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네거티브 배출 기술의 비밀: 직접 공기 탄소 포집이 어떻게 지구를 구할 수 있습니까?
세계적인 기후 변화가 심화됨에 따라 효과적이고 지속 가능한 탄소 감소 솔루션을 찾는 것이 특히 시급합니다. 그 중에서도 직접공기탄소포집(DAC) 기술이 점점 주목을 받기 시작했다. 이 기술의 핵심은 화학적, 물리적 수단을 통해 대기 중 이산화탄소(CO2)를 직접 포집해 장기간 보관하는 것이다. 추출된 CO2를 안전하게 저장할 수 있다면 직접 대기탄소 포집 및 저장(DACCS)이 형성되는데, 이는 '부정배출 기술'(NET)로 꼽힌다. 이 기술이 어떻게 작동하는지, 환경에 미치는 영향과 미래 전망은 더 논의할 가치가 있습니다.
DAC 작동 방식
직접 공기 탄소 포집 기술은 접촉 단계, 포집 단계, 분리 단계의 세 가지 주요 단계로 구성됩니다. 접촉 단계에서 DAC 시스템은 대형 팬을 사용하여 CO2가 포함된 공기를 장치로 이동시킵니다. 그 후, 포집 단계에서 CO2는 액체 용매 또는 고체 흡착제와 빠르고 효율적으로 결합됩니다. 이러한 화학 매체는 외부 에너지원(예: 열 에너지)에 의해 제거되어 순수한 CO2 흐름과 재생된 화학 매체를 얻습니다.
현재 DAC 운영 기술은 크게 저온고체흡착(S-DAC)과 고온액체흡착(L-DAC) 두 가지 기술로 나눌 수 있다. 두 기술 모두 성숙해 상용화가 가능하다.
DAC의 과제와 가능성
DAC 기술은 큰 잠재력을 갖고 있지만 실제 응용 분야에서는 여전히 높은 비용 문제에 직면해 있습니다. 2023년까지 CO2 1톤당 포집 비용은 기존 탄소 거래 시장 가격보다 훨씬 높은 1,000달러 이상이 될 것입니다. DAC 시스템이 순 탄소 부담을 유지하려면 재생 에너지를 사용해야 합니다. 이 과정은 에너지 집약적이기 때문입니다. 그러나 미래의 기술 혁신으로 이 프로세스의 에너지 요구 사항이 줄어들 수 있습니다.
DAC가 환경에 미치는 영향
지지자들은 DAC가 기후 변화에 대처하는 중요한 도구이며 파리 협정의 목표 달성에 도움이 될 수 있다고 믿습니다. 그럼에도 불구하고 비평가들은 기술에 대한 과도한 의존으로 인해 배출 감소 조치가 지연될 수 있다고 경고합니다. 그들은 DAC 시스템에 필요한 자원 및 에너지 요구 사항도 무시할 수 없는 부담이며, DAC 시스템이 가져오는 환경적 이점을 상쇄할 수도 있다고 지적했습니다.
최근 분석에 따르면 DAC 시스템은 막대한 자원이 필요하고 향후 새로운 환경 영향을 가져올 수 있기 때문에 예상되는 연간 30억 톤의 CO2를 포집하지 못할 수도 있습니다.
DAC의 적용
석유 회수 강화, 탄소 중립 합성 연료 및 플라스틱 생산, 음료 탄산화, 콘크리트 강도 강화 등 DAC 기술의 실제 적용 범위가 점차 확대되고 있습니다. 이러한 응용 분야에는 다양한 농도의 CO2가 필요하며 대기에서 순수한 CO2 제품을 얻으려면 높은 에너지 소비가 필요하므로 관련 비용이 치솟습니다.
글로벌 DAC 시설
2024년까지 전 세계적으로 53개의 DAC 시설이 운영될 것으로 예상되며, 그 중 18개는 북미에, 24개는 유럽에 있습니다. 미국, 캐나다 및 일부 유럽 국가가 DAC 구축을 주도하고 있습니다. 중국의 '카본박스(CarbonBox)' 기술도 빠르게 발전하고 있으며, 2060년까지 중국이 탄소 중립을 달성할 수 있도록 돕는 것을 목표로 하고 있다.
결론
일반적으로 DAC 기술의 미래는 밝지만 어렵기도 합니다. 기술이 더욱 발전하고 정책 인센티브가 장려됨에 따라 DAC는 미래에 기후 변화에 맞서 싸우는 데 중요한 도구가 될 가능성이 있습니다. 그러나 탄소중립 목표를 예정대로 달성할 수 있을지는 여전히 세계 각국의 노력과 협력에 달려 있다. 미래의 DAC는 잠재력을 최대한 발휘하여 기후 위기를 해결하는 핵심 기술이 될 수 있을까요?
