순 제로 배출을 향한 세계의 여정은 기술과 관련하여 우리를 많은 새로운 길로 안내하고 있다. 전기 자동차와 재생 에너지는 탄소 배출을 중단하는 데 도움이 되는 것들 중 하나이지만 직접 공기 포집은 또 다른 접근 방식을 취한다. 즉, 우리가 배출하는 CO2를 대기 중으로 다시 빨아들이는 것이다.

직접 공기 포집은 특정 산업 분야에서와 같이 피하기 어려운 탄소 배출을 방지하고 지난 수십 년 동안 배출된 탄소를 제거하기 위한 솔루션이 될 수 있다.

직접 공기 포집이란 무엇일까?

직접 공기 포집(줄여서 DAC)은 공기에서 직접 이산화탄소를 포집하는 것을 포함한다. 그런 다음 CO2는 영구적으로 저장될 수 있다. 즉, 지구 온난화에 기여하지 않는다.

아이슬란드의 DAC 공장은 연간 4,000톤의 이산화탄소를 포집하여 화산암의 일종인 현무암에 저장하고 있다. 그런 다음 CO2는 약 20년에 걸쳐 광물화되어 암석과의 자연스러운 반응으로 돌로 변한다.

포집된 CO2는 다른 산업에서도 재사용할 수 있다. 식품 가공에서 탄산 음료에 사용할 수 있다. 그리고 항공에서는 수소와 결합하여 합성 저탄소 연료를 만들고 있다.

전 세계의 직접 공기 포집 용량이 빠르게 증가하고 있지만 전 세계가 순배출 제로에 도달할 수 있도록 더 빠르게 증가해야 한다. 이미지: IEA

직접 공기 포집에는 액체 및 고체 DAC의 두 가지 기술이 사용된다. 액체 DAC는 이산화탄소를 제거하기 위해 화학 용액을 통해 공기를 통과시키는 것을 포함한다. 고체 DAC에서 CO2는 필터 시스템에 포집된다.

오늘날 직접 공기 캡처는 어디에 있을까?

국제에너지기구(IEA)에 따르면 전 세계적으로 19개의 직접 공기 포집 시설이 운영되고 있다. IEA 보고서 직접 공기 캡처: 순 제로를 위한 핵심 기술에 따르면 이 중 18개가 캐나다, 유럽 및 미국에 있다.

새로운 공장도 건설되고 있다. 세계 최초의 대규모 공장이 미국에서 개발 중이다. 연간 최대 100만 톤의 CO2를 포집할 수 있으며 2020년대 중반까지 가동될 예정이다.

기술 회사 Microsoft, 전자 상거래 회사 Shopify 및 재보험 회사 Swiss Re와 같은 대기업은 탄소 배출량을 상쇄하기 위한 방법으로 DAC 제거에 투자하기 시작했다.

DAC의 잠재력은 무엇일까?

IEA는 2050년까지 전 세계가 순 배출 제로에 도달할 수 있도록 직접 공기 포집 기술을 통해 2030년에 8,500만 톤 이상의 CO2를 포집하고 2050년에는 9억 8,000만 톤을 포집해야 한다고 추정한다.

IEA는 직접 공기 포집이 필요한 위치에 숫자를 매겼다. 이미지: IEA

그러나 이는 DAC 공장이 현재 약 10,000톤의 CO2만 포집하기 때문에 "대규모의 가속화된 규모 확장"이 필요하다는 것을 의미한다고 IEA는 말한다.

좋은 소식은 모멘텀이 형성되고 있다는 것이다. IEA에 따르면 정부는 2020년 초부터 DAC 플랜트를 개발하고 배치하기 위해 거의 40억 달러를 투입했다. 호주, 캐나다, 일본 및 영국은 DAC 연구 개발에 투자하는 국가 중 하나이다.

DAC 개척자

이미 대기에서 CO2를 포집하고 있는 두 회사는 Climeworks와 Carbon Engineering이다.

둘 다 세계경제포럼 기술 개척자로, 새로운 기술과 혁신을 선도하는 전 세계의 초기 단계 및 성장 기업이다.

스위스에 기반을 둔 Climeworks는 2017년에 첫 번째 DAC 공장을 열었으며 현재 15대의 기계를 운영하고 있다. 위에서 언급한 아이슬란드 공장(현재 세계 최대 규모)을 운영하고 있으며 필터를 사용한 고체 직접 공기 포집 방식을 사용한다.

Climeworks는 보석 브랜드 Swarovski와 온라인 식료품점 Ocado를 포함한 회사들이 CO2 배출량을 줄이고, 상쇄하고, 제거할 수 있도록 돕고 있다.

캐나다에 기반을 둔 Carbon Engineering은 액체 직접 공기 포집 방식을 사용하고 파트너와 협력하여 세계 최초의 대규모 DAC 시설을 개발하고 있다. 이것은 텍사스와 뉴멕시코 사이의 셰일 오일 및 가스 생산 지역인 미국 퍼미안 분지에 있으며 지하 깊은 암석에 연간 500,000~100만 톤의 CO2를 영구적으로 가두도록 설계되었다.

스코틀랜드에 계획된 동일한 규모의 다른 DAC 공장에서 엔지니어링이 시작되었다.

순 제로 기술

2050년까지 전 세계가 탄소 배출량을 0으로 줄이는 데 도움이 될 새로운 기술의 개발을 가속화하기 위해 세계 경제 포럼과 미국 정부의 파트너는 퍼스트 무버 연합을 설립했다.

이는 여러 부문과 기업을 아우르는 민관 파트너십이다. 연합은 세계가 순 0에 도달하는 데 필요한 기술의 약 절반이 아직 개발 중이거나 프로토타입 단계에 있다고 말한다.