비행기가 남긴 구름, 이산화탄소보다 무섭다?…온난화 숨은 주범[기후 신호등]

고개를 들어 하늘을 자주 쳐다보게 되는 가을. 파란 하늘을 가로지르는 비행기 뒤로 길게 늘어진 하얀 선도 자주 볼 수 있다. 흔히 '비행운(aircraft contrail)'이라고 부르는 이 구름은 단순한 수증기 자국이 아니다. 항공기 엔진에서 나온 수증기와 미세입자가 상공의 차가운 공기와 만나 만들어지는 얼음구름이다. 조건이 맞으면 수시간 동안 사라지지 않고 주변의 자연 구름과 섞이면서 넓은 권운으로 변하기도 한다. 비행운은 항공기의 기후영향을 이해할 때 매우 중요한 변수다. 지금까지 항공 분야의 온실가스 감축 논의는 주로 연료를 태울 때 나오는 이산화탄소(CO₂)에 집중돼 왔다. 하지만 항공기는 대류권 상층부를 비행하면서 CO₂ 이외에도 수증기와 질소산화물, 입자 등을 배출한다. 이 가운데 특정 기상조건에서 만들어지는 비행운은 구름의 양과 복사 특성을 바꾸면서 지구의 에너지 균형에 영향을 주는 것으로 알려져 최근 학계에서도 관심을 보이고 있다. ◇뜨거운 배기가스가 차가운 공기와 만나 생성 비행운이 만들어지는 과정은 사실 간단하다. 항공기 엔진에서 연료가 연소하면 수증기와 여러 배출물질이 나온다. 이 뜨겁고 습한 배기가스가 고도 8~12㎞ 안팎에서 매우 차가운 공기와 급격하게 섞이면 수증기가 응결하고 얼어붙는다. 이 때 배기가스 속 그을음이나 황산염, 유기물 등의 미세입자는 물이 얼음으로 변하는 '얼음핵' 역할을 할 수 있다. 이렇게 만들어진 작은 얼음결정들이 항공기 뒤에 길게 늘어서면서 비행운이 된다. 하지만 비행운이 생긴다고 모두 오래 남는 것은 아니다. 주변 공기가 건조하면 얼음결정은 곧바로 승화해 사라진다. 반대로 상공의 공기가 얼음에 대해 과포화된 상태인 '얼음 과포화 영역(ISSR)'에서는 얼음결정이 증발하지 않고 계속 성장할 수 있다. 이때 비행운은 수십 분에서 수시간 이상 지속되며 주변의 자연적인 권운과 섞인다. 결국 하늘에 잠시 나타났다 사라지는 짧은 비행운과 오랫동안 남아 넓게 퍼지는 비행운은 기후 측면에서 전혀 다른 영향을 미친다. ◇햇빛은 막고 지구의 열은 가둔다 비행운이 기후에 영향을 미치는 이유는 구름과 마찬가지로 지구가 주고받는 복사에너지에 영향을 주기 때문이다. 비행운을 구성하는 얼음결정은 태양빛 일부를 우주로 되돌려 보낸다. 이 때문에 지표에 도달하는 태양에너지가 줄어들어 지구를 식히는 효과가 나타날 수 있다. 특히 낮 시간에는 이 단파복사 반사 효과가 상대적으로 커질 수 있다. 반대로 비행운은 지표가 우주로 방출하는 적외선을 흡수했다가 다시 지표 방향으로 방출한다. 이는 지구 밖으로 빠져나가야 할 열을 붙잡는 온실효과로 작용한다. 따라서 비행운에는 냉각효과와 온난화 효과가 동시에 존재한다. 지역과 계절, 낮과 밤, 구름의 두께와 고도 등에 따라 어느 효과가 더 큰지가 결정된다. 모든 비행운이 항상 지구온난화를 일으킨다고 말할 수 없는 이유다. 그러나 여러 연구를 종합하면 전 지구적으로 장기간 지속되는 비행운의 경우 냉각효과보다는 온난화 효과가 더 큰 것으로 평가된다. ◇전체 항공편 2%가 비행운 기후효과 80% 차지 비행운 문제에서 특히 주목할 대목은 그 영향이 항공편 전체에 고르게 분포하지 않는다는 것이다. 영국 임페리얼 칼리지 런던 연구팀이 지난 2024년 '대기 화학 및 물리학(Atmospheric Chemistry and Physics)' 저널에 발표한 연구에 따르면, 2019년 전 세계 비행운의 순 복사강제력은 연평균 ㎡당 62.1mW였다. 유럽에서는 876mW/㎡, 미국에서는 414mW/㎡로 추정돼 지역별 편차도 컸다. 더 놀라운 것은 항공편별 편차다. 연구진은 전체 항공편의 약 2%에 불과한 항공편이 연간 비행운 에너지 강제력의 약 80%를 차지한다고 분석했다. 이는 비행운 대책의 방향을 크게 바꿀 수 있는 결과다. 모든 항공편의 비행시간을 늘리거나 모든 항공기에 동일한 기술을 적용하기보다는, 비행운이 장기간 지속될 가능성이 높은 특정 고도와 항로를 찾아 집중적으로 관리하는 것이 더 효율적일 수 있기 때문이다. 비행운을 많이 만드는 항공편에는 공통적으로 기상조건이라는 변수가 작용한다. 같은 항공기가 같은 항로를 운항하더라도 어느 날은 비행운이 거의 생기지 않고, 다른 날에는 수시간 지속되는 비행운을 만들 수 있다. ◇'하얀 줄'이 사라져도 비행운은 남는다 비행운 연구를 어렵게 만드는 또 다른 문제는 눈에 보이지 않는 비행운이다. 독일항공우주센터(DLR) 연구진은 지난해 11월 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 발표한 연구에서 항공기가 만든 비행운이 기존의 자연적인 권운 속으로 들어가 섞일 수 있다는 점을 분석했다. 이렇게 되면 육안으로는 항공기 흔적을 확인하기 어렵고 위성 관측에서도 자연적인 구름과 구분하기가 쉽지 않다. 독일 율리히 연구소 연구진도 지난해 11월 같은 학술지에 발표한 연구에서 장기간 지속되는 비행운의 상당 부분이 기존 권운 내부에서 형성될 수 있고, 이런 '숨은 비행운'의 정확한 기후효과에는 여전히 상당한 불확실성이 있다고 분석했다. 이는 현재 비행운의 기후 영향이 실제보다 과소평가됐을 가능성을 의미한다. 하늘에 선명한 흰 줄이 보이는 비행운만 계산한다면 자연 구름 속에 숨어버린 비행운의 영향을 놓칠 수 있기 때문이다. ◇그을음 배출을 1000분의 1로 줄여도 비행운은 생긴다 그렇다면 항공기 엔진의 배출입자를 줄이면 비행운도 줄어들까. 최근 연구는 반드시 그렇지는 않다고 답한다. 독일항공우주센터(DLR) 연구팀은 지난 4월 국제학술지 '네이처(Nature)'에 최신 A321네오(neo) 항공기의 린번(lean-burn) 엔진을 대상으로 한 연구를 발표했다. 린번 엔진은 연소효율을 높이고 그을음 배출을 크게 줄이는 기술이다. 연구 결과 엔진에서 배출되는 그을음 입자는 기존 엔진보다 약 1000분의 1 수준까지 감소했지만, 실제 비행운을 구성하는 얼음결정의 수는 크게 줄지 않았다. 연구진은 그을음 외에도 연료의 성분, 황산염과 유기물, 엔진 윤활유에서 발생하는 휘발성 입자 등이 얼음결정의 생성에 관여할 수 있다고 분석했다. 즉 비행운은 단순히 '그을음이 많아서 생기는 구름'이 아니다. 여러 종류의 미세입자가 얼음결정의 씨앗 역할을 할 수 있다. 다만 저황 연료를 사용했을 때는 얼음결정의 수가 기존 대비 약 3분의 1 수준으로 줄어들었다. 엔진 기술과 연료 조성을 함께 개선해야 비행운을 효과적으로 줄일 수 있다는 의미다. ◇가장 현실적인 해법은 '비행운 안 생기는 하늘'로 우회 현재 가장 현실적인 비행운 저감 방안으로 꼽히는 것은 비행운이 잘 만들어지는 공역 자체를 피해 운항하는 것이다. 영국 케임브리지 대학교 공학부 연구진은 지난 1월 '네이처 커뮤니케이션스'에 발표한 연구에서 얼음 과포화영역을 피해 항공기의 고도를 조정하거나 항로를 일부 우회하면 비행운의 온난화 효과를 상당 부분 줄일 수 있다고 분석했다. 핵심은 항공기 전체를 우회시키는 것이 아니다. 기상예측을 통해 비행운이 장기간 지속될 것으로 예상되는 좁은 지역을 찾아 그 구간만 피하는 것이다. 항공기가 수십~수백㎞를 크게 돌아가는 것이 아니라 고도를 조금 바꾸거나 항로를 소폭 수정하는 방식이라면 추가 연료 소비가 크지 않을 수 있다. 케임브리지대학 연구진은 2035~2045년 사이에 비행운 회피를 단계적으로 확대해 100% 적용에 이른다면 파리기후협약의 지구 온도 상승 제한 목표(+2°C)를 지키기 위해 인류에게 남겨진 지구 온도 예산 중 9%를 회복할 수 있는 것으로 평가했다. 반면 대책 시행을 10년 늦추면 탄소 예산 절약이 약 2% 수준으로 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 비행운 대책도 '얼마나 빨리 시작하느냐'가 중요하다는 뜻이다. ◇기상예보가 틀리면 비행운도 못 피한다 하지만 관건은 비행운이 생길 것으로 예상되는 지점을 얼마나 정확하게 찾아내느냐다. 그래서 기상예측의 불확실성은 현실적인 장애물로 등장한다. 얼음 과포화 영역은 상공의 온도와 습도에 따라 결정되는데, 항공기가 운항하는 고도에서는 작은 기상조건 차이도 비행운 형성 여부에 큰 영향을 미칠 수 있다. 수시간 뒤 특정 고도와 위치에서 공기가 얼음에 대해 과포화될지를 정확하게 예측하는 것은 쉽지 않다. 예보가 틀리면 두 가지 문제가 생긴다. 비행운이 생기지 않을 곳을 피해 불필요하게 항로를 우회할 수도 있고, 반대로 비행운이 생길 곳을 피하지 못할 수도 있다. 따라서 비행운 회피를 상용화하려면 고해상도 기상예측과 항공기 운항정보, 위성관측 등을 실시간으로 결합하는 시스템이 필요하다. 현재의 위성 관측 역시 자연 권운 속에 섞인 비행운을 정확하게 식별하는 데 한계가 있다. ◇우회비행하면 CO₂가 늘어난다 비행운 회피에는 명확한 '역설'이 있다. 항로를 돌아가면 비행시간이 길어지고 연료소비가 늘어날 수 있다. 비행운으로 인한 단기적인 온난화 효과를 줄이는 대신 CO₂를 추가로 배출하는 셈이다. 따라서 비행운 회피의 효과를 평가할 때는 '비행운을 얼마나 줄였는가'만 볼 수 없다. 추가 연료소비로 발생하는 CO₂까지 함께 계산해 전체적인 순기후효과를 따져야 한다. 케임브리지대학 연구진은 이런 상충관계까지 고려해 비행운 회피 시나리오를 분석했다. 연구에서는 평균적인 추가 연료소비가 비행운 회피로 얻는 기후 편익을 크게 상쇄하지 않는 조건을 제시했지만, 실제 운항에서는 항로와 기상조건에 따라 결과가 달라질 수 있다. 지속가능 항공유(SAF)를 사용하면 되지 않겠느냐고 할 수 있지만, 이것도 만능 해결책은 아니다. 항공기 설계와 엔진 특성뿐 아니라 연료의 성질과 대기환경 조건도 지속적인 비행운 형성에 영향을 미친다. SAF는 기존 화석연료와 성분이 다르기 때문에 연소 과정에서 나오는 입자의 양과 특성을 바꿀 수 있다. 이를 통해 비행운 형성을 줄일 가능성이 있다. 그러나 SAF라고 해서 모두 같은 효과를 내는 것은 아니다. 어떤 원료로 생산했는지, 생산 과정에서 얼마나 많은 에너지를 사용했는지, 토지 이용에 어떤 영향을 미쳤는지에 따라 전체 환경효과가 달라진다. 따라서 'SAF 사용=비행운 문제 해결'이라는 단순한 접근도 경계해야 한다. ◇'비행운을 없애는 것'이 항상 최선은 아니다 비행운 문제를 다룰 때 또 하나 주의해야 할 것은 온난화 효과만 보고 판단해서는 안 된다는 점이다. 항공기 엔진의 배출물은 비행운뿐 아니라 대기오염과 오존화학에도 영향을 미친다. 연료를 더 많이 사용해 비행운을 피하는 것이 전체적으로 더 친환경적인지는 추가 CO₂와 다른 배출물까지 계산해야 판단할 수 있다. 또 비행운을 줄였을 때 자연 구름의 양과 수명, 복사효과가 어떻게 달라지는지도 살펴봐야 한다. 결국 비행운 저감기술은 하나의 지표만 놓고 성공 여부를 판단하기 어렵다. CO₂, 비행운의 복사효과, 질소산화물, 미세입자, 연료소비, 구름 변화까지 함께 평가해야 한다는 것이다. 현실적인 해법은 특정 기술 하나에 '올인'하는 것이 아니라 CO₂·비행운·대기오염·연료소비·생태영향을 하나의 시스템으로 놓고 가장 비용효율적인 조합을 찾아나가는 것이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

변기 세균부터 젖은빨래 냄새까지…생활 속 미생물 예방법

화장실에서 변기 물을 내릴 때 미세한 물방울과 입자가 공기 중으로 퍼질 수 있다. 세탁한 빨래를 세탁기 안에 오래 두거나 충분히 말리지 않으면 미생물이 증식해 불쾌한 냄새가 날 수 있다. 일상에서 흔히 겪는 두 현상 모두 물기와 미생물, 주변 환경이 복합적으로 작용한 결과다. ◇변기 물 내릴 때 생기는 미생물 에어로졸 호주 플린더스대의 리라 아디야니·커스틴 로스·해리엇 와일리 연구진과 애들레이드대의 벤 반 덴 아커 연구진은 변기 물을 내릴 때 발생하는 에어로졸과 생물학적 에어로졸을 분석한 연구를 국제학술지 최근 '종합 환경과학(Science of the Total Environment)'에 발표했다. 에어로졸은 공기 중에 떠다니는 미세한 고체 또는 액체 입자다. 여기에 세균이나 바이러스 등 미생물이 포함되면 생물학적 에어로졸, 즉 바이오에어로졸(bio-aerosol)이 된다. 변기 물을 내리면 물의 흐름과 난류가 발생하면서 변기 안의 물이나 오염물질이 미세 입자 형태로 공기 중에 퍼질 수 있다. 연구진은 일부 연구에서 이러한 입자가 성인의 호흡 높이까지 도달한 것으로 나타났다고 설명했다. 다만 에어로졸이 검출됐다는 사실만으로 실제 감염이 일어났다고 볼 수는 없다. 연구진은 변기 안에 존재하는 미생물의 양과 물을 내릴 때 발생하는 에너지가 에어로졸 농도에 영향을 미치는 주요 요인이라고 분석했다. 변기 내부의 미생물 농도가 높을수록, 한 번에 내리는 물의 양이 많을수록 에어로졸과 바이오에어로졸 농도가 높아지는 경향이 나타났다. 반면 변기 뚜껑을 닫는지, 물을 내리는 압력이 어느 정도인지, 환기가 이뤄지는지에 따른 독립적인 효과는 연구 결과가 제한적이고 일관되지 않았다. 따라서 뚜껑을 닫거나 환기하는 조치가 에어로졸 노출을 얼마나 줄이는지는 추가 연구가 필요하다. ◇젖은 빨래에서 냄새가 나는 이유 세탁한 빨래에서 나는 꿉꿉한 냄새도 미생물과 관련이 있다. 젖은 섬유는 수분과 적당한 온도, 피부에서 떨어져 나온 각질과 피지·땀 등 미생물이 이용할 수 있는 물질을 제공한다. 빨래가 축축한 상태로 오래 머물면 미생물이 증식하거나 냄새를 유발하는 물질을 만들어낼 수 있다. 더 컨버세이션(The Conversation) 기고문에서 섬유과학자 사니야트 이슬람은 젖은 빨래의 냄새가 미생물과 섬유의 특성, 세탁기 내부 환경이 복합적으로 작용한 결과라고 설명했다. 젖은 걸레 같은 냄새와 관련된 미생물로는 모락셀라 오슬로엔시스(Moraxella osloensis)가 알려져 있다. 이 미생물은 건조나 자외선에 비교적 잘 견딜 수 있어, 세탁 후에도 냄새 문제가 남을 수 있다. 세탁기 내부 역시 미생물이 머물 수 있는 장소다. 지난해 발표된 연구에서는 드럼세탁기의 문 고무패킹과 세제 투입구 등에서 미생물 생물막이 지속될 수 있다는 점이 제시됐다. 세탁기 내부에 남은 미생물이 다시 빨래에 옮겨갈 가능성도 있다. 섬유의 종류도 냄새에 영향을 미친다. 폴리에스터는 소수성이면서 기름 성분과 친화성이 있어 피지나 땀의 유분 성분을 붙잡기 쉽다. 이에 따라 면이나 비스코스 등 다른 섬유보다 냄새가 더 오래 남을 수 있다. 일부 곰팡이는 흙냄새와 관련된 지오스민(geosmin) 같은 물질을 만들어내기도 한다. 이 물질은 매우 낮은 농도에서도 냄새가 감지될 수 있어, 미생물의 양이 많지 않더라도 냄새가 두드러질 수 있다. ◇물기와 미생물 관리가 핵심 변기 물을 내릴 때 발생하는 에어로졸과 젖은 빨래의 악취는 서로 다른 현상이지만, 생활공간에서 미생물과 물기가 어떻게 이동하고 머무는지를 보여준다. 화장실에서는 변기 주변을 주기적으로 청소하고 환기를 유지하는 것이 기본적인 관리 방법이다. 변기 뚜껑을 닫고 물을 내리는 것도 간단한 예방 조치가 될 수 있지만, 실제 저감 효과의 크기는 아직 충분히 확립되지 않았다. 빨래는 세탁이 끝난 뒤 가능한 한 신속하게 꺼내 널거나 건조기로 말리는 것이 좋다. 이미 냄새가 밴 옷은 섬유 관리표시가 허용하는 온도에서 다시 세탁하고, 세탁기 문 고무패킹과 세제 투입구를 청소하는 것이 도움이 된다. 세탁기 내부도 제조사 지침에 따라 주기적으로 관리해야 한다. 일상적인 위생 관리에서 중요한 것은 미생물의 존재 자체를 지나치게 두려워하기보다, 미생물이 증식하거나 주변으로 퍼지기 쉬운 조건을 줄이는 것이다. 물기가 오래 남지 않도록 하고, 오염원이 쌓이지 않게 관리하는 것이 생활 속 미생물 노출을 줄이는 출발점이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

늘어나는 AI 활용…탄소 배출 줄이는 데 도움될까 [기후 리포트]

인공지능(AI)이 기후변화 대응의 새로운 변수로 떠오르고 있다. AI를 구동하는 데이터센터가 막대한 전력을 소비하고 온실가스를 배출하면서 환경적 부담에 대한 비판이 커지고 있지만, 역설적으로 AI가 에너지 사용과 온실가스 배출을 줄이는 핵심 기술이 될 수 있다는 분석도 잇따르고 있다. AI는 방대한 데이터를 실시간으로 분석해 기업의 탄소 배출량을 계산하고, 복잡한 공급망에서 배출이 집중되는 지점을 찾아내며, 위성영상으로 메탄 누출을 탐지할 수 있다. 전력 수요와 재생에너지 발전량을 예측해 전력망을 최적화하는 것도 가능하다. 지구온난화가 가속화하면서 지구 평균기온이 산업화 이전 대비 1.5℃를 넘어서지 않도록 하자는 파리 기후협정의 저지선도 돌파될 위기에 처했다. 이에 따라 1.5℃ 아래로 다시 내려오는 데 필요한 2050년 넷제로를 달성하기 위해서는 탄소 배출을 보다 빠르고 정밀하게 줄일 수 있는 기술이 시급해졌다. AI가 주목받는 이유다. ◇AI로 기업 탄소 회계 자동화 기업의 기후 대응에서 출발점은 정확한 탄소 배출량 측정이다. 하지만 기존 탄소 회계(Carbon Accounting)는 여러 사업장과 부서에서 데이터를 수집해 사람이 취합·검증하는 경우가 많아 시간과 비용이 많이 들고 오류가 발생하기도 쉬웠다. 일부에서는 AI가 이러한 탄소 회계의 한계를 보완할 수 있는 것으로 나타났다. 지난해 3월 학술논문 사전 공개 플랫폼 '프리프린츠(Preprints.org)'에 게재된 한 논문에서는 AI 기반 탄소 회계 도구를 도입한 120개 기업을 조사한 결과를 소개했다. 조사 대상 기업의 75%가 데이터 정확도 향상을 경험했고, 78%는 보고 과정의 효율성이 개선됐다고 답했다. 46%는 ESG(환경·사회·지배구조) 규제 대응 능력도 크게 향상됐다고 평가했다. AI가 단순한 업무 자동화를 넘어 기업의 탄소정보 관리와 규제 대응 능력을 높일 수 있다는 의미다. 다만 초기 투자비용과 기존 정보시스템과의 통합, 직원들의 기술 적응 등은 과제로 지적됐다. ◇공급망 탄소 배출도 한눈에 확인 기업 내부뿐 아니라 복잡하게 연결된 글로벌 공급망 전체의 탄소 배출을 추적하는 데도 AI와 디지털 기술의 결합이 활용되고 있다. 지난 2024년 국제산업·시스템공학회(IISE) 연례 학술대회에서 발표된 연구에서 아랍에미리트 칼리파 과학기술대학교 연구진은 블록체인·사물인터넷(IoT)·AI를 결합한 지속가능한 공급망 탄소 회계 체계​를 제안했다. IoT 센서가 생산 현장의 데이터를 수집하면 블록체인이 데이터의 투명성과 위변조 방지를 지원하고, AI가 공급망 전체의 데이터를 분석해 탄소 배출이 집중되는 '핫스팟'을 찾아내는 방식이다. 산업단지처럼 여러 기업과 생산설비가 밀집한 공간에서는 디지털 트윈과 에지 AI를 활용한 탄소 관리 기술도 등장하고 있다. 디지털 트윈(digital twin)은 실제 공장·설비·전력망 등의 상태와 작동을 가상공간에 똑같이 구현해 실시간 데이터를 바탕으로 상태를 분석하고 미래 상황을 예측하는 기술을 말한다. 에지 AI(Edge AI)는 데이터를 중앙 서버나 클라우드로 보내지 않고 센서나 기기 등 데이터가 발생하는 현장에서 AI가 직접 분석·판단하도록 하는 기술이다. 미국 캘리포니아대학교 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA)의 버질 페피스 교수팀은 현 센서의 오류나 데이터 누락이 발생하더라도 AI가 남아 있는 데이터를 활용해 탄소 배출을 예측하고 관리하는 방법을 제시했다. ◇위성으로 메탄 누출까지 찾아낸다 AI의 활용이 특히 주목되는 분야가 메탄이다. 메탄은 단기간 온난화 효과가 이산화탄소보다 훨씬 강해 조기 감축의 기후효과가 크지만, 배출원이 다양하고 간헐적으로 발생해 누출 지점을 찾기가 쉽지 않다. 지난달 국제학술지 '환경과학·기술(Environmental Science & Technology)'에 실린 리뷰 논문에서는 2018~2025년 발표된 메탄 배출 관련 AI·머신러닝 연구 63편, 93개 모델 사례를 분석했다. 연구진은 메탄 배출을 '찾아내기→배출량을 계산하기→감축 조치로 연결하기'의 세 단계로 나눠 AI의 활용 가능성을 분석했다. 메탄 배출 모니터링(감지, 위치 추적, 정량화, 예측)과 이를 실제 감축과 연계하는 방안 등을 검토한 것이다. 실제로 AI는 위성·항공영상과 지상 센서 등을 분석해 메탄이 새는 지점과 배출 규모를 파악하고, 이를 바탕으로 어느 곳부터 점검하고 수리해야 가장 큰 감축 효과를 얻을 수 있는지 판단하는 데 활용될 수 있다. AI 기술을 이용하면 위성사진을 분석해 가로·세로 약 100m 정도의 작은 지역에서 발생하는 메탄 누출도 찾아낼 수 있는 것으로 나타났다. 또 초분광영상 분석에 특화된 AI 모델인 '메타넷(MethaNet)'은 시간당 40㎏이 넘는 대규모 메탄 배출원의 배출량을 실제 값과 약 17% 정도의 오차 범위에서 추정했다. 연구진은 그러나 AI의 역할이 누출을 찾아내는 데 그쳐서는 안 되며, 실제 시설을 보수해 얼마나 많은 메탄을 줄였는지 측정·검증하는 단계까지 연결돼야 한다고 강조했다. ◇전력망도 AI로 탄소 최적화 전력 수요를 사전에 예측하고 전력망을 효율적으로 운영하는 데에도 AI가 활용되고 있다. 지난달 '국제 정보통신기술 저널(International Journal of Information and Communication Technology)'에 발표된 연구에서 중국 국가전망 신장전력공사 연구진은 새로운 전력 소비 예측 모델을 제시했다. 이 모델은 건물과 산업시설의 시간별 에너지 사용 데이터를 학습해 전력 소비와 탄소 배출 패턴을 예측한다. 이 같은 기술을 활용하면 전력 수요가 급증하기 전에 피크 부하를 분산하고, 태양광·풍력 등 재생에너지 발전량 변화에 맞춰 전력망을 조정할 수 있다. 결과적으로 전력계통의 탄소집약도를 낮추는 데 기여할 수 있다는 것이다. 실제로 슈나이더 일렉트릭은 AI를 활용해 에너지 시스템과 전력망 운영을 최적화하고 있다. 미국의 송전망 기술기업 라인비전(LineVision)은 기상·풍속 데이터를 분석해 기존 송전선의 송전 가능 용량을 높이는 동적 송전용량(DLR) 기술을 활용하고 있다. ◇AI의 탄소 발자국보다 감축 효과가 클까 AI와 데이터센터의 환경 부담에 대한 우려가 사라지는 것은 아니다. AI 연산량이 증가할수록 데이터센터의 전력과 물 사용량도 늘어나기 때문이다. 또, AI가 화석연료 채굴과 운반, 이용에서 채산성을 높여 화석연료 사용을 부추겨 온실가스를 더 많이 배출하도록 한다. 하지만 AI가 에너지·산업·운송 등 전 분야의 효율을 높일 경우 그 감축 효과가 AI 자체의 환경 부담을 넘어설 수 있다는 분석이 나온다. 마이크로소프트 지속가능성 과학·혁신 부문의 에이미 루어스(Amy Luers) 박사 등은 2024년 4월 국제학술지 '네이처(Nature)'에 기고한 글에서 “AI가 산업 전반의 효율성을 높여 온실가스 감축에 기여할 가능성이 크지만, AI 자체의 에너지·자원 소비에 따른 환경 부담도 함께 고려해야 한다"고 지적했다. 국제에너지기구(IEA)는 2025년 4월 발표한 '에너지와 인공지능(Energy and AI)' 보고서에서 AI를 에너지·산업·운송·건물 등에 광범위하게 적용할 경우 2035년 연간 약 14억t의 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다고 전망했다. 이어 런던정치경제대학교(LSE) 니컬러스 스턴 등이 참여한 연구진은 2025년 6월 국제학술지 'npj 기후행동(Climate Action)'에 발표한 연구에서 AI를 전력·식품·모빌리티 분야에 적용하면 2035년 연간 32억~54억t의 온실가스 배출을 줄일 잠재력이 있다고 분석했다. AI의 진정한 가치는 탄소가 어디에서 발생하고 언제 증가하며 어떤 조치를 취했을 때 얼마나 줄어드는지를 실시간으로 파악하고 실제 감축으로 연결하는 데 있다고 전문가들은 말한다. 바로 AI가 동시에 탄소 감축을 가속화하는 '넷제로 내비게이터'가 될 수도 있다는 것이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

김정호 기후노동위원장 “환경공단 이사장 선임 서둘러야…직무대행 의혹 감사 필요”

한국환경공단의 기관장 공백이 장기화되면서 이사장 직무대행의 인사권 행사를 둘러싼 논란이 제기됐다. 국회는 기후에너지환경부에 관련 의혹에 대한 감사를 실시하고 신임 이사장 선임 절차에 즉각 착수할 것을 촉구했다. 김정호 국회 기후에너지환경노동위원회 위원장(더불어민주당)은 23일 한국환경공단의 장기간 기관장 공백과 직무대행 체제에서 제기된 인사·조직 운영 논란과 관련해 기후부의 즉각적인 감사와 조속한 경영 정상화를 요구했다. 환경공단은 임상준 이사장이 환경부 차관 재직 당시 환경 관련 업체로부터 향응을 제공받았다는 의혹으로 경찰 수사를 받으면서 지난 5월 29일부터 이사장 직무가 정지된 상태다. 이후 정관과 직제규정에 따라 차광명 경영기획이사가 이사장 직무를 대행하고 있다. 그러나 직무대행 체제가 수개월간 이어지면서 인사권 행사 범위를 둘러싼 논란이 불거졌다. 환경공단 노동조합은 차 직무대행이 주요 보직 인사와 직원 징계 등 적극적인 인사권을 행사하고 있다며 권한 범위에 문제를 제기했다. 후임 경영기획이사 선임을 위한 임원추천위원회가 정상적으로 가동되지 못하고 있다는 지적도 나온다. 김 위원장은 “직무대행은 기관장 공백 상황에서 업무의 연속성과 조직 안정을 유지하기 위한 제도"라며 “장기간 직무대행 체제에서 인사와 징계 등 주요 권한이 어떻게 행사됐고 그 과정이 적정했는지 분명히 확인해야 한다"고 말했다. 김 위원장은 기후부가 감사에 착수해 직무대행 기간 주요 보직 인사·징계의 적정성과 경영기획이사 임기 및 연임 과정, 후임 경영기획이사 선임 절차의 추진·중단 경위, 직무대행의 인사·조직 운영 권한 범위 등을 종합적으로 점검해야 한다고 주장했다. 또한 차 경영기획이사를 감사 기간 이사장 직무대행을 비롯한 주요 인사·조직 업무에서 배제하고, 장기화한 기관장 공백을 해소하기 위해 신임 환경공단 이사장 선임 절차에도 즉각 착수해야 한다고 강조했다. 환경공단은 기후부 산하 기관으로 대기·수질·폐기물 등 환경오염 관리와 자원순환, 온실가스 감축 및 탄소중립 지원, 환경시설 설치·운영 지원 등 국가 환경정책의 집행을 담당한다. 환경오염 방지와 환경 개선을 위한 각종 사업을 현장에서 수행하는 환경 분야 핵심 공공기관이다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

[추석 날씨] 전국 구름 ‘가득’…보름달 보기 어렵다

추석 당일인 오는 25일 밤 전국 대부분 지역에 두꺼운 구름이 끼면서 보름달을 보기 어려울 전망이다. 연휴 초반인 23~24일에는 비교적 맑은 날씨가 이어지지만 추석 당일부터 비구름이 유입돼 27일까지 곳곳에 비가 내리겠다. 기상청은 22일 정례 예보 브리핑에서 “추석 당일 밤에는 흐리고 구름이 두꺼운 가운데 늦은 밤부터 26일 새벽까지 중부지방에 비가 내리면서 보름달을 보기 어려울 것"이라고 밝혔다. 연휴 초반인 23~24일에는 전국이 대체로 맑거나 구름이 많겠다. 다만 새벽부터 오전 사이 서해안과 내륙을 중심으로 안개가 끼는 곳이 있어 귀성길 교통안전에 주의해야 한다. 23일까지 수도권을 중심으로 대기가 건조한 곳도 있어 화재 예방에도 유의해야 한다. 추석 당일인 25일에는 우리나라가 고기압 가장자리에 들면서 전국에 구름이 많거나 흐리겠다. 강원동해안과 산지, 경북북부동해안에는 동풍의 영향으로 새벽부터 오전 사이 비가 내리는 곳이 있겠다. 특히 오후부터 서쪽에서 저기압을 동반한 구름대가 접근하면서 밤에는 전국적으로 구름이 더욱 두꺼워질 전망이다. 25일 늦은 밤부터 26일 새벽까지는 중부지방에 비도 예상된다. 연휴 후반에는 비구름이 남쪽으로 이동한다. 26일 남부지방과 제주도에 비가 내리겠고 제주도는 27일 오전까지 이어지겠다. 다만 기압골의 강도와 이동 속도에 따라 강수 시점과 지역은 달라질 가능성이 있다. 연휴 기간 기온은 평년과 비슷하거나 조금 높겠다. 23~27일 아침 최저기온은 12~20℃(도), 낮 최고기온은 23~29도로 예상된다. 낮과 밤의 기온 차는 10도 안팎으로 크게 벌어지겠다. 해상에서는 23일 새벽까지 남해상과 제주도해상, 동해남부해상을 중심으로 1.5~3.5m의 매우 높은 물결이 일겠다. 26~27일에도 서해상·남해상·제주도해상에서 1.5~2.5m의 높은 물결이 예상돼 귀성·귀경길 선박 이용객은 운항 정보를 확인해야 한다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

[EE칼럼] 사라진 태풍 – 기후변화가 보낸 위장된 평화

올여름 역시 폭염과 집중호우로 혹독한 시간을 보냈다. 가을의 시작인 9월의 하순으로 접어든 지금까지도 낮 동안의 무더위는 물러설 기미를 보이지 않고 있다. 그런데 이상한 정적이 하나 있다. 한반도를 찾는 대표적인 여름철 불청객인 '태풍'의 행보가 최근 3년간 극도로 조용하다는 점이다. 2023년 새만금 세계잼버리 기간 한반도를 관통했던 제6호 태풍 '카눈' 이후, 우리나라에 상륙하여 내륙에 직접적인 타격을 준 태풍은 없었다. 평년 한 해 25.1개의 태풍이 발생하고, 그중 3.4개가 우리나라에 영향을 준다. 2024년에는 26개 가운데 2개가 먼바다에서만 약하게 영향을 주었고, 2025년에는 영향 태풍이 하나도 없었다. 올해도 제6호 태풍 '장미'가 남해동부 먼바다에 태풍특보를 발효시켰을 뿐 육상에는 별다른 피해를 주지 않았다. 그렇다면 태풍 자체가 줄어든 것일까. 정반대다. 올해 9월 18일까지 발생한 태풍은 25개로 이미 평년의 연간 발생 수와 맞먹는다. 특히 8월에는 평년 5.6개의 두 배에 가까운 10개가 발생했다. 태풍 자체가 줄어든 것이 아니라 한반도로 향하는 길이 막힌 것이다. 태풍은 따뜻한 바다에서 에너지를 얻지만, 진로는 철저히 북태평양 고기압을 포함한 주변 기압계에 의해 결정된다. 올여름 한반도 주변에서는 북태평양고기압이 강하게 발달하고 그 위로 티베트고기압까지 겹치면서 거대한 고기압 장벽, 이중 고기압이 형성됐다. 태풍은 이 견고한 장벽을 뚫지 못하고 남쪽 가장자리를 따라 중국과 동남아시아로 서진하거나, 동쪽 가장자리를 돌아 일본 동쪽 해상으로 빠져나갔다. 7월 초부터 8월 초까지의 경로가 이를 잘 보여준다. 제9호, 제10호 그리고 제12호, 제13호 태풍이 잇달아 서진 또는 북서진해 중국에 상륙하여 막대한 피해를 입혔다. 제11호만 필리핀 동쪽 먼바다에서 발생한 지 하루 만에 소멸됐다. 한반도가 안전해서 태풍이 오지 않은 것이 아니라 기압계의 거대한 흐름이 위험을 중국 쪽으로 밀어낸 셈이다. 여기서 원인과 배경을 구분할 필요가 있다. 따뜻해진 바다는 태풍이 더 많은 수증기를 머금고 강해질 수 있는 환경을 제공한다. 그러나 올해 태풍이 한반도를 비켜간 직접적인 원인은 북태평양고기압의 위치와 확장 양상이었다. 기후변화가 태풍의 발생 위치와 강도, 이동 경로를 복잡하게 바꾸고 있지만, 몇 해의 경로만으로 “기후변화 때문에 태풍이 오지 않는다"고 단정해서는 안 된다. 북태평양고기압이 언제, 왜, 어느 방향으로 확장했는지를 먼저 정밀하게 분석해야 한다. 더욱 중요한 것은 태풍이 오지 않는 현상을 마냥 기후변화가 준 따뜻한 혜택으로 반길 수 없다는 점이다. 태풍은 파괴적인 강풍과 폭우를 동반하는 복합재난인 동시에, 한반도 수자원 확보 관점에서는 가뭄을 해소하는 핵심 용수 공급원이다. 태풍 한 개가 몰고 오는 강수량은 지형적 조건이나 정체전선과의 결합 여부에 따라 다르지만, 100mm 이상, 조건이 맞으면 수백mm의 비를 공급한다. 최근 6개월간 전국 누적 강수량은 평년(981.8mm) 대비 84.8% 수준에 머물러 있다. 약 150mm에 달하는 수자원이 부족한 상태이며, 이는 대형 태풍 한 차례가 가져다줄 수 있는 수자원 양과 맞먹는다. 올여름의 용수 부족을 오롯이 태풍의 부재 탓으로만 돌릴 수는 없으나, 태풍 실종이 장기화될 경우 가을 가뭄, 저수율 저하, 농업 및 공업용수 부족, 산불 위험 증가라는 또 다른 형태의 2차 재난으로 이어지는 악순환을 피하기 어렵다. 실제로 9월 초 기준 전국 34개 시·군에서 이미 기상가뭄이 관측되고 있다. 기후위기 시대의 재난 대응 프레임은 단선적인 '태풍의 상륙 여부'를 넘어서야 한다. 복합재난인 태풍이 접근할 때는 극한의 강풍과 폭우에 대한 방제 인프라를 철저히 가동하고, 태풍이 오지 않을 때는 가뭄과 수자원 고갈이라는 '건조한 재난'을 선제적으로 관리하는 양면적 대응 체계가 시급하다. 최근 몇 년간의 태풍 공백은 기후변화가 우리에게 준 온화한 선물이 아니다. 언제든 폭우와 가뭄이라는 양극단의 기후 위험이 교대할 수 있다는 엄중한 경고다. 단 3년간의 통계에 착시되어 “한반도가 태풍 안전지대로 접어들었다"고 단정하는 것은 대단히 위험한 방심이다. 오지 않은 태풍에 안도할 것이 아니라, 그 부재가 불러올 숨은 위험까지 대비하는 통합적 안목이야말로 기후위기 시대를 살아가는 가장 지혜로운 방재의 시작이다.

수돗물 속 ‘영구 화학물질’ PFAS…원인은 상류 하수처리장 방류수

미국 전역의 표류수 취수구 상당수가 상류 하수처리장에서 배출된 방류수의 영향을 받고 있으며, 이러한 '비의도적 재이용(De Facto Reuse, DFR)' 비율이 높은 지역일수록 수돗물에서 발암 물질이자 '영구 화학물질'로 불리는 과불화화합물(PFAS)이 검출될 확률이 극적으로 높아진다는 종합 연구 결과가 나왔다. 미국 애리조나 주립대학교 지속가능 공학 및 도시 환경 학부 연구팀은 최근 국제 학술지 '환경 과학과 기술(Environmental Science & Technology, ES&T)'에 발표한 논문을 통해 이 같은 사실을 밝혔다. ◇상류 하수 영향, 어떻게 측정하고 판단했나? 연구팀은 이번 연구를 위해 미국 내 6881개 표류수 취수구(약 2억 3200만 명 대상)와 1만6000여 개 공공 하수처리장(WWTP)의 지형·수문 데이터를 고해상도 지리정보시스템(GIS)으로 추적하는 수문모델(DRINCS2.0)을 구축했다. 취수구가 상류 하수처리장의 영향을 받는다고 판단한 근거는 수계 경로 추적 및 DFR 비율 산출에 바탕을 두고 있다. 하수처리장 방류구에서 배출된 물이 물길을 따라 하류 정수장 취수구에 도달하는 유량 관계를 산정한 후, 취수구 지점의 전체 하천 유량 대비 상류 하수처리장의 누적 방류량의 백분율(DFR %)을 계산하는 방식이다. 분석 결과, 미국 전체 표류수 취수구의 37%(2543곳)가 상류 하수처리장 방류수의 직접적인 영향을 받고 있는 것(DFR > 0%)으로 나타났다. ◇하수 1% 넘으면 수돗물 PFAS 검출률 2배 '껑충' 연구팀은 미국 환경청(EPA)의 제5차 미규제 오염물질 감시 규칙(UCMR5) 수질 측정 데이터와 수문모델을 연계해 수돗물 내 PFAS 오염 실태를 정밀 분석했다. 그 결과 몇 가지 특징이 나타났다. 먼저 검출 빈도의 급증이다. 상류 하수 영향이 없거나 DFR 비율이 1% 미만인 정수장에서는 최소 1종 이상의 PFAS가 검출된 비율이 30% 미만이었으나, DFR 비율이 1%를 초과한 정수장에서는 PFAS 검출 비율이 약 60%로 2배 이상 급격히 상승했다. 단쇄 PFAS는 잘 걸러지지 않는다. 특히 전통적인 하수 및 정수 처리 공정으로 잘 제거되지 않는 단쇄(short-chain, 짧은 사슬) 과불화화합물인 과불화부탄산(PFBA)과 과불로펜탄산(PFPeA)의 검출이 가장 두드러졌다. 이 물질들은 상류 하수 배출원을 타고 내려와 정수 과정을 그대로 통과한 뒤 수돗물까지 잔류하는 것으로 확인됐다. 계절적인 변동성도 나타났다. 가뭄과 높은 증발로 하천 자연 유량이 줄어드는 8~9월(늦여름~초가을)에는 DFR 중위값이 약 3.5%까지 올라가며, 수돗물의 PFAS 검출 비율도 연중 최고치인 약 30%를 기록했다. 반면 수량이 풍부한 봄철에는 DFR이 낮아지며 검출률도 약 22%로 떨어졌다. ◇인프라 격차와 고도정수처리 강화의 절박성 재래식 정수 처리 공정(침전·모래여과 등)은 하수 유래의 미량 유기 오염물질이나 PFAS를 제거하지 못한다. 따라서 과불화화합물과 미약품 잔류물을 제거하기 위해서는 활성탄(GAC/PAC), 오존처리(Ozonation), 역상투압(RO) 등의 고도정수처리 기술 도입이 필수적이다. 그러나 미국에서는 DFR 영향을 받는 정수장의 59%가 어떠한 고도정수처리 시설도 갖추지 못한 것으로 드러났다. 특히 인구 1만 명 이하를 담당하는 소규모 정수장의 경우, DFR 영향을 받음에도 고도정수시설이 없는 비율이 71%에 달해 오염 위험에 무방비로 노출되어 있었다. 연구팀은 오염 위험에 노출된 지자체가 고도정수 인프라를 확충할 수 있도록 전략적 재정 지원이 시급하다고 강조했다. ◇인구밀도 높은 한국 수계도 주의가 필요 연구팀은 비의도적 하수 재이용(DFR) 현상이 미국뿐만 아니라 전 세계 강 수계에서 보편적으로 발생하는 문제임을 지적하면서, 한국 서울 한강 수계 연구(중앙대 오재일 교수팀, 2010년 국제 저널 '종합환경과학(Science of the Total Environment)'에 발표된 논문 등을 주요 인용 문헌으로 다루었다. 국내 연구진 역시 과거 한강 수계에서 내분비계 교란물질(EDC)과 의약물질 및 개인위생용품(PPCPs) 잔류 현상과 계절적 변동성을 조사한 바 있다. 하지만 국내 기존 연구들은 잔류 의약물질 등에 집중했을 뿐, 난분해성 영구물질인 PFAS 오염과 DFR의 상관관계를 직접적으로 다루지는 않았다. 한국은 국토 면적 대비 인구밀도가 매우 높고 주요 정수장 취수구가 하천 중·상류 도심 및 공단 하류에 밀집해 있어, 건기 시 상류 하수 유입에 따른 DFR 압력이 미국보다 훨씬 심각할 수 있다. 특히 반도체 및 첨단 전자 공장 등에서 발생하는 산업 폐수 문제도 심각한 변수로 지적된다. 공장 폐수가 지자체 하수처리장을 거치지 않고 자체 처리 후 강으로 직접 배출(industrial point sources)될 경우 알려지지 않은 특수 화학물질이나 고농도의 PFAS가 수계로 직접 유입될 수 있다. 이 때문에 공공 하수뿐만 아니라 첨단 산업 폐수 배출원에 대한 정밀한 통합 수질 감시와 정수장의 고도처리 인프라 강화가 시급한 상황이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

순환자원유통지원센터, 종이팩 자원순환체계 구축·개선에 동참

한국순환자원유통지원센터(KORA)가 자원 재활용 가치가 큰 종이팩의 재활용 체계를 정비하는 사업에 참여해 자원순환체계 강화에 기여한다. KORA는 지난 21일 대전 대덕구에 위치한 한솔제지 대전공장에서 '종이팩 재활용체계 개선을 위한 업무협약' 체결식에 참여했다고 22일 밝혔다. 이번 협약은 기후에너지환경부를 비롯해 △재활용의무생산자(서울우유·매일유업), △재활용업계(종이팩재활용협의회·한솔제지·쌍용씨앤비), △종이팩제조사(에스아이지콤비블록코리아·테트라팩), △유관기관(한국포장재재활용사업공제조합·KORA) 등이 참여했다. 종이팩 자원순환체계 구축을 위한 협약은 재활용 가능한 종이팩의 상당량이 일반 폐지와 섞여 그대로 소각되는 기존 수거·선별·재활용 체계의 한계를 개선하기 위해 마련됐다. 종이팩 배출 뒤에도 안정적으로 회수해 재생원료이나 재활용품 생산으로 이어지는 자원순환체계의 '닫힌 고리'를 만들겠다는 것이다. 협약 이후 기후부를 중심으로 다음 달부터 전국 의무관리 대상 공동주택 약 14만4000동을 중심으로 종이팩 분리배출을 자율적으로 선제 시행할 예정이다. 아울러 관련 지침을 개정해 내년 1월부터 해당 공동주택을 대상으로 종이팩 분리배출을 본격 시행한다. KORA는 한국포장재재활용사업공제조합과 함께 종이팩 분리배출 홍보를 강화하고, 재활용 실적 관리와 재활용지원금 지급 등 행정·재정 지원을 통해 업계 참여를 이끄는 역할을 맡는다. 협약 체결 이후에도 종이팩 수거체계 정비와 재활용제품 판로 확대를 위한 지원을 이어간다. 아울러 협약 참여기관과 협력해 종이팩 수거체계를 정비하고 고품질 재활용 원료의 안정적 공급 기반을 마련해나갈 예정이다. 재활용의무생산자는 종이팩의 회수·선별·재활용에 쓰이는 비용을 분담하고 종이팩 재활용 제품 구매를 확대해 시장의 든든한 수요처 역할을 수행한다. 종이팩 제조사는 팩 설계 단계부터 재활용 용이성을 고려해 기술을 개발하고, 광학선별기 설치를 통한 선별 체계 고도화를 지원한다. 재활용업계는 고품질 선별과 종이팩 재활용제품 생산을 통해 자원순환의 실질적 성과를 창출한다. 기후부는 민간의 자발적인 노력이 실질적인 자원순환 성과로 이어질 수 있도록 제도적 지원을 강화한다. 이명환 KORA 이사장은 “이번 협약은 종이팩의 생산부터 소비, 배출, 재활용에 이르는 전 과정을 하나의 순환체계로 연결하는 뜻깊은 출발점"이라며 “대국민 홍보와 재활용 실적관리, 재활용지원금 지급 등 KORA가 맡은 역할을 충실히 수행하겠다"고 말했다. 정승현 기자 jrn72benec@ekn.kr

지정학 위기가 부른 ‘탄소 폭탄’…국내 산업계 감축 압박 커진다

미국-이란 전쟁과 예멘 후티 반군의 사우디아라비아 공격 등으로 중동산 석유·가스 공급에 차질이 벌어지고 있다. 이처럼 세계적 지정학 위기로 석유·가스 공급망이 마비될 때, 눈에 잘 보이지 않는 중대한 문제도 함께 터진다. 바로 석유와 가스를 땅에서 뽑아내고 운송하는 '업스트림(Upstream, 상류)' 단계에서 탄소 배출량이 폭발적으로 늘어난다는 것이다. 일반적으로 석유와 천연가스의 업스트림 배출(채굴, 정제, 수송)은 연료 전과정(Life-cycle) 온실가스 배출량의 15~40%를 차지할 만큼 비중이 크다. 에너지 원자재 자체가 더 '더러워진' 상태로 수입된다면, 이를 가져다 쓰는 제조업(미드스트림, 중류)과 최종 소비(다운스트림, 하류) 단계에서는 기존보다 훨씬 더 혹독한 탈탄소 노력을 기울여야만 기후 목표를 맞출 수 있다는 얘기다. ◇ 지정학적 위기가 만든 '업스트림 탄소 폭탄'의 실체 중국 인민대학과 칭화대 등의 연구팀은 최근 국제 학술지 '환경 과학 기술 (Environmental Science & Technology)'에 발표한 연구에서 지정학적 분쟁이 지속돼 전 세계 석유·가스 수송 경로가 봉쇄되는 고위험 상황이 될 경우 2050년까지 업스트림 단계에서만 누적 18억 톤(CO2 환산량)의 온실가스가 추가 배출될 수 있다고 분석했다. 이는 유럽연합(EU) 전체의 1년 온실가스 배출량과 맞먹는 규모다. 지정학적 위기로 인해 업스트림의 탄소 배출이 급증하는 이유는 크게 두 가지다. 먼저 저탄소 유전의 매장과 고탄소 대체 자원 개발이다. 중동 유전은 추출 과정의 에너지 효율이 높고 플래어링(가스 태우기) 비율이 낮아 탄소 배출 강도가 매우 낮다. 하지만 전쟁 등으로 중동 공급망이 막히면 저비용·저탄소 자원인 석유 72억 톤과 천연가스 3조 3000억 ㎥가 땅속에 묶이게(Stranded) 된다. 그 빈자리를 메우기 위해 캐나다 오일샌드, 아프리카 심해 가스, 미주 해상 유전 등 상대적으로 탄소 배출 강도가 높고 생산 비용이 비싼 대체 자원이 무더기로 개발된다. 두 번째 이유는 수송 거리의 연장이다. 안전한 우회 수송 경로를 찾다 보니 해상 수송 거리가 길어져 수송 부문에서만 약 1억 2,700만 톤의 온실가스가 추가 배출된다. 이로 인해 지구 온난화를 1.5°C 이내로 제한하기 위한 전 세계 잔여 탄소 예산(1700억 톤) 중 약 1.1%가 순식간에 소모된다. 이는 시멘트나 철강 같은 대표적 감축 난이도 높은 산업군 전체에 남은 탄소 예산과 맞먹는 비중이다. ◇“원자재가 더러워졌다"… 제조·다운스트림 감축 부담의 가중 원유와 천연가스는 플라스틱·화학제품·철강·전력 등 모든 산업 제조 공정의 핵심 원자재이자 연료다. 업스트림에서 탄소 배출량이 늘어난다는 것은 국가 전체 산업에 들어오는 수입 원자재의 '내재 탄소 발자국(Embedded Carbon)'이 커진다는 뜻이다. 내재 탄소발자국이 큰 원유와 가스를 기초 원료 및 연료로 사용하는 국내 석유화학, 철강, 제조업체들은 제품 전과정평가(LCA) 및 공급망 전체(스코프 3) 배출량 관리 비용이 대폭 증가하게 된다. 공급망 상류에서 탄소발자국이 크면, 철강·화학 등 감축이 어려운 제조업 부문에서 활용할 수 있는 감축 여유 공간(Flexibility)이 크게 줄어든다. 결과적으로 제조 기업들은 목표치를 맞추기 위해 자체 공정 효율화에 더 많은 돈을 투자하거나 높은 가격으로 탄소 배출권을 구매해야 하는 가혹한 감축 압박을 받게 된다. 따라서 공급망 위기 시기에는 공장에서 제품을 만들 때나 전기를 쓰고 기름을 소비할 때, 배출량을 대폭 줄이지 않으면 국가 탄소중립 목표 달성이 불가능해진다. 연구진은 수입국들이 단순 수입선 전환에 그치지 않고 재생에너지 대체, 산업 전력화, 소비 감축 정책을 적극 시행할 경우, 고위험 상황 대비 69억 톤(CO2 환산량)의 온실가스를 감축할 수 있음을 증명했다. 특히 전체 감축량 69억 톤 중 수송·공급망 효율화(26억 톤)보다 재생에너지 전환 및 소비 절감(43억 톤)이 훨씬 더 결정적인 역할을 하는 것으로 분석됐다. ◇ 국내 산업계와 정부에 주는 명확한 인사이트 논문에서는 한국을 직접 언급하지는 않았지만, 한국이 속한 아시아·태평양 지역은 중동 분쟁 발생 시 석유 수입의 중동 의존도가 67%에서 50%로, 가스는 64%에서 42%로 급감하면서 가장 큰 수급 충격을 받게 될 것으로 전망됐다. 부족분은 미국산 LNG나 러시아산 원유 등 타 지역 물량으로 대체하게 되는 것이다. 그러나 미국·아프리카 등지에서 들어오는 대체 물량은 운임 상승(약 30% 증가)뿐만 아니라 상대적으로 높은 탄소 배출 강도를 안고 있다. 이는 석유화학·반도체·제조업 비중이 높은 한국 기업들에게 원가 상승과 더불어 유럽연합(EU)의 탄소국경조정제도(CBAM) 같은 탄소 규제 부담이라는 이중고를 안기게 된다. CBAM의 경우 수입 원자재의 업스트림 배출량이 높으면 최종 수출 제품의 탄소 함유량이 높게 산정이 되고, 이는 한국 기업들이 해외 시장에 수출할 때 탄소 국경세 추가 납부나 검증·인증 비용 상승이라는 직접적인 재정적 부담으로 돌아오게 된다. 연구진은 “아시아 지역이 적극적 수요 감축을 추진하면 석유 안보 수준(자급률)은 49%, 가스 안보 수준은 25% 향상될 수 있다"고 지적했다. 이에 따라 한국 정부나 기업이 취할 수 있는 전략은 '수입선 우회'가 임시 방편일 뿐이라는 한계를 인정하는 데서 출발해야 한다. 미국이나 타 지역으로 공급선을 바꾸는 것은 물리적 물량을 확보하는 임시방편일 뿐이고, 고탄소 원자재 도입에 따른 경제적·환경적 손실을 막아주지 못한다는 것이다. 그리고 최종적인 해결책은 다운스트림(공장 및 소비) 전력화·효율화를 가속화하는 것이다. 공장 가동에 쓰이는 화석연료 유틸리티를 전기화하고, 재생에너지 보급을 확대하여 화석연료 소비 자체를 신속히 줄여야 한다는 것이다. 아울러 탄소 배출 강도(CI) 기반의 수입 평가를 도입할 것을 연구진은 제안했다. 대체 석유·가스 물량을 계약할 때 단순 가격뿐만 아니라 유전별 탄소 배출 강도와 메탄 관리 수준을 평가해 상대적으로 깨끗한 자원을 우선 확보할 필요가 있다는 것이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

[내일 날씨] 전국 대체로 맑음…낮 최고 30도·큰 일교차 주의

오는 22일은 전국이 대체로 맑은 날씨를 보이겠다. 다만, 강원 동해안과 산지, 경상권 동해안, 제주도는 가끔 구름이 많겠다. 21일 기상청 단기예보에 따르면 22일 아침 최저기온은 12~20℃(도), 낮 최고기온은 24~30도로 예보됐다. 아침까지 내륙을 중심으로 짙은 안개가 끼는 곳이 있어 출근길 교통안전에 유의해야 한다. 낮과 밤의 기온 차도 크게 벌어질 전망이다. 환절기 큰 일교차로 인한 건강 관리에 주의가 필요하겠다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

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