자동차 배기가스 측정간 아산화질소는 제외, 질소산화물의 배출량 표시는 오류

 

2022년 4월에 UN IPCC에서 발표한 자료에 따르면 기후재앙대응의 골든타임은 30개월이라고 표현하고 있다. 또한 이 자료에서는 온실가스 배출량의 추이도 확인할 수 있다. 그리고 2025년 2월 현시점에서 기후재앙 임계점에 해당하는 1.5도 시나리오는 이미 한계를 벗어난 것으로 발표되고 있는 것이 현실이다. 지금까지 해왔던 대로 지속한다면 인류는 멸망이 눈앞에 닥쳐있다는 것이다.

 

우선, 우리 인류가 당면한 상황에 대해서 정의해보기로 하자.

 

온실가스 배출량 추이를 통해서 나타난 현실을 그대로 표현하자면, 2019년 기준으로 “연료 사용 및 산업으로 인해서 발생하는 온실가스”가 차지하는 비율이 64%, “토양 및 임업에서 발생하는 온실가스”가 차지하는 비율이 11%, “메테인(메탄)” 비율이 18%, “아산화질소(N2O)” 4%, “불소 화합물(HFCs, PFCs, SF6, NF3)” 2% 등이다.

 

이를 “온실가스 인벤토리” 관점에서 좀 더 전문적인 시각으로 재정의해 보면, “연료 연소 때문에 발생하는 온실가스(N2O)” 64%, “질소비료 사용에 의한 온실가스(N2O) 11%, “메테인(메탄)” 비율이 18%, “아산화질소(N2O)” 4%, “불소 화합물(HFCs, PFCs, SF6, NF3)” 2% 등이 차지한다. 온실가스 배출에서 가장 많은 비중을 차지하는 물질에 대해서 종합해 보면, 아산화질소(N2O)가 차지하는 비율이 79% 이다.

  

아산화질소가 왜 이렇게 많은 비중을 차지하는가? 그 답은 공기중에 포함된 질소가 78%이고 인류는 이를 활용하기 위한 기술을 사용해 왔기 때문이다. 우리의 생각이 여기에 도달하면, 기후재앙 임계점을 미룰 방법을 찾아낼 기회가 있다. 79%의 아산화질소(N2O)와 18%의 메테인(CH4) 두 가지 물질 만 잡으면 된다. 97%를 잡으면 나머지는 지구의 회복 탄력성에 의존하면 된다는 뜻이다.

 

첫 번째 문제해결방안으로, 연료 연소 때문에 발생하는 온실가스(N2O)를 줄이는 방법을 먼저 고려해 보자. 인류는 이미 해결방안을 가지고 적용하는 중이다. 내연기관에서 발생하는 질소산화물(NOx) 중에서 N2O가 차지하는 비중은 약 81.35%라는 연구논문(2010년 한국에너지기술연구원)을 통해서 질소산화물을 “0”으로 줄이면 “N2O”도 “0”으로 줄인다는 연관성을 쉽게 유추할 수 있다.

 

수소혼합 연소 공정을 포함한 여러 과정을 통해서 “N2O”를 포함하는 “NOx”를 “0”으로 줄인 시험결과 및 배기가스 배출량 측정결과를 확인할 수 있다. 전 세계에서 운행되는 15억대의 내연기관을 다른 연소장치로 바꾸지 않아도 온실가스를 줄이는 방안이 국내에서 사용되고 있다. BM 특허 등록으로 사업화 진행 중이며, 온실가스 배출권 획득을 통한 수익 창출도 가능하다.

 

두 번째 문제해결방안으로, 질소비료에 의해서 발생하는 온실가스(N2O)를 줄이는 방법에 대해서 고려해 보자. 인류는 이에 대한 해결방안도 이미 가지고 있다. 질소비료를 사용하지 않는 농법은 이미 다양하게 개발되어 있다. 무경운 농법, 유기농기법 등이 대표적이다.

 

세 번째 해결방안은 “메테인(CH4)”을 연소하여 소멸시키는 방법이다. 수소를 혼합연소하는 것으로 문제해결이 가능하다. 메테인 발생원이 다양하므로 연소공정을 구성하기 쉽지 않다는 단점이 있지만, 기술을 구현하는 데는 어려움이 없는 정도이다.

 

기타, RE100 또는 CFE 등의 방안을 제안하기도 한다. 그러나, 이러한 방안은 LCA(전수명주기분석), scope3를 요구하는 최근의 추세에는 검토할 요소가 매우 많다. 재생에너지 100%를 의미하는 RE100은 용어만으로는 온실가스 배출이 없거나 적은 것처럼 느낄 수 있다.

 

다만 에너지 전달 및 유통과정에서 아산화질소(N2O 온난화 지수 310) 또는 육불화황(SF6 온난화 지수 23,900) 등의 물질이 발생하고 있지만 온실가스 배출량으로 환산하지 않는 오류를 범하고 있다. 전기차를 사용하는 것이 친환경으로 포장되어 있지만 6대 온실가스를 기준으로 환산하면 연료 자동차보다 더 많은 온실가스를 배출하는 오류를 범하는 것과 마찬가지이다.

 

모든 시스템의 기본 전제조건이 지속가능성이라는 관점임을 고려하면 RE100이나 CFE는 또 다른 문제를 지속해서 발생시키는 것이며, 지속가능성을 만족하지 못한다.

 

미국이 기후변화협약에서 탈퇴했기 때문에 온실가스 관련 정책의 변화가 있을 것이며, 탄소 중립정책이 후퇴할 것이라는 전망에 대해서 살펴보기로 하자. 원유생산량 1위 국가인 미국이 기후변화협약을 탈퇴하는 것은 당연한 수순이다. 이런 현상은 그동안 EU가 추진하던 화석연료 퇴출 기조에 대해서 미국의 입장이 정면으로 대치되는 정책이기 때문이다.

 

그런데, 화석연료에서 배기가스 발생량이 “0(ZERO)”화 된다면 어떤 문제가 발생하는 것일까? 그리고, 이런 기술을 활용하여 온실가스 배출권을 획득하고 추가적인 이익을 얻게 된다면 기후변화협약 탈퇴와 관계없이 지원정책을 강화할 수 있을 것이다.

 

사업가인 트럼프 대통령이 이런 장점을 간과한다면 그는 사업가의 자질을 의심받으며, 미국의 이익을 포기하는 것이다. 내연기관 단일 시장으로 온실가스 배출권 획득 잠재 시장규모가 약 1경 원 정도로 추정되며 이를 포기한다는 것이 가능한 일일까?

 

몇 가지 과정을 살펴봤듯이 우리 인류가 가장 먼저 해야 하고, 지속가능성을 보장할 방안은 아산화질소(N2O)를 줄이는 것이며, 지금 당장 실천할 수 있는 내연기관의 아산화질소를 줄이는 일이다. 안타깝게도 자동차 배기가스 측정 과정에서 아산화질소는 제외하고 질소산화물의 배출량을 표시하는 오류를 범해왔다.

 

그 결과 온실가스인 아산화질소를 관리할 기회를 놓쳤다. 아래 사진은 현재 자동차 배기가스 검사 시에 표시되는 항목을 보여주는 모습이다. 선택과 집중을 해야 하는 중대한 시기에 있음에도 다른 것으로 시간과 자원을 사용하는 것은 인류의 멸망을 재촉하는 결과만 낳을 뿐임을 명심해야 한다.

  

 

▲김용경 ㈜다오클 연구소장 주요경력

선박해양환경연구소 소장 역임.

(사)한국트리즈협회사무국장 역임.

(사)한국기술거래사회 이사.

온실가스배출권심사요원 양성과정 수료.

주요 저서 : 문제해결지도(Solutionmap) 집필 출간(2021).

국가자격 기술거래사자격증 취득(2009–150호, 지식경제부), 14건의 실적 보유.

CDM(온실가스배출권)사업 심사원 양성과정(한국화학시험연구원) 11건의 온실가스배출권발굴 실적.