능하다는 것을 보여준다.
이미지 출처: Marek Piwnicki / Unsplash
