앞으로 우리는 얼마나 더 많은 탄소를 포집해야 하나? How Much Carbon Do We Need to Capture

How Much Carbon Do We Need to Capture?

Nine gigatonnes down, 746 gigatonnes to go

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Plans to end global warming hinge on driving net greenhouse gas emissions to zero (plus or minus a few gigatonnes). It’s not going well. CO2 emissions hit an all-time high last year, and for the first time average temperatures on Earth rose 1.5 °C above preindustrial levels. To limit warming to 2 °C, massive amounts of carbon dioxide will have to be sucked out of the atmosphere and locked away, according to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

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우리는 얼마나 많은 탄소를 포집해야 할까?

9기가톤 완료, 746기가톤 남음

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*탄소 포집 및 저장

탄소 포집 및 격리 또는 탄소 제어 및 격리는 화석 연료 발전소와 같은 대규모 지점 원천에서 이산화탄소를 포집하여 저장고로 이송하는 과정이고 현장에 침투하여 대기에 침투하지 않는 곳, 일반적으로 지하 지질 형성에 사용된다.

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지구 온난화를 종식시키려는 계획은 순 온실가스 배출량을 0( 수 기가톤 정도 ) 으로 줄이는 데 달려 있습니다 .

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하지만 순조롭지 않습니다. 작년 이산화탄소 배출량은 사상 최고치를 기록 했고 , 지구 평균 기온은 산업화 이전 수준보다 처음으로 1.5°C 상승했습니다. 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)에 따르면 , 지구 온난화를 2°C로 제한하려면 막대한 양의 이산화탄소를 대기에서 흡수하여 가두어야 합니다 .

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이를 위한 오래된 방법과 새로운 방법이 있습니다. 온대 및 열대 우림에 더 크고 많은 나무를 심고 토양에 더 많은 탄소를 채우는 기존 방법은 비용이 저렴할 수 있지만 한계가 있습니다. 숲은 불타거나, 질병으로 죽거나, 벌목되면서 저장된 탄소의 일부가 방출됩니다. 미생물은 결국 토양에 있는 많은 물질을 분해합니다. 두 방법 모두 감사가 어렵고 이용 가능한 토지의 제약을 받습니다. 또 다른 방법인 분쇄된 미네랄을 들판에 뿌리는 것은 공기 중 탄소를 고형화할 수 있습니다. 하지만 나무와 토양처럼 이러한 접근 방식도 1톤의 탄소를 흡수하려면 넓은 토지가 필요합니다.

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기계의 등장: 현재 여러 회사에서는 고출력 팬이나 펌프를 사용하여 공기 나 해수 에서 CO2를 화학적으로 분리한 다음 이를 지하에 주입하는 시스템으로 이송하고 있습니다.

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하지만 직접 공기 포집 (DAC) 시스템은 현재 독성 부산물을 생성하는 많은 에너지와 시약을 소모합니다. 지구 온난화를 크게 완화하려면 기존 방식과 새로운 방식을 모두 포함한 모든 제거 방법을 확장해야 할 것입니다. 원치 않는 결과가 추가 확장을 제한할 때까지 말입니다.

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DAC를 연간 수십억 톤으로 확장하려면 무엇이 필요할까요? 살펴보겠습니다.

CO2를 어디에 묻을 것인가

소규모 직접 대기 탄소 포집 프로젝트와 저장 장소를 보여주는 글로벌 지도입니다.크리스 필팟

지질학자들은 수조 톤의 이산화탄소를 지하에 주입하여 수 세기 동안 저장할 수 있는 충분한 저류층을 발견했습니다 . 이미 매년 약 51메가톤의 이산화탄소가 저장 되어 있으며, 향후 10년 동안 그 양을 7배로 늘릴 계획을 발표했습니다. DAC 운영은 이 전체에 미미한 양만 기여합니다. 사실상 오늘날 모든 탄소 포집 및 저장(CCS) 운영은 대기가 아닌 화석 연료 생산이나 사용에서 회수된 이산화탄소를 주입합니다 . 하지만 동일한 종류의 주입 인프라가 DAC의 가동이 증가하고 화석 연료 사용이 감소함에 따라 사용될 수 있습니다.

기념비적인 작업에 대한 느린 시작

525~755 기가톤의 경우 점, 1 기가톤의 경우 큰 원으로 규모 비교를 나타냄.

지구 온난화를 2°C 이하로 억제하려면 2100년까지 대기에서 총 525~755기가톤의 이산화탄소를 제거해야 합니다. 이는 메르카토르 지구공유지 및 기후변화 연구소가 이끄는 국제 연구팀의 2018년 검토 연구 에 따른 것입니다 . 전 세계 배출량이 빠르게 감소하지 않으면 이 수치는 더 증가할 것입니다.

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2019년부터 2023년까지 관리형 임업을 통해 99.9% 의 CO2 가 제거되었습니다.

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2024년 이산화탄소 제거 현황 연구 에 따르면, DAC, 바이오차, 강화 암석 풍화와 같은 모든 새로운 방법을 통해 제거되는 이산화탄소의 양은 연간 200만 톤 미만입니다. 이는 2019년부터 2023년까지 약 0.004기가톤(Gt ) 에 불과합니다 . 이 중 DAC를 통해 제거된 양은 0.00001기가톤(Gt) 에 불과합니다.

연간 기가톤 규모로 확장

2020-2100년 방법별 CO\u2082 제거 예측: 기존(녹색), 신규(파란색), 백분위수(금색).

온난화를 2°C로 제한하려는 IPCC 시나리오는 향후 수십 년 동안 DAC 및 기타 혁신적인 제거 방법에 달려 있으며, 세기말까지 매년 6~12Gt의 CO2에 도달할 것으로 예상됩니다. 이는 산업 및 농업에서 발생하는 잔류 온실가스 배출량을 상쇄하기에 충분합니다 . 이는 토양 과 삼림에서 매년 제거되는 2~5Gt에 더해지는 양입니다. CO2 포집 및 주입 시스템은 에너지 집약도가 매우 높아 일부 DAC 시설은 자체 탄소 발자국을 상쇄하는 데 어려움을 겪고 있다고 합니다. 사우디아라비아의 연구원들은 최근 세계가 DAC 1년당 10Gt의 CO2를 유지하려면 4.4TW의 무탄소 전기와 난방을 추가로 생산해야 한다고 추정했습니다 . 이는 2024년에 소비되는 모든 청정 에너지 보다 훨씬 많은 양입니다 .

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https://youtu.be/XxjNhLZCae0