미세먼지 저감기술 및 정책 동향 

  

죽음의 먼지, 침묵의 살인자, 잿빛재앙. 모두 미세먼지를 지칭하는 말이다. 눈에 보이지 않을 정도로 매우 작은 크기의 미세먼지는 눈과 호흡기를 통해 우리 몸에 스며들어 인체에 직·간접적으로 유해한 영향을 끼쳐 건강을 위협하고 삶의 질을 좌우한다. 세계보건기구(WHO, World Health Organization) 산하 국제암연구소(IARC, International Agency for Research on Cancer)는 미세먼지를 ‘1군(Group 1) 발암물질’로 분류하고 있고 2019년에는 국내 연구진에 의해 초미세먼지가 심방이 불규칙하고 빠르게 뛰는 질환인 심방세동 발생 위험을 증가시킬 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 연구진에 의하면, 2007년부터 2015년까지 서울에 거주한 30세 이상 인구 12만 4천여 명의 국민건강보험공단 자료를 분석한 결과, 초미세먼지(PM2.5) 농도가 10㎍/㎥ 증가하면 심방세동으로 인한 응급실 방문율이 4.5% 증가한다고 한다. 건강에 유해한 미세먼지는 전 세계의 범사회적 이슈로 미세먼지 저감 기술의 필요성이 증대되었다.

 

미세먼지는 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 입자상 물질로 머리카락 굵기의 1/5~1/7 수준의 미세먼지와 1/20~1/30 수준의 초미세먼지로 구분된다. 미세먼지는 자동차, 공장 및 굴뚝 등과 같은 배출원에서 직접적으로 나오는 1차 생성 미세먼지와 가스 또는 증기로 배출된 후 대기 중의 수증기, 오존 등과 결합하여 공기 중 입자로 변화되는 2차 생성 미세먼지로 구분된다. 1차 생성 미세먼지는 불완전 연소 시 발생하는 원소탄소(EC, Elemental Carbon), 중금속 등이며, 2차 미세먼지는 황산화물, 질소산화물 등이 다른 물질과 결합하여 만들어진 황산염, 질산염 등이다. 본 호 2부에서는 미세먼지 저감 정책과 산업 부문의 1차 생성 미세먼지 및 2차 생성 미세먼지의 다양한 저감기술에 대한 동향을 소개한다.

 

국내외 탄소 포집·활용(CCU) 기술 연구 동향

 

기후변화의 심각성에 대한 인식이 높아지면서 ‘탄소와의 전쟁’이 시작되었다. 2015년 파리협정, 2019년 유엔 기후정상회의 이후 121개 국가가 ‘2050 탄소중립 목표 기후 동맹’에 가입하였다. 또한, 세계 각국은 2050년까지 지구의 온도 상승폭을 1.5도 이내로 낮추기 위해 탄소중립을 선언했다. 2019년 6월 영국에 이어 2020년 유럽연합(3월), 중국(9월), 일본(10월), 한국(10월), 2021년 미국(10월)이 잇따라 탄소중립을 선언했다(2021년 12월 기준). 탄소중립은 인간 활동으로 배출되는 온실 가스는 최대한 줄이고, 배출되는 온실 가스는 산림 흡수 또는 이산화탄소 포집·활용(CCU)으로 제거하여 실질적인 이산화탄소 배출량을 ‘0’수준으로 낮추는 것을 의미하며 이를 실현하기 위한 핵심 기술로 이산화탄소 포집·활용(CCU, Carbon Capture & Utilization) 기술이 부상하고 있다. 

 

CCU 기술이란 에너지, 산업 공정 등에서 배출되는 이산화탄소를 포집 및 활용하여 유용한 자원으로 탈바꿈시키는 기술로 국제에너지기구(IEA, International Energy Agency)는 해당 기술이 2050년까지 감축해야 하는 탄소의 41%를 해결해줄 것으로 전망한다. 세계 각국은 R&D 프로그램 등을 통해 기술 개발을 지원하고 CCU 산업 육성을 위한 제도적 지원방안을 마련하고 있다. 우리나라도 2020년에 발표한 ‘대한민국 2050 탄소중립 전략’에서 CCU 기술을 발전·산업 부문 핵심 기술 수단으로 제시했으며, 2021년 ‘CCU 기술혁신 로드맵’을 수립하였다. 본 호 2부에서는 세계 주요국 별 CCU 정책, R&D 프로젝트, 기술, 산업 동향에 대해 소개하며 국제사회의 노력에 맞춰 CCU 기술을 선제적으로 확보하여 탄소중립을 실현할 수 있기를 기대해 본다.