스위스 CO2를 아이슬란드 암석으로 전환

[이매진]

스위스 CO2를 아이슬란드 암석으로 전환

https://www.swissinfo.ch/eng/science/carbon-capture-storage-switzerland-iceland/74362647

스위스 CO2를 아이슬란드 암석으로 전환

 DemoUpCarma 파일럿 프로젝트의 일환으로 스위스 CO2는 아이슬란드의 바닷물과 혼합된 후 지하로 펌핑되어 현무암과 결합하여 몇 년 내에 석회암을 형성할 것으로 예상됩니다. © 키스톤 / 앤서니 아넥스

더러운 산업에서 이산화탄소(CO2)를 포집하여 지하 깊은 곳에 저장하려는 노력은 전 세계적으로 큰 관심을 불러일으키고 있습니다. 스위스는 또한 해결하기 어려운 CO2 배출에 대해 무엇을 해야 할지 검토하고 있습니다. 아이슬란드의 스위스 파일럿 프로젝트는 큰 가능성을 보여주고 있다고 연구원들은 말합니다. 하지만 이 비용이 많이 들고 복잡한 방법이 노력할 가치가 있을까요?

이 콘텐츠는 에 게시되었습니다.2024년 5월 28일 - 09:00

10 분

사이먼 브래들리

기타 언어: 9EN 원본

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CO2가 우리 대기로 유입되기 전에 산업계에서 포집하여 영원히 돌로 바꾸는 것을 상상해 보십시오. 스위스 과학자들은 진행 중인 탄소 포집 및 저장(CCS) 계획의 일환으로 파일럿 프로젝트에서 이 아이디어를 탐구해 왔습니다. 여기에는 하수 처리장이나 제강 공장과 같은 산업 공정에서 CO2를 제거하고 지하 깊은 곳에 저장하여 2050년까지 온실가스 배출 순 제로를 달성하려는 국가의 목표를 달성하는 데 도움이 되는 기술이 포함됩니다.

포집된 CO2는 스위스가 아닌 아이슬란드 지질 저장소에 저장됩니다. 파일럿 프로젝트를 진행하는 팀은 최근 이 접근 방식이 기술적으로 실현 가능하며 엄청난 관심을 받았다고 발표했으며 연방 기술 연구소인 ETH Zurich의 기계 및 공정 공학 교수인 코디네이터 Marco Mazzotti를 자랑스럽게 선언했습니다.

“우리가 저장하는 CO2의 양은 기후와 무관합니다. 그러나 우리가 이를 해냈다는 사실, 그리고 이러한 모든 실질적인 문제를 해결하고 대규모 컨소시엄을 모아야 했다는 사실은 엄청난 추진력을 불러일으켰습니다.”라고 그는 SWI swissinfo.ch에 말했습니다. 이는 관련되어 있는 23개 대학, 연구 기관 및 회사를 의미합니다.

현재 진행 중인 DemoUpCARMA 시험에서외부 링크이 프로젝트에서는 베른의 주요 폐기물 처리 공장에서 CO2를 포집하여 액화합니다. 그곳에서 20톤 컨테이너에 담긴 트럭을 타고 독일로 이동한 다음 기차를 타고 네덜란드로, 바다를 통해 아이슬란드로 이동합니다. 수도 레이캬비크에서 컨테이너는 섬 서쪽의 한 장소로 이동됩니다. 2,400km의 트럭-기차-선박-트럭 여행은 대략 5주가 소요됩니다. 이러한 길고 복잡한 여정과 프로세스로 인해 추가 배출량이 발생하지만 프로젝트 팀은 계산을 완료했으며 이러한 접근 방식을 더 큰 규모로 구현하면 성과가 있을 것이라고 확신합니다.

 ETH 취리히

지금까지 약 100톤의 스위스 CO2가 아이슬란드로 보내졌는데, 아이슬란드는 현무암 암석이 많기 때문에 지하 저장에 이상적인 것으로 간주됩니다. 현무암은 다량의 칼슘, 마그네슘, 철을 함유한 용암이 냉각되어 형성된 짙은 회색의 다공성 암석입니다.

탄산 CO2, 바닷물 및 현무암

Helguvík 해안 지역에서는 스위스 CO2가 먼저 인근 우물의 바닷물과 혼합됩니다. 그런 다음 탄산 액체는 현지 회사에 의해 지하 300~400m에서 펌핑되어 현무암과 결합하여 몇 년 내에 석회암을 형성할 것으로 예상됩니다. 이 고체 형태에서는 CO2가 영구적으로 저장됩니다. 보다 과학적인 모니터링과 함께 프로젝트를 완료하기 위해 2024년 가을까지 더 많은 납품 및 주입 테스트가 계속될 것입니다. 

오랫동안 기술적으로 복잡하고 효용이 별로 없는 솔루션으로 여겨졌던 CCS는 이제 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)과 국제에너지기구(IEA) 모두 피할 수 없는 온실가스 배출의 균형을 맞추기 위해 필요하다고 간주하고 있습니다. Global CCS Institute에 따르면 전 세계적으로 390개 이상의 CCS 프로젝트가 운영 중이거나 개발 중입니다.외부 링크.

재생 가능 에너지의 대규모 사용과 에너지 절약 조치 외에도 스위스 정부는 다음과 같이 말합니다.외부 링크탄소 중립을 달성하려면 2050년까지 폐기물 공장, 농업 및 시멘트 산업과 같은 부문에서 발생하는 해결하기 어려운 CO2 배출량 1,200만 톤을 줄여야 합니다. CCS 덕분에 2030년까지 약 500,000톤의 CO2를 영구적으로 저장할 수 있으며 최대 2050년에는 700만 톤으로 늘어날 것이다.

외부 콘텐츠

그러나 CCS 프로젝트는 부분적으로 높은 비용과 인프라 요구로 인해 일부 환경 단체로부터 비판을 받았습니다. WWF는 경고했다외부 링크CCS는 유럽의 산업 배출 문제를 해결하기 위한 "규모 면에서 아직 입증되지 않았으며 만병통치약이 아닙니다".

그린피스 스위스(Greenpeace Switzerland)의 에너지 및 기후 전문가인 Nathan Solothurnmann은 스위스가 그러한 대규모 프로젝트를 개발하기 전에 먼저 CO2 배출을 방지해야 한다고 말했습니다. 폐기물 재활용 방법을 개선하고, 기존 콘크리트를 다른 건축 자재로 대체하고, 가축을 줄임으로써 그렇게 할 수 있습니다.

“이러한 조치는 '피할 수 없는' 기후 배출의 상당 부분을 제거하는 데 도움이 될 것입니다.”라고 그는 SWI swissinfo.ch에 말했습니다.

CO2 저장을 위한 인프라 및 운송 문제

아이슬란드 프로젝트를 맡은 스위스 팀은 친환경 자격을 확신하고 있습니다. CO2가 아이슬란드로 운송될 때 공급망을 따라 추가 CO2 배출이 발생하지만, 그 과정은 여전히 ​​배출되는 것보다 대기에서 훨씬 더 많은 CO2를 제거한다고 말합니다. 전체적으로 스위스 팀은 저장된 CO2 100kg당 트럭, 기차, 선박 및 기타 프로세스로 인해 20kg의 CO2가 배출되는 것으로 계산했습니다. 

DemoUpCarma 모델을 사용하여 이산화탄소를 포집, 운송 및 저장하는 데 드는 비용은 톤당 약 CHF300($328)입니다. 보다 효율적인 통합 보관 시스템, 확립된 규제 프레임워크 및 운송 관리에 대한 더 많은 경험을 통해 향후 비용을 절감할 수 있습니다.

Mazzotti 팀의 가장 큰 골치거리 중 하나는 규제 및 법적 문제를 해결하는 것이었습니다. 한 가지 문제는 많은 관심 있는 이해관계자들이 투자하기 전에 CCS 기술, 규정 및 시장이 어떻게 발전하는지 지켜보고 기다리고 있다는 것입니다.  

아이슬란드에서 이 프로젝트에 공동 자금을 지원하고 있는 연방환경청(FOEN)도 이를 인정했습니다. “배출국은 운송 인프라가 구축된 후에만 CO2를 포집하기를 원합니다. 그러나 운송 및 저장 구조는 CO2를 포집하여 판매하려는 고객이 있을 때만 개발될 것입니다.”라고 FOEN의 프로젝트 관리자인 Sophie Wenger는 말했습니다.외부 링크스위스 공영 라디오 SRF.

 2023년 5월 16일 아이슬란드 레이캬비크 근처 DemoUpCARMA 파일럿 프로젝트에서 CO2 주입이 없는(아래) 석재 샘플. © Keystone / Anthony Anex

CCS는 북미에서 초기 기반을 확보했습니다. 유럽에서는 미래의 CO2 포집, 저장, 운송 및 사용에 대한 아이디어가 빠르게 발전하고 있습니다. 북해 지역의 여러 프로젝트는 국경을 넘는 솔루션이 가능하다는 것을 보여주고 싶어합니다. 여기에는 Greensand 프로젝트가 포함됩니다.외부 링크작년에 벨기에의 CO2가 덴마크 북해 아래의 고갈된 유전에 주입되기 시작했습니다.

유럽연합은 최근 산업 탄소 관리 전략을 발표했습니다.외부 링크그리고 연구외부 링크트럭과 기차를 대체할 유럽의 CO2 인프라 및 파이프라인 개발에 관한 것입니다. 스위스는 계획에 포함되지 않았는데, Mazzotti는 이 사실을 알고 실망했습니다.

“파이프라인이 스위스를 순회하는 것을 보는 것은 정말 슬픈 일입니다. 왜냐하면 우리는 이러한 일에 대해 적절한 수준에서 어떤 협력도 하지 않기 때문입니다. 이런 일들은 우리 혼자서는 할 수 없습니다. 스위스는 유럽과 함께 이를 수행해야 합니다.”라고 그는 말합니다.

스위스에 CO2를 저장하나요?

스위스 당국도 비록 속도는 느리지만 현지 CCS 계획을 추진하고 있습니다. 그들은 방사성 폐기물 처리를 위한 국립 협동조합(NAGRA)에서 더 이상 테스트 주입 장소로 요구하지 않는 스위스 북부의 시추공을 지정했습니다. 첫 번째 실험은 2030년에 시작될 수 있습니다. 그러나 전반적으로 스위스의 CO2 저장 가능성은 낮습니다. 국가 지하 탐사 계획이 추가 조사를 진행하고 있지만 연방 에너지국은 이를 인정했습니다 .외부 링크저장 장소는 15~20년 동안 운영되지 않을 것입니다.

2030년까지 초기 단계에서 스위스 당국은 해외에서 CO2 저장 옵션을 홍보할 계획입니다. 규제 차원에서는 정부가 기반을 마련해 왔다. 2009년 런던 의정서 개정 이후, 스위스는 1월부터 해저 지질 구조에 저장하기 위해 CO2를 수출할 수 있습니다. 알파인 국가는 스웨덴, 네덜란드, 아이슬란드와 탄소 저장 기술 개발 계약을 체결했으며 노르웨이와 논의가 진행 중입니다.

네거티브 배출 기술(NET) 및 탄소 포집 및 저장(CCS)

FOEN 대변인 Robin Poëll은 이메일을 통해 “스위스의 기업들은 이제 북해와 같은 CO2 저장을 위한 외국 공급자와의 민간 부문 계약의 일부로 이 옵션을 자유롭게 활용할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

CO2 배출을 보상하기 위해 기업이 설립한 협회인 스위스 기후 센트 재단(Swiss Climate Cent Foundation)이 보조금을 지원하는 프로젝트가 이점을 누릴 수 있습니다. 연방정부와의 산업협약 에 따라 2030년까지 CO2 포집을 약속한 폐기물 처리 산업도 마찬가지일 수 있습니다.외부 링크. 시멘트 생산업체 등 EU 배출권 거래 시스템에 속한 스위스 기업도 2025년부터 해저에서 CO2 포집 및 저장에 대한 공로를 인정받을 수 있습니다.

Nathan Solothurnmann은 스위스 당국에 주의를 촉구했습니다. CCS 기술을 서두르면 종속 효과가 발생할 것이라고 그는 경고합니다.

그는 배출량을 심각하게 줄이고 CO2 포집 및 저장에 대한 자연적 대안을 검토할 동기가 없다고 말했습니다.

“CO2 인프라에 대규모 투자가 이루어지면 되돌릴 수 없을 것입니다.”

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