2023년 1월 20일

2050년까지 CO2 제거 수요 1,300배 증가

현재 개발 및 예상되는 미래 추세를 모두 포함하는 이산화탄소제거(CDR)에 대한 최초의 종합적이고 글로벌한 평가가 옥스포드대학에서 이번 주에 발표되었다.

 

 

 

상세한 분석에 따르면 자연적 방법(예: 나무 및 토양 복원)은 2배가 필요한 반면 직접공기포집과 같은 신기술은 2050년까지 용량을 1,300배 증가해야 한다.

 

재생에너지는 최근 몇 년 동안 특히 태양열 및 풍력발전과 같이 뛰어난 발전 을 이루었으며 종종 업계 분석가의 예측을 초과했다. 그러나 이러한 기술 및 기타 청정기술의 급속한 성장에도 불구하고 세계는 배출량 감소에 대한 현재 목표를 달성하지 못할 가능성이 높다. 

 

지속 가능한 미래를 보장하기 위해서는 추가적인 장기 전략이 필요하다. 여기에는 탄소 포집 및 저장의 극적인 확장이 포함된다.

 

첫 번째 " 이산화탄소 제거 현황" 보고서가 공개되었다. 옥스퍼드대학교는 CDR 분야의 전문가 20명 이상을 소집하여 사용되는 방법과 기업 및 정부의 약속 수준에 따라 21세기의 잠재적 시나리오와 함께 최신 진행 상황에 대한 완전한 그림을 생성했다.

 

 

보고서에 따르면 현재 거의 모든 CDR은 주로 나무를 심고 토양을 관리하는 등 기존의 토지 제거방법(연간 2GtCO2)에서 발생한다. 

 

국가는 이를 유지하고 확장하여 2020년 수준과 비교하여 2050년까지 1.5°C 경로에서 약 두 배, 2°C 경로에서 약 50% 증가해야 한다. 이것은 전용 정책과 관리가 필요한 엄청난 도전이 될 것이라고 저자는 말한다.

 

기존의 방법 외에도 거의 모든 배출 경로에는 BECCS(탄소 포집 및 저장을 통한 바이오에너지), 바이오차, 강화된 암석 풍화 및 직접공기포집(DAC)과 같은 새로운 기술이 필요하다.

 

그러나 현재 이들은 CDR(연간 0.002 GtCO2)의 극히 일부만을 구성한다. CDR 격차를 좁히려면 2050년까지 평균 1,300배까지 이러한 새로운 CDR기술의 엄청난 성장이 필요하다.

 

 

 

"온난화를 2°C 이하로 제한하려면 배출 감소를 가속화해야 한다. 그러나 이 보고서의 결과는 분명하다. 생태계를 복원 및 강화하고 새로운 CDR 방법을 빠르게 확장하여 탄소 제거도 증가시켜야 한다. " 옥스퍼드 대학교 Smith School of Enterprise and Environment의 Steve Smith 박사는 설명한다. 

 

"많은 새로운 방법이 잠재력을 가지고 등장하고 있습니다. 하나 또는 두 가지 옵션에 집중하기보다는 포트폴리오를 장려해야 합니다. 그러면 어느 하나의 방법에 지나치게 의존하지 않고 신속하게 순 제로에 도달할 수 있습니다."

 

보고서 공동저자인 Gregory Nemet 교수는 "용량, 공적 자금 지원 연구 및 특허에 대한 투자로 측정한 바와 같이 CDR의 혁신은 지난 2년 동안 극적으로 확장되었습니다."라고 설명한다. 

 

"그러나 온난화를 제한하기 위해 CDR 산업이 세기 중반까지 성장해야 하는 규모를 감안할 때 성장을 촉진하기 위한 포괄적인 정책 지원이 시급합니다."

 

현재 CDR 기술을 개발하고 있는 두 회사는 Climeworks 와 Brilliant Planet이니다. 전자는 천연 광물화 과정을 통해 가스를 영구적으로 저장하는 연간 4,000톤의 CO2 제거 용량을 가진 DAC 시설을 개발했다. 

 

후자는 때때로 우주에서 볼 수 있는 계절 바다 꽃을 복제할 수 있는 해안 사막 땅에 노천 조류 연못 기반 시스템을 개발하고 있다.

 

이 프로젝트는 파일럿 단계에 있으며 인류의 연간 생산량에 비해 CO2를 아주 미미하게 줄일 뿐이다. 

 

그러나 Climeworks와 Brilliant Planet은 모두 그들의 개념이 확장할 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있다고 말한다. 

 

아래 그림과 같이 Oxford University의 보고서에는 DACCS, Biochar 및 BECCS에 투자하는 다양한 회사의 총계가 포함되어 있으며 구축 용량(사각형)과 향후 확장 계획(원)을 보여준다.

 

"각 방법에 대한 음영 영역은 회사 용량 발표의 마지막 해가 세기 중반까지 CDR 사회 기술 잠재력을 충족시키기 위해 어떻게 성장할 수 있는지 보여줍니다."라고 보고서 작성자는 썼다. 

 

"2050년의 낮고 높은 데이터 포인트는 생물리학적 한계, 경제적 비용 및 배치의 부작용에 따라 달라지는 최대 제거 가능성의 범위를 나타냅니다."

 

이 그래프는 대수 척도이므로 모든 것이 계획대로 진행된다면 앞으로 수십 년 동안 기하급수적인 발전을 기대할 수 있다. 

 

DACCS와 BECCS는 각각 2050년까지 연간 최대 5GtCO2를 제거할 가능성이 있는 반면, biochar는 최상의 시나리오에서 연간 2GtCO2에 도달합니다. 이 총 12GtCO2는 현재 연간 37GtCO2인 인류의 연간 배출량에 상당한 영향을 미칠 것이다. 

 

배출량 감소와 삼림 복원과 같은 자연적 방법을 결합하면 마침내 산업 혁명 이후 누적 총량이 거의 2,000GtCO2에 육박하는 수백 년 동안 축적된 CO2를 역전시킬 수 있다.

 

 

그러나 이러한 예측의 하한선은 DACCS, biochar 및 BECCS 각각에 대해 연간 0.5GtCO2 제거로 훨씬 더 낮습니다. 많은 요인이 CDR 산업의 성장 궤적을 결정할 것이며 성공이 결코 보장되지는 않는다.

 

"CDR은 우리가 할 수 있는 것이 아니라 파리 협정 온도 목표에 도달하기 위해 반드시 해야 하는 것입니다."라고 독일 국제 안보 문제 연구소의 저자인 올리버 게덴 박사는 말했다. 

 

"120개 이상의 국가 정부가 순 제로 배출 목표를 가지고 있으며 이는 CDR 사용을 의미하지만 이를 개발하기 위한 실행 가능한 계획을 가진 정부는 거의 없습니다. 이는 주요 부족을 나타냅니다."

 

"현재 CDR에 대한 중요한 정보는 광범위하게 분산되어 있으며 접근하기 어렵습니다. 이것은 진전을 방해합니다."라고 베를린의 글로벌 커먼즈 및 기후 변화에 관한 메르카토르 연구소의 응용 지속 가능성 과학책임자인 Jan Minx는 말했다. 

 

"25년 전의 재생 에너지와 마찬가지로 CDR 연구, 개발 및 정책의 상태는 뒤쳐져 있습니다. 이 분야에서 올바른 결정과 가속화된 발전을 위해서는 적절한 데이터가 필요합니다. 이 보고서는 더 넓은 CDR 커뮤니티와 함께 ​​이 상황을 단계적으로 개선하는 데 도움이 될 것입니다. "

 

전 국장인 Artur Runge-Metzger는 "앞으로 이 글로벌 CDR 보고서는 전 세계 여러 지역에서 방대한 양의 데이터와 개발을 체계적으로 수집하고 분석함으로써 정책 입안자들에게 진행 상황을 정기적으로 지속적으로 알려야 합니다."라고 말했다. 유럽연합 집행위원회 기후행동 사무국장이다.