기후 문제 해법으로 주목받은 BECCS, 그 이면의 문제들

바이오에너지 탄소 포집·저장 기술(BECCS)이란 어떤 기술이고, 이 기술을 ‘기후변화 문제 해결의 완벽한 해법’으로 볼 수 없는 이유는 무엇일까?

대기 중 탄소를 제거하는 사업이 빠르게 성장하고 있다. 기업들은 자체 배출량을 상쇄할 수 있는 기술을 확보하기 위해 막대한 자금을 쏟아붓고 있다.

현재 발표된 탄소 제거 계약의 약 70%는 바이오에너지 탄소포집·저장 기술(Bioenergy with Carbon Capture and Storage, 이하 BECCS)이라는 한 가지 기술에 집중되어 있다. 이 기술의 기본 원리는 나무나 다른 형태의 바이오매스를 에너지원으로 사용하고 이를 연소할 때 배출되는 탄소를 포집하는 것이다.

마이크로소프트와 같은 빅테크 기업들을 포함한 많은 기업이 이 기술에 대규모로 투자를 하고 있지만, 동료 기자 제임스 템플(James Temple)이 최신 기사에서 설명한 것처럼 BECCS에는 몇 가지 잠재적인 문제가 있다. 그리고 이러한 문제점 중 일부는 이전에 다뤘던 탄소 상쇄나 대체 항공 연료 같은 다른 기후 관련 기술의 문제와도 맞닿아 있다.

복잡한 탄소 계산

BECCS의 가장 큰 문제를 설명하기 위해서는 이 기술의 탄소 회계 논리를 살펴볼 필요가 있다(BECCS는 다양한 형태의 바이오매스를 사용할 수 있지만, 여기서는 나무를 예로 들어 설명한다).

나무는 자라는 동안 대기 중의 이산화탄소를 흡수한다. 이렇게 자란 나무는 벌목 후 종이 제조와 같은 특정 용도로 활용될 수 있다. 이때 발생하는 부산물은 폐기되지 않고, 가공 과정을 거쳐 에너지원으로 사용된다.

이러한 순환은 이론적으로 탄소 중립적이다. 바이오매스를 태울 때 발생하는 탄소 배출량이 나무가 성장할 때 흡수하는 탄소량으로 상쇄되기 때문이다(물론 벌목 후 나무를 다시 심는 것을 전제로 한다.)

이제 바이오매스를 연소하는 시설에 탄소 흡착 장비를 설치해 탄소를 포집한다고 가정해 보자. 기존 순환이 논리적으로 탄소 중립이었다면, 이제는 탄소 네거티브(carbon negative) 상태가 된다. 전체적으로 따져보면 대기 중의 이산화탄소가 제거되는 셈이다. 얼핏 보기에는 완벽한 해법처럼 들린다.

하지만 이 계산에는 몇 가지 문제가 있다. 첫째, 목재를 벌목, 운반 및 가공하는 과정에서 발생할 수 있는 배출량이 계산에 포함되지 않는다. 또한 프로젝트에 필요한 나무를 심거나 작물을 재배할 목적으로 토지를 개간해야 하는 경우, 그 과정에서도 탄소가 배출될 수 있다.

제임스 템플이 이전에 보도한 탄소 상쇄 프로그램 기사를 읽었다면 이러한 탄소 계산 문제가 낯설지 않을 것이다. 이 프로그램은 다른 사람이 탄소 배출을 대신 줄이도록 돈을 지불하는 방식이다. 특히, 제임스는 프로퍼블리카(ProPublica)의 리사 송(Lisa Song)과 함께 2021년에 진행한 조사에서 이른바 ‘해결책’이라 불리던 탄소 상쇄 프로그램이 실제로는 수백만 톤의 이산화탄소를 대기로 추가 배출하고 있음을 밝혀냈다.

환경 오염 시설을 고착화할 수 있는 탄소 포집

BECCS의 주요 장점 중 하나는 기존 시설에 쉽게 적용할 수 있다는 점이다. 공기 중에서 직접 탄소를 포집하는 설비를 새로 짓는 것보다 건설 규모가 훨씬 작기 때문이다. 이로 인해 BECCS는 현재 직접 공기 포집이나 다른 형태의 탄소 제거 기술보다 비용이 훨씬 낮다.

그러나 기존 설비를 계속 가동하는 것이 장기적으로 배출 저감이나 지역 사회에 긍정적이라고 보기는 어렵다.

이러한 시설은 이산화탄소 외에도 다양한 오염물질을 배출한다. 바이오매스나 바이오연료를 태울 때는 미세먼지, 이산화황, 일산화탄소 등 인체에 해로운 물질이 배출될 수 있다. 탄소 포집 장비가 이 중 일부(예: 이산화황)를 걸러낼 수 있지만 모든 오염물질을 포집할 수 있는 것은 아니다.

폐기물이 다른 용도로 사용되지 않는다고 단정하는 것은 옳지 않을 수 있다.

폐기물을 활용하는 것은 반가운 소식처럼 들리지만, 제임스가 기사에서 지적했듯이 여기에는 중요한 단서가 숨어 있다.

폐기물과 관련해 제기되는 핵심 질문은 “폐기물이 어차피 소각되거나 분해될 예정이었는가? 아니면 탄소 배출이 없는 다른 방식으로 활용될 가능성도 있었는가?”하는 것이었다.

바이오매스는 플라스틱, 건축 자재, 작물이 더 많은 영양분을 흡수하도록 돕는 토양 첨가제 등 다양한 용도로도 활용될 수 있다. 따라서 ‘BECCS가 아니면 답이 없다’는 전제는 근본적으로 잘못된 것이다.

또한 폐기물의 가치가 높아지면 역설적인 현상이 나타난다. 더 많은 폐기물을 만들어내야 할 유인이 생기는 것이다. 일부 전문가들은 기업들이 BECCS용 원료로 필요한 양보다 더 많은 나무를 베거나 숲을 과도하게 훼손할 가능성을 우려한다.

이러한 폐기물 문제는 지속 가능한 항공 연료에 대한 논의와도 닮아있다. 이 대체 연료는 농작물 폐기물이나 폐식용유 등 매우 다양한 재료로 만들 수 있다. 그러나 청정 연료에 대한 수요가 급증하면서 제도의 취지가 왜곡되기 시작했다. 일부 부정 사례에서는 새 식용유를 폐식용유로 속여 유통하려는 시도도 보고되었다.

BECCS는 잠재적으로 유용한 기술이지만, 많은 기후 기술과 마찬가지로 여러 복잡한 문제가 얽혀 있다.

탄소 상쇄와 탄소 제거 문제를 오랫동안 취재해 온 제임스는 이번 주 필자와 이 주제에 대해 대화를 나누던 중 이렇게 말했다. “그냥 배출량을 줄이고 쓸데없는 실험은 그만두라고 해.”

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