지구를 구하는 데 도움이 될 수 있는 혁신

[대박]

 사진: 뉴스위크 2023년 11월 24일

By 민잔

전 세계의 기업가들은 녹색 기술 아이디어를 실행 가능한 비즈니스로 전환하려고 노력하고 있습니다. 

많은 사람들이 효과가 입증되었지만 널리 사용하기에는 비용이 너무 많이 드는 기술을 사용하고 있습니다. 

문제는 솔루션을 확장하여 실제 변화를 가져올 수 있도록 비용을 충분히 낮추는 방법을 찾는 것입니다. 

다음은 세계에서 가장 하얀 페인트부터 지구상에서 가장 풍부한 원소 중 하나로 만든 고효율 전기 배터리에

이르기까지 다양한 제품으로 목표 달성에 가까워졌다고 믿는 혁신적인 기업과 발명가들의 모임입니다.

지구 냉각 페인트
2020년, 퍼듀대학교 기계공학 교수 Xiulin Ruan이 이끄는 대학원생 팀은 나중에 기네스 세계 기록이 세계에서 가장

하얀 페인트로 인정한 공식을 생각해 냈습니다. 

다른 흰색 페인트와 꽤 비슷해 보이지만 새로운 울트라 화이트는 햇빛을 최대 98.1%까지 반사합니다.

이는 건물을 따뜻하게 하는 대부분의 페인트와 달리 냉각이 가능하다는 것을 의미합니다.
미국 화학 학회지(Journal of the American Chemical Society)에 발표된 퍼듀 연구에 따르면, 새로운 페인트는 표면

온도를 낮에는 화씨 8도, 밤에는 19도까지 낮출 수 있다고 합니다. 

열이 적다는 것은 에너지 사용량이 적고 온실가스 배출이 적다는 것을 의미합니다. 

황산바륨이라는 화합물이 페인트의 반사성을 높여줍니다. 

서로 다른 크기의 화학물질 입자는 서로 다른 파장의 빛을 산란시킵니다. 

Purdue 팀은 가능한 한 많은 빛을 반사하기 위해 다양한 크기의 입자를 사용했습니다.
미국 친환경 건축 협의회(US Green Building Council)의 LEED(에너지 및 환경 설계 리더십) 기술 개발 부국장인

Karema Seliem은 "이 초백색 페인트와 같은 제품은 실질적인 변화를 가져올 수 있는 잠재력을 가지고

있습니다."라고 말합니다.
Purdue의 Ruan은 페인트가 원래 지붕 코팅용으로 의도된 것이라고 말했지만 섬유에서 우주선에 이르기까지

다양한 산업 분야의 회사에서 그에게 접근했습니다. 

작년에 다른 반사 화학 물질을 사용하여 개발된 새로운 버전의 페인트는 원본보다 가볍고 얇기 때문에(반사율은 약간

낮지만) 자동차, 기차, 비행기에 실용적인 코팅이 될 수 있습니다. 

퍼듀 대변인에 따르면 루안과 그의 팀은 초반사 페인트를 상업적으로 제조하기 위해 익명의 회사와 제휴를 맺었습니다. 

그러나 대변인은 언제 시장에 출시될지는 밝히기를 거부했다.

공기에서 탄소 제거
직접 공기 포집(DAC)은 아직 시대가 오지 않았지만 점점 가까워지고 있는 녹색 기술입니다.

 DAC 장치의 화학 필터는 공기 중 CO2를 걸러냅니다. 

포집된 CO2는 비료나 연료와 같은 친환경 제품을 만드는 데 사용되거나 지하로 펌핑되어 암석에 영구적으로

갇힐 수 있습니다. 기술이 입증되었지만 이제 DAC를 통해 대기 중 1톤의 탄소를 제거하는 데 600~1,000달러의 비용이 들며,

녹색 기술 전문가들은 누군가가 100달러 미만의 가격을 얻을 때까지 이 프로세스에 대한 대규모 시장이 생겨나지

않을 것이라고 생각합니다. . 전 세계의 여러 기업이 1위를 놓고 경쟁하고 있습니다.
틀림없이 이 경쟁의 선두주자는 Climeworks라는 스위스 회사로, 이 회사의 접근 방식은 갇힌 CO2를 물과 혼합하여

지하로 펌핑합니다. 이 회사는 밴드의 현재 월드 투어에서 생성되는 양과 동일한 양의 CO2를 공기 중에서 제거하기 위해 Climeworks를 고용한 밴드 Coldplay를 포함하여 유명 투자자와 고객을 유치했습니다.
Climeworks의 전략은 마법의 100달러에 가까워지기 위한 노력에 기꺼이 자금을 조달할 고객을 확보하는 것이었습니다. 

올해 초 회사는 4,000톤의 탄소를 추출할 수 있는 아이슬란드 레이캬비크 근처의 Orca 공장이 세계 최초로 CO2의

"대규모 포집"을 달성했다고 밝혔습니다. 

이 작업은 Microsoft, Stripe 및 Spotify에서 수행되었습니다. Climeworks는 고객과의 기밀 유지 계약을 이유로

얼마나 많은 CO2를 포집했는지, 어떤 가격으로 포집했는지 밝히지 않았지만 위험 관리 및 인증 회사인 DNV는 회사의

주장을 독립적으로 확인했다고 말했습니다.
올해 회의에서 Climeworks의 공동 창업자인 Jan Wurzbacher는 자신의 회사가 최소한 가격을 200달러까지 낮출 수

있다고 확신했지만 현재 총 비용은 톤당 1,000달러 미만이라고 말하는 것 외에는 구체적으로 밝히지 않았습니다.
그 사이 회사는 분주하게 움직이고 있다. 

지난 6월, Climeworks는 내년 초에 개장할 예정인 두 번째 아이슬란드 시설인 Mammoth를 발표했습니다. 이 시설은

36,000톤의 CO2를 포집할 수 있는 능력을 갖추게 될 것입니다. 

공동 창업자인 Christoph Gebald는 회사의 새로운 목표는 케냐 프로젝트를 시작으로 글로벌 확장이라고 말했습니다.

 "2024년을 바라보며 우리는 필요한 DAC 기술을 통해 대규모로 기후에 영향을 미치기 위해 최선을 다하고 있습니다."

재활용된 매우 오래된 기술
바이오매스(식물 껍질, 줄기, 나무 등의 농업 폐기물)가 연소되거나 단순히 분해되는 경우에도 CO2와 메탄 및 아산화질소와

같은 기타 기후 변화 가스를 대기 중으로 방출합니다. 

그러나 산소 없이 바이오매스를 가열하면 해당 물질은 바이오차(Biochar)라고 불리는 검은색 재 물질에 갇히게 됩니다. 

농부들은 수천년 동안 Biochar가 좋은 비료를 만든다는 것을 알고 있었습니다. 

최근에는 과학자들과 기업가들이 대기 중 CO2를 차단하는 방법으로 이에 관심을 가지게 되었습니다. 

비료 외에도 Biochar는 동물 사료, 대체 연료 공급원, 콘크리트 첨가제 등 다양한 상업적 용도로 사용됩니다.
예를 들어, Biochar 제조 회사인 Biochar Now는 콜로라도 공장에서 "느린 열분해" 가마 기술을 사용하여 Biochar를 만듭니다. Biochar는 용도에 따라 입자에서 칩까지 다양한 크기로 포장하여 판매합니다. 

Biochar Now 설립자이자 CEO인 James Gaspard는 “우리는 쉽게 확장할 수 있는 특허 기술을 만들었습니다.”

라고 말합니다. Biochar의 대규모 가마는 산업 규모로 Biochar를 생산할 수 있다고 그는 말합니다.
Biochar Now는 현재 업계 전반의 기업 및 정부와 파트너십을 맺고 있습니다. 

지난 12월 볼더 카운티는 Biochar Now에 100,000달러의 보조금을 지급하여 산불 현장 등 다량의 폐목재가 있는

국가의 외딴 지역에 휴대용 바이오 숯 가마를 가져갈 수 있도록 했습니다. 

폐목재는 농부들이 판매할 수 있는 바이오 숯으로 바뀌어 메탄을 생성하는 매립지가 되지 않도록 할 것입니다.

해초로 만든 쇼핑백
거의 모든 플라스틱은 화석연료로 만들어지기 때문에 이를 제조하는 과정이 기후변화에 영향을 미칩니다. 

그리고 한번 사용하고 폐기한 플라스틱 물체는 사실상 영원히 환경 주변에 남아 있습니다. 

비영리 단체인 Plastic Oceans International에 따르면 생산되는 모든 플라스틱의 50%가 일회용입니다. 

쓰레기를 버리는 대신 재활용하는 '순환 경제'를 장려하는 엘렌 맥아더 재단(Ellen MacArthur Foundation)은 2050년이면

바다에 물고기보다 플라스틱이 더 많아질 것이라고 말합니다.

수년 동안 기업가들은 상업적으로 실행 가능하고 환경
친화적인 개발을 위해 노력해 왔습니다. 플라스틱을 대체하지만 성공률이 제한적입니다. 

예를 들어, 옥수수 기반 플라스틱은 토지 집약적이며 퇴비화하기가 어렵습니다. 다른 옵션은 제조 비용이 많이 듭니다.
베이지역에 본사를 둔 소규모 스타트업인 Sway는 해초에서 기회를 봅니다.

해초는 토지를 차지하지 않고 비료를 사용하지 않으며 자연적으로 대기에서 상당량의 CO2를 제거하는 식물입니다. 

해조류에서 자연적으로 발생하는 셀룰로오스를 추출해 플라스틱의 가벼움과 강함, 유연성을 지닌 물질로 만드는 회사다. 

Sway는 이것이 기존 플라스틱 제조 장비에 사용될 수 있으며 빠르게 생분해된다고 말합니다. 

회사는 자사의 해초 재료가 전통적인 석유 기반 포장보다 상업적인 양에서 약간 더 비쌀 뿐이라고 말합니다.
Sway의 첫 번째 프로젝트는 쇼핑백에 사용할 수 있는 플라스틱 대체품과 온라인 의류 주문과 함께 제공되는 포장에

사용되는 얇은 포장이었습니다. 

올해 이 회사는 플라스틱 폴리백에 대한 확장 가능하고 생물학적으로 분해 가능한 대안을 개발한 제작자에게 120만 달러의

상금을 수여하는 글로벌 대회인 Tom Ford Plastic Innovation Prize의 우승자로 선정되었습니다. 

돈은 세 명의 승자에게 나누어졌고 Sway가 과반수를 받았습니다. 

평가 항목에는 비용, 성능, 규모, 사회적 영향이 포함되었습니다. Sway CEO이자 공동 창립자인 Julia Marsh는 이번

인정을 통해 "주류 브랜드가 지구를 보충하는 솔루션을 열심히 찾고 있다는 것을 입증했습니다"라고 말합니다.
이후 Sway는 가정 및 생활용품 소매업체 Graf Lantz 및 신발 브랜드 Ales Grey와 파트너십을 체결했습니다. 

Marsh는 회사가 현재 식품 및 미용용 포장지와 파우치를 상용화하기 위해 생산 규모를 확대하고 있다고 말했습니다.

 "우리는 Sway 해초 포장에 대한 엄청난 수요를 재생 관행을 촉진하고 우리의 성공을 바다, 지역 사회 및 토지의

건강과 연결하는 기회로 보고 있습니다."라고 그녀는 말합니다.

Rust 기반 배터리 화석 연료
를 태양광 및 풍력과 같은 재생 가능 에너지원으로 대체하는 데 있어 가장 큰 과제 중 하나는 에너지를 장기간

저장하는 방법입니다. 

해가 비치지 않고 바람도 불지 않는 날에는 전기를 어떻게 사용하시나요? 

휴대폰이나 전기 자동차에 사용되는 리튬 이온 배터리는 제조 비용이 비싸고 에너지를 오랫동안 저장하는 데

적합하지 않으며 때로는 폭발하기도 합니다.
Form Energy라는 스타트업인 매사추세츠 주 Somerville의 공동 창립자이자 CEO인 Mateo Jaramillo는 "폭염부터 한파,

천년의 비에 이르기까지 최근의 극심한 기상 현상은 전력망의 약점을 부각시켰습니다."라고 말합니다. 

"우리는 며칠 동안 비용 효율적으로 전기를 저장할 수 있는 새롭고 혁신적인 에너지 저장 기술이 필요합니다."
Form의 솔루션: 철과 공기를 사용하여 에너지를 저장하는 배터리. 철과 공기가 결합하면 녹이 형성되고,

이 과정에서 에너지가 방출됩니다. 

녹에 전류를 가하면 녹이 다시 철로 변해 에너지를 가두게 됩니다.

Form의 배터리는 이러한 "역부식"으로 인해 충전됩니다. 공기가 유입되면 방전됩니다.

철이 녹슬고 저장된 에너지가 방출됩니다.
철 배터리는 새로운 것은 아니지만 너무 무겁기 때문에 소형 장치나 차량에 실용화한 적이 없습니다. 

발전소에서 대량의 에너지를 저장하기 위한 대규모 영구 철 배터리 시설의 경우 무게는 훨씬 덜 문제가 됩니다. 

그리고 철은 리튬과 달리 가격이 저렴하고 풍부하며 폭발성이 없습니다.
Form은 자사의 기술이 기존 기술보다 훨씬 더 오랫동안(최대 100시간) 에너지를 저장할 수 있으며, 전기 저장 가격을

현재 킬로와트시당 50~80달러에서 20달러 미만으로 낮출 수 있다고 말합니다. 

Jaramillo는 이러한 배터리가 북미에서 완전히 조달될 수 있는 풍부하고 안전하며 저렴한 재료에만 의존하기

때문이라고 말합니다.
Form은 투자자로부터 7억 6천만 달러를 투자하여 웨스트 버지니아에 2024년 중후반에 운영을 시작할 제조 시설을

건설하고 있습니다.

Jaramillo는 Form의 목표는 "그리드 탄력성과 보안 강화, 그리드 신뢰성 및 안전성 향상, 고임금 창출"이라고 말합니다.

일자리를 창출하고 지역 사회에 경제적으로 혜택을 주고 에너지 미래를 보장하는 발명품이 바로 이곳 미국에서

만들어지도록 보장합니다.”
간단히 말해서, 지속 가능한 솔루션에 대한 전 세계적인 추구는 긴급한 환경 문제를 해결하기 위한 혁신의 물결을

일으키고 있습니다. 

건물을 냉각시키고 에너지 소비를 줄일 수 있는 초반사 페인트 개발부터 경제적으로 이산화탄소를 추출하고 용도를 ​​

변경하는 것을 목표로 하는 획기적인 직접 공기 포집 기술에 이르기까지 이러한 이니셔티브는 지구에 긍정적인 영향을

미치려는 기업가의 결의를 보여줍니다. 

Biochar와 같은 고대 기술의 용도를 변경하고 플라스틱에 대한 친환경적 대안을 찾기 위해 해초와 같은 비전통적인

재료를 탐구하는 것은 취하고 있는 접근 방식의 다양성을 더욱 잘 보여줍니다. 

에너지 저장 영역에서 Form Energy의 철-공기 배터리는 재생 에너지원의 간헐적 특성에 대한 유망한 솔루션을

제공하며 그리드 탄력성을 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 

이러한 선구적인 노력이 계속 발전함에 따라 이러한 혁신이 산업을 변화시킬 뿐만 아니라 미래 세대를 위해 지구를

보호한다는 공동 목표에 크게 기여할 것이라는 낙관론이 있습니다.

참고: 2023년 11월 24일 뉴스위크

[TS 무역]

국가 미래를 위한 정책의 일환으로 논의가 되는 부분 같습니다
미얀마 정부 차원의 깊은 관심을 기대 해 봅니다
유익한 문헌이 되는 글 같습니다 수고 하셨습니다
건강 하시고 ㅎ행복 가득한 주말 맞이 하시길 바랍니다
고맙습니다

[미얀 코리아]

자연 보호라는 점을 분명하게 해 주는 것이 좋습니다
국가 기반 정책 중에 ㅈ연을 섬기는 것이 중요한 정책 이라고 생각해요
글 내용이 참신합니다 수고 하셨구요 건강 하세요