온실가스와 지구 온난화 지수(GWP)

기후변화와 코로나 19

지구 온난화로 인해 기후 변화에 대한 경각심이 크게 일어나기 시작한 것은 꽤 되었습니다. 하지만 화룡점정! 그 거대한 불길에 제대로 불을 지른 것은 무엇보다 코로나19였습니다. 기후 변화가 단지 이름없는 동식물의 생존권만을 위협하는 것이 아닌, 우리 인간의 생존권을 직접적으로 위협할 수 있다는 두려움이 정말 많은 사람들에게 기후변화를 다시 한번 생각할 수 있게하는 계기가 된 것 같습니다. 

 

기후 변화 관련해서는 이전 포스팅을 참조하세요!

2021.11.08 - [사회 정보/환경 정보] - 기후 변화 그리고 지구 온난화 - 환경 문제의 핵심

기후 변화 그리고 지구 온난화 - 환경 문제의 핵심

 

이런 위협은 대다수의 사람들, 국가들 그리고 기업들의 시선을 성공적으로(?) 기후변화와 우리의 행동으로 이끌었습니다. 그리고 기후변화에 대한 가장 중요한 노력은 바로 온실가스 감축입니다. 

주범은 온실가스

이 세 가지 용어에서 가장 중요한 단어는 바로 탄소 입니다. 기후 변화를 일으키는 원인은 정말 다양해서 셀수 없지만 그 중 가장 중요한 원인, 주범으로 일컸는 것이 바로 온실가스 인데요 이 온실가스를 대표하는 단어가 바로 탄소이기 때문입니다.

 

온실가스는 원래 나쁜 성질의 물질이 전혀 아닙니다. 온실가스가 없었다면 지구 상의 모든 생물이 이미 멸종했을 것이기 때문입니다. 온실가스가 하는 일을 알면 왜 이렇게 어마어마한 말을 하는지 정확하게 이해하실 수 있을 겁니다. 지구의 온도 조절 시스템에 대해서는 위에서 이전 포스팅을 소개했으니 잘 모르시면 위 포스팅을 보고 오시면 됩니다. 

 

지구를 따뜻하게 해주는 유일은 에너지는 바로 태양입니다. 하지만 태양이 아무리 쎈 열을 보내주더라도 지구에 이 열 에너지를 보존할 수 있는 시스템이 없다면 결국 생물이 살수 있는 적정온도를 유지하지 못할 수 밖에 없습니다. 온실 가스는 이름 그대로 지구를 온실과 같이 따뜻하게 유지시켜 주는 역할을 합니다.

 

태양에서 오는 열을 담은 가시광선은 그냥 통과시키고
지구 표면에서 복사된 적외선의 복사열은 흡수해서 지구의 온도를 높여줍니다

하지만 이 온실가스가 제 역할을 다하다 못해 과해서 현재의 지구 온난화 문제가 생기게 되는 것입니다.

주요 감축대상 온실가스

온실가스는 사실 굉장히 광범위한 개념입니다. 이렇게 7가지 입니다.

이산화탄소, 메탄, 수소불화탄소, 육불화황, 아산화질소, 과불화탄소, 삼불화질소  

이 온실가스 문제는 산업화 이후 이산화탄소 배출량이 계속 늘어났기 때문입니다. 점점 대기 중 이산화탄소를 비롯한 온실가스가 늘어나면서 온도가 더 온실가스 효과가 더 강해지고 지구가 따뜻해지는 결과가 나오게 된 것입니다. 

 

온난화 지수 (Global Warming Potential)

감축 대상 온실가스 마다도 그 종류에 따라 온실효과 영향이 다른데 이를 지표화한 것이 바로 GWP (Global Warming Potential 입니다. 위에서 설명한 주요 온실가스의 지수, 온난화 기여도는 아래와 같습니다. 

온실가스	지구온난화지수	온난화 기여도	주 배출원
이산화탄소 CO2	1	35	연소반응 (산업)
메탄 CH4	21	15	폐기물처리/농업/축산
일산화이질소 N2O	310	6	화학산업/농업(비료)
수소불화탄소 HFCs	1,300	24	냉매/반도체(세정)
과불화탄소 PFCs	7,000		냉동기/소화기/반도체(세정)
육불화황 SH6	23,900		전자제품(LCD)/변압기/절연체

지구온난화지수는 그 숫자가 클수록 온난화에 끼치는 영향이 크다는 의미 입니다. 간단한 예로 메탄 1KG은 이산화탄소 21KG과 같고 가장 극단적으로 육불화황 1KG은 이산화탄소 23,900KG과 같습니다.

 

하지만 우리는 왜 항상 이산화탄소를 가장 큰 주범으로 삼고 있을까요? 그 이유는 온난화 지수와 각 물질이 온난화에 기여한 기여도가 다르기 때문입니다. 여러가지 원인이 있겠지만 기여도는 각 물질의 배출량, 배출된 후 유지되는 수명, 그리고 온난화 지수의 상관관계에 의해 결정됩니다. 아래 표를 보면 좀더 자세히 이해할 수 있습니다.

 

온실가스(화학식)	수명 (년)	20년 동안의 GWP	100년 동안의 GWP
메탄(CH4)	12.4	86	34
수소화불화탄소(HFC-134a)	13.4	3790	1550
염화불화탄소(CFC-11)	45.0	7020	5350
아산화질소(N2O)	121.0	268	298
사불화탄소(CF4)	50000	4950	7350

각 물질별로 수명이 다르기 때문에 기간으로 따질경우 실제 GWP는 차이가 나게 됩니다. 위 표를 보면 수명을 고려치 않은 온난화 지수와 20년/100년을 기준으로 할때의 온난화 지수가 달라지는 것을 볼 수 있습니다. 

 

그 결과, GWP 자체는 낮지만 가장 그 배출량이 많은 이산화탄소가 그 기여도로는 가장 높다고 할 수 있습니다. 그래서 우리가 기후변화에 대응하는 가장 중요한 물질은 이산화탄소 입니다.

 

오늘은 기후변화와 온실가스에 대해 알아보고 온난화 지수에 대해 알아봤습니다. 좀더 자세히 알고나니 뭔가 더 가깝게 느껴지지 않나요? 이 온실가스를 어떻게 줄일 수 있을지 다음 포스팅에서 더 자세히 알아보시죠!