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제목 화학 및 파생 물질 분야에서 탄소의 글로벌 수요 충족 방법
작성자 플라스틱코리아
글정보
Date : 2021/06/03 17:35

화학 및 파생 물질 분야에서 

탄소의 글로벌 수요 충족 방법

화학제품 안에 포함돼 들어가는 탄소에 대한 화학산업 부문의 수요는 오랫동안 유지돼 왔을 뿐 아니라 계속 확대되고 있다. 현재 약 4억 5천만톤의 탄소가 화학물질 및 폴리머에 포함돼 있으며, 이 대부분은 화학자원에서 나온 것이다. 독일 nova-Institut(노바연구소)가 무료로 공개한 보고서 “화석 탄소 사용의 중단을 위하여(Turning off the Tap for Fossil Carbon)”는 현재 화학산업이 이 수요를 충족하는 방식 그리고 2050년까지 어떻게 이를 재생가능 탄소로 충당할 수 있는지를 보여준다.    

Unilever(유니레버)사의 위임을 받아 nova-Institut가 작성한 이 새로운 보고서는 화학 및 파생원료제품에 내장된 총 탄소량의 글로벌 규모로 조사한다. 여기에는 플라스틱, 고무, 텍스타일 섬유, 세제, 퍼스널케어 솔루션 등 다양한 제품군이 포함된다. 사상 최초로, 제품에 포함된 탄소의 총 글로벌 양을 다양한 원자재 별로 계산해내고, 시각적으로 정리해 연결시켰다.

또한 최종 사용자 응용제품에 대한 조사와 설명도 이루어진다. 보고서 저자들은 화석에서 재생가능한 탄소 공급원의 전환 전망을 개괄하는 2050년 시나리오를 소개했다. 또한, 서로 고도로 연결되어 있는 화학산업을 위한 솔루션, 그 실현을 위한 관련 정책적 방침과 함께 상세히 설명하고 있다. 이 보고서는 산업혁명 이후 화학 및 파생 물질 분야의 가장 큰 변화 필요성에 대한 인식 그리고 그 기술적, 산업적, 정치적 실현가능성을 높이는 것을 목표로 하고 있다.

기후 보호를 위해서 화학 및 파생 물질 분야에서 커다란 노력이 필요하다.

기후 위기는 지구 온난화, 온실가스 배출 및 삼림 파괴로 인해 전례 없이 빠른 속도로 진행되고 있으며, 그로 인해 식량 불안, 글로벌 보건 문제 및 생물 다양성 손실 등이 초래되고 있다.

석유, 석탄 및 천연가스 같은 화석기반 에너지원의 사용으로 인한 온실가스 배출이 기후 변화를 초래하는 주요 요소다. 우리의 기존 생산 방식이 지구에 미치는 결과를 더 이상 무시할 수 없다는 점이 분명해졌다. 2050년까지 에너지 부문을 탈탄소화하고, 파리협정에 따른 목표의 달성을 보장하기 위해서는 화석연료 사용을 단계적으로 완전히 폐지하는 것이 필수적이다.

하지만 그것으로 충분한가? 이것이 기후 문제를 해결해줄 수 있을까?

최근 발표된 이 보고서는 널리 사용되고 있는 제품 및 상품에 포함된 탄소에서 비롯된 CO2 배출량에 대한 분석을 제공한다. 또한 화학 및 소재산업 부문이 환경 발자국을 줄이기 위한 시스템 변화의 방법을 보여준다. 오늘날 제품 및 상품에 포함된 탄소의 대부분은 제품 수명주기 종료 시점에서 CO2 형태로 대기로 유입된다.

화학물질 및 파생

 

물질은 여전히 화석 탄소에 강하게 의존하고 있다.

화학 및 파생물질 분야의 제품은 다양한 방식으로 우리를 둘러싸고 있다. 이 보고서는 최초로 이 제품에 포함된 탄소(내포 탄소[embedded carbon]) 양을 계산해냈다. 연간 4억 5천만톤 가운데 85%는 화석연료 기반 자원으로 생성되며, 바이오매스에서 얻는 비율은 10%, 재활용은 5%에 불과하다.

오래 유지되는 지속가능한 변화의 창출을 위해서는 화석탄소 사용을 세 가지 재생가능 탄소 공급원으로 대체해야 한다. 즉, 바이오매스, 재활용 및 CCU(Carbon Capture and Utilisation 탄소 포집 및 활용- 산업 공정 또는 대기중 CO2 포집)가 그것이다. 이에 따라 내포 탄소 수요가 증가하게 된다. 인구 증가와 소득 확대 그리고 중산층 성장은 보다 많은 제품 수요를 유발하게 된다. 따라서 더 많은 탄소가 필요하게 될 것이다.

nova-Institut는 2050년까지 유기화학물질과 파생원료에 내포된 탄소에 대한 수요가 연간 10억톤까지 증가할 것으로 예상하고 있다. 이 같은 수요를 지속가능한 방식으로 달성하기 위해 순환경제의 틀에 맞추어 탄소를 폐루프 내에서 순환시켜야 하는데 이때 공유와 재사용 및 재활용이 핵심적 역할을 한다.

화학적 및 기계적 재활용 산업은 탄소를 더욱 효과적으로 재사용하고 재활용하기 위해 기존 공정을 혁신해야 하는 중요한 책임을 떠맡게 될 것이다. 우리가 사용하는 탄소 전체를 빠짐없이 순환시키는 것은 기술적으로 불가능하다. 때문에 바이오매스 그리고 CO2 포집 및 활용과 같은 추가적인 재생가능 탄소 공급원이 필요하다.

두 옵션 모두 바이오매스 원료식물 재배나 CCU에 필요한 재생가능 에너지 생산에 필요한 충분한 토지를 확보할 수 있다. 이 세 가지 재생가능 탄소 공급원(재활용, 바이오매스, CCU)을 결합하면 땅 밑으로 공급되는 화석 탄소의 추가적 필요 없이도 우리에게 익숙한 모든 제품을 계속 사용할 수 있다.

화학물질 및 파생물질 생산을 위한 재생탄소 활용

에너지 분야와는 달리 화학물질 및 제품의 탈탄소화는 불가능하다. 재생가능 탄소는 유기 화학을 기반으로 하는 플라스틱, 섬유, 계면활성제 및 기타 물질 등 널리 사용되는 물질들이나 이를 생산하는 산업이 지속가능한 미래로 나아갈 수 있는 유일한 경로다. 

화학산업이 기후 중립성을 달성하기 위한 핵심 조건의 하나는 제품 생산에 있어 재생가능 탄소만을 원자재로 사용하는 것이다. 이를 달성하기 위해 탄소 관리를 위한 포괄적인 정책적 기틀 마련을 위한 논의가 이루어지고 있다. 이는 우리가 정한 기후 목표에 부합하는 시간표 안에서 화학산업의 혁명적 변화를 실현하는 데 있어 반드시 필요한 것이다.

화학 및 파생물질 산업의 수요 충당을 위해서는 2050년까지 재생가능 탄소 생산량을 15배 증가해야 한다. 매우 어려운 이 과제를 수행하기 위해서는 업계와 정부, 소비자의 부문간 협력이 필요하다. 이 보고서의 바탕이 된 연구는 다국적 생활용품 기업 Unilever사의 요청과 지원으로 이루어졌다.

nova-Institute(노바연구소)는 1994년 설립된 민간 독립 연구기관으로, 화학 및 파생물질 산업의 재생가능 탄소로의 전환에 중점을 둔 연구 및 컨설팅을 수행하고 있다. 기존의 화석 탄소를 바이오매스나 직접 CO2 활용, 재활용 등으로 대체하는 방법에 중점을 두어, 화학산업이 기후 중립적인 미래로 나아가는 것을 지원하기 위해 고유의 연구 성과 및 지식을 제공하고 있다.

자료제공: nova-Institut

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