화학으로 탄소중립이 가능하다?! 지속 가능한 문명을 가능하게 만드는 화학! (한국화학연구원 박지훈 박사 2부)

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인류를 식량의 문제에서 구원한 프리츠 하버!
두 얼굴을 가진 자라는 명성의 하버가 발견한 질소고정법은?
과연 화학으로 탄소중립이 어떻게 가능한지
한국화학연구원 박지훈 박사님과 함께 알아봅니다
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그래서 실제로 그니까 1800년대
후반에는 인구론이라는 책에서 인구의
발적인 증가를 식량이 따라가지 못해서
인구는 멸망할 것이다 그렇게 예언을
하죠 예언을죠 다른 이제 화학자
한분은 아 저걸 해결할 건 화학 밖에
없다 인사할 시간도 많습니다 여러분의
시간을 낭비해 드릴 느리지만 쿨과 랩
미팅입니다 반갑습니다 교수님들
반갑습니다
반갑습니다 드디어 이제 먹거리의
구원이 시작이 됩니다 엄청난
분이시죠네 입니다 사실 2분만 갖고도
한 시간 할 수 있을걸요네 사생활까지
다 들추면 다 들추면 그리고
2분에게 다 들추면 완성되지 않은
책에 있는 한 줄까지 나오더라고요
평소에 인간성에 문제가 있었다 막
이런거 쓰신 분들이 좀 있어요 그래서
이제요 분에 붙은 제목이 베스트랑
워스트가 같이 붙은 예 히스토리에서
역사상 가장 유명한 화학자 있데
이분이 무엇을 했냐면 이렇게 보시면
이제 질소 후소를 붙여서 모이라는 걸
만듭니다 기존에 이제 화학이 일부
발전을 하면서 그걸 알았어요 식물이
잘할 때 암모니아 질소 성분이
필요하다라는 걸 알았는데 그거를
어떻게 해야 될지 이런 것들에 대해서
정확히 몰랐고요 그다음에 이제
남미에서 자라는 그런 식물들을
가져왔을 때 걔네들이랑 같이 키웠더니
아니 탈 모은 호카이 근데 닮았어
호카이 하고 아 갑자기 빵 터졌네요
아 무슨 얘기했죠 질소 식물을 갖고
왔더니 잘
자라더라도 들어보셨죠 뚜리 박테리아
들어봤죠네 콩과 식물이 질소를 고정을
합니다 사람은 이렇게 힘들게 하는데
지구는 옛날부터 그걸 누군가에게
시켰어요 콩 같은 식물들 그래서 이제
농사를 지을 때도 콩 한번 심었다가
이제 저 그렇게 했어요 콩을 심으면
콩이 나죠 콩만 나는게 아니라
밑에다가 이제 질소를 만들어서 땅에다
이제 질소를 뭔가로 이렇게 막
묻어납니다 그다음 애가 이제 잘하면서
그걸 딱 쓰고 아 이런 유용한
식물들이 거죠 실제로 이제 그것
때문에 문제들도 생겨요 왜냐면 그렇게
작물을 갖고 와서 같이 심으니
생산량이 늘었는데 거기에 이제 그
당시는 미지의 세계죠 난민은 거기서
갖고온 거에 묻어 있는 박테리아
때문에 감자가 죽어서 뭐 대기근이
일어나고 렌 대기근 이런 것들이 그런
영향들을 봤습니다 그래서 실제로
그니까 1800년대 후반에는
인구론이라는 책에서 인구의적인 증가를
식량이 따라가지 못해서 인구는 멸망할
것이다 그렇게 예언을 하죠 예언을죠
다른 이제 화학자 한분은 아 저걸
해결할 건 화학 밖에 없다 그
당시에도 이제 그런 얘기들을 합니다
근데 실제로 그래서 이제 많은
화학자들이 암모니아를 합 하기 위해
뛰어드는데 사실 쉽지가 않았어요
근데요 이제 하보라요 분이 고온
고압의 반응에서 촉매를 써서 실제로
암모니아가 생성되는 것들을 발견을
합니다 그래서 그분이 이제 왼쪽 아래
보시면 1900년대 초반에 요게 이제
만들어지고 개발이 되고 상용화가
되면서 인구가 급격하게 됩니다 물론
100% 이것 때문은 아니죠 앞에
이제 탈 것도 있고 예 석유도 있고
그렇지만 이렇게 되고요 그리고 결국은
요것들을 만들 수 있게 한 원동력요
수소가 어디서 왔냐 수소 석유에서
왔습니다 그래서 앞에 이제 석유에서
터 우리의 안방과 이동수단과 뭐 여러
가지 동력 원들을 제공을함과 동시에
먹거리를 주고 그 먹걸이가 또 연계가
되는 그래서 1800년대 이제 석유
발견 이후로 저는 이제 문명이
엄청나게 발전을 했다라고 말씀을
드리는 거고요 질소가 이제 저렇게
그려져 있는데 실제로는 질소는 팔이
세 개로 연결돼 있습니다 그니까 그게
이제 얘네들을 떼기가 너무 힘들어요
그래서 지구에 대기에 이제 70%
질소인 그 질소는 아무 짓을 안 해요
숨쉴 때 70% 질소를 들려 마시지만
질소는 아무것도 안 하고 그냥 갑니다
왔다 가는 거예요 예 그냥 왜냐면
자기들끼리 이렇게 붙어서 너무나
행복한 애들이에요 두 개가 붙어서
그러는데 걔네들을 암모니아를 만들려면
갈라야 됩니다 걔네들을 갈려니 엄청난
외부에서의 자극이 필요하겠죠 예
그러니까 엄청난 고온이 필요하죠
온도로 근데 문제가 여기 보시면 이제
숫자를 세 볼게요 왼쪽에 질소 한
덩어리 그다음에 수소 H2 세 개가
있죠 이쪽에는 그니까 분자가네 개가
있습니다 근데 반응을 하고 나면 두
개로 바뀌고네 그다음에이 과정에서
질소를 쪼개기 위해서는 고운이
필요한데 반응이 가고 나면 열이
발생을 해요 그러면은 열을 주는데
열이 계속 늘어나는 반응으로 가면
계속 열이 발생하는 쪽으로 갈까요 안
갈려고 할 거요 그 내가 더운데 안
갈려고 하죠 안 가려고 하겠죠 그니까
안 가라고 하니까 이게 어려운 거예요
n 2를 쪼개면 열을 줘야 되는데
열을 주면 반응이 안가 그러다가 이제
확 교과서에 나오는 르샤틀리에
원리라는게 있어요 가해진 교란 아
너무 어려운 말로 썼네 네 외부에서
뭔가를 가만히 있는 행복한 상태에다가
외부에서 뭔가 자극을 하면 그 자극에
대응해서 또 다시 행복한 상태로
바뀌려는 거거든요 이미 행복한데도 더
행복해지기 위 외부에서 행복하지 않게
만드니까 그런 것들을 하려다 보니까
이제 고운 이었다가 어 그러면은 아까
말씀드린 것처럼 하나 행복한 조건이
있어요 뭐냐면 여기에는네 명이나
사는데 이쪽으로 가면 둘밖에 안 살아
27평 아파트에네 가족이 살다가 어
일로 가면 두 가족밖에 안 살아
가려고 하겠죠 누구라도 갈 거예요
그래서 필요한게 압력이 아 왼쪽에
있는 질소량 수소가 못 살겠 있는
조건을 만들면 더워 죽겠더라 절로
가겠지 그러면 200기 아이라는
엄청난 기압으로 여기를 압력을 줍니다
그 열 받아서 안 가려고 하는 거를
무겁기까지 만드는 거야 쭉 가게
이래도 안 갈 거야라고 만 좁아
터지게 저기 가면 너네 넓게 살 수
있는데 최악의 상황을 만들어서 교적
저 상황이 좋아 보이게 만들어 버리는
거예요네 그런 과정을 하려다 보니까
여기 자료에 오른쪽 위에 있는 것처럼
이게 실제 이제 사용하셨던 것들인데
런 이제 철제로 만든 거에다가 고압을
가합니다 근데 요게 이제 아까 제가
석유에서 왔다라고 하는게 재료도
석유에서 왔지만 실제로 200 기압을
어떻게 만들었겠어요 그게 이제 사람의
힘으로 그 자전거 펌프로 200기
만들어가 눌러지지가 않죠네 그것도
아까 이제 석유에서 터 온 동력원의
힘을 이용해서 요것들을 했고요
그다음에 요것들을 실제 이제 상용화
됐을 때가 오른쪽 아래쪽에 있는 그런
그림들입니다 예 그래서 굉장히 큰
철제 반응기 기존에 화학 반응하면
이제 유리 기구를 생각하 하시는데
실제 대부분은 저런 이제 철로 된
반응기에서 하고요 실제 그때 썼던
거를 오른쪽에 이제 전시를 계속 하고
있다고 합니다 근데 여기서도 약간의
이제 브리치 하버가 엄청난 일을 한
건 맞는데 사실 혼자만 한 거는
아니에요 실제 암모니아 합성 공정은
하버 보시 프로세스라고 불립니다 이게
그럼 질소란 수소를 제가 뭐 가도
해야 된다 그랬는데 질소는 공기에서
얻어요 그럼 공기에서 질소나 어떻게
분리를 하지에 문제가 생기고요 그리고
수소는 없어요 수소는 없는 상태에서
어떻게 만들지 그래서 거기에 필요한
질소와 수소를 만드는 공정이 이제
보시가 개발한 그래서 이제 얼굴이
여기 이제 따로 붙어 있죠 앞부분에
만들고 뒤에서서 합니다데요 공정이
보시면 왼쪽에 좀 작긴 한데 ch4
메탄이 거랑 물을
반응시켜서랑 수소를 만들고요 그다음
이제 그 반응기에서 한 번 더
그것들을 반응을 시키면 결국은 CO2
수소가 만들어집니다 이제이 과정에서
메탄을 수소를 만드는 과정에서 CO2
만들었기 때문에 수소가 만들어지
양보다 훨씬 많은 양이 쇼트로
만들어져요 근데 이게 이제 인류의
먹거리를 바꿀 정도니까 엄청나게 많은
이제 공정들이 돌아가기 시작하죠
그래서 보시는 것처럼 세계 CO2
배출량의 1.4% 정도를요 하버 보시
프로세스 단 하나 암모니아를 만드는요
하나에서 어 발생을 하고요 에너지
생산의 1% 정도 뭐 많은 데는 이제
2% 고도 말을 하는데 전 인류가
만드는 에너지 중에 2% 이제요
공정에가 투입을 하게 됩니다 더
프로세스는 아직도 쓰고 있는 거
거잖아요 그렇죠 아직도 저 프로세스를
계속 쓰고 있고요 최근에서야 이제 저
하버 부시 프로세스를 어떻게 하면 좀
이제 마일드하게 좀 낮은 기압에서
바꿔 볼 수 있을까 근데 이제
연역적으로 한계가 있습니다 왜냐면
앞에 이제 설명드린 것처럼 안 가려고
하고 떼는 거 자체가 힘들다 보니까
그래서 이제 뭐 전기학 이라든가 아이
이제 다른 방식으로
개발하고 아까 그 식물이 구호였다
왔던 식물이 여기 보시면 옆에 이제
제가 원래이 얘기를 하면서 저
프리츠하버 아저씨의 그 월요
포인트들이 상당히 많습니다 근데 오늘
저의 컨셉은 화학은 사랑이다 우리의
삶이다 대신에 이제 오른쪽에 계신
분이 알빈 매티 씨라는 분이신데 이게
앞에 제가 이제 하버 아저씨가요
반응을 만들 때 철 촉매를 쓰셨다고
했는데 실제로는 철 촉매를 쓰지
않고요 오스 alle이라는 촉매를
썼어요 스네네 오스는 생소하시죠
흔하지 않습니다 그래서 실제로
상용화를 하려고 모아 봤더니 한
100kg 정도밖에 없어서
힘들었는데요 이제 매티 시라는 분이
보시 님의 약간 제자 같은 분이셨는데
이분이 상용 공정을 위해서 이것들을
촉매를 싼 걸로 바꾸려고 한 만 번
정도 예 그래서 캠이 트라라
케미스트리는 풀었 쓰면은 트라이다
끊임없는 노력 아 다시 말하면 캠
이즈
가차네 그렇죠 무한 반복입니다
물리학이나 이런 것들은 뭔가 이렇게
내가 법칙을 만들고 예측을 해야
되잖아요 너무 똑똑하신 분들이 하는
거 같아 근데 화학은 실험이에요 실제
경험을 해 보면 돼요 실제 경험을
누가 많이 했냐 해봐야 알죠 예
실험을 해 놓고도 분리를 해보고
확인을 해보지 않으면 사실 쓸모가
없는 그래서 아 기회가 열려 있다
그래서 대학원생들 테 실험을 시키는
거죠 너네에게 기회를 주기 위해서
왜냐면 대학원생들 테 그런 기회를
주지 않으면 언제 실험을 해보고
실험을 해보지 않으면 모르는
거잖아요 그래서 우리는 기회를 제공을
하는 겁니다 제가 보내 드린 거에는
뺐습니다 그네 이제 먹걸이가 해결이
됐으니 막 그 경제도 늘어나니까 쓰고
싶겠죠 예 옷 입고 싶고 맞아요 합성
섬유와 플라스틱으로 엄청난 이제
소비의 확장이 이루어집니다 그래서
여기 이제 뭐 석유에서 오는 여러
가지 그 제품들을 좀 소개를 했는데
실제로 여기 이제 노란색으로 돼 있는
나프타 나프타에서 터 온갖 이제
저희가 쓰고 있는 플라스틱의 원료들이
좀 생성이 됩니다 그래서 최근에는
어느 수준이냐면이 저희가 이제 몸에
한 70% n 물이죠 근데 최근에
저희가 갖고 있는 소지품 아마요 위에
올려져 있는 것도 대부분 이제 석유화
물질일 거예요 예 저희가 입고 있는
거 모든 것들이 이제 석유화 물질네
입니다 그래서 런 식으로 이제
풍족함이 이루어졌고 이제 소비를 하기
시작했죠 소비를 하기 시작한게 이제
무엇이 문제냐 이게 생산이 너무 쉽고
너무 싸요 너무 싸다 보니까 이것들을
플라스틱에 사실이 용기가 저희도
재활용하지 이거 되게 재밌는게
플라스틱이 안 썩어요 일회용으로
쓰는데 안 썩어 내구성이 끝판이
반대로 얘기하면 버리지만 않으면 계속
쓸 수 있는 건데 버려 놓고 안
썩는다고 막 지금 그러죠 그러니까
이게 인식이 플라스틱이 일회용이라는
인식이 있어서 그래요 굉장히 슬프게도
이게 원래 일회용으로 만든 것도
아닌데 1950년대 60년대 미국에서
플라스틱 업체들의 마케팅입니다 한 번
쓰고 버리는 물론 쿨했던 현대 생활은
아니고요 한 번 쓰고 버리는 현대
생활 훨씬 더 팬시하고 남들과는 다른
그 1950년대 기준으로 과거와는
다른 나의 소비 생활 얼마나 멋있어
그러다 보니까 어 지금까지 인류가
만든 플라스틱 중에 70% 정도가
사실 다 한 번 쓰고 버려지는
상황이에요 그니까 그 말은 사실 뭐
환경 오염 얘기 여기서 또 가면은
끝이 없는데 그런 얘기뿐만이 아니라
요것들은 결국은 석유에서 왔어요 근데
저희가 석유를 안정적으로 잘 있던 뭐
그게 공룡의 사체들 고사이 어쨌거나
잘 있던 탄소를 꺼내서 에너지
원으로도 쓰고 그다음에 원료로도 쓰고
해서 이런 플라스틱을 만들고 이게
저희의 쿠함 버려지면 저희는 이거를
어떻게 해야 돼요 다음 물 마실 때
또 사야겠죠 또 사야 되면은 유를
꺼내야 돼 땅 속에서부터 꺼내는 거죠
그러니까 땅속에 안정적으로 있는서 를
저희는 계속 꺼내내는 거예요 그 이게
꺼내져서 뭐 물질로만 있는 것뿐만
아니라 그 과정에서 아까 이제 동력을
사용하면 다 CO2 발생을 하죠
그래서요 한 이제 한 번 쓰고 버리는
쿨했던 현대 생활을 저희가 뭐 한
이제 한 70년 정도를 열심히 즐겼죠
열심히 즐기고 났더니 최근에 이제
다음 페이지 보시면 기후위기라는게
이제 체감이 되기 시작합니다데 제가
이제 과거로 회기를 부른다 과거로
돌아가길 바라는 기후 위기라는 말씀을
드린게 어 이게 이제 짧게 말씀드리
석유를 발견되고 나서 CO2
배출하면서 모든 생활들이 엄청나게
풍족해지고
쿨해졌음 상태일 텐데데 실제로 이제
앞에서 제가 말씀을 드렸는데 멕시코에
50도 작년에도 있었죠 뭐이란 이쪽에
뭐 50도 60도 측정이 안
되더라까지도 있었고요 제로 우리나라도
엄청 덥기도 하고 날씨가 이상하죠
요즘에 누구는 이제 태양풍의 효과다
뭐 이러기도 하는데 는 이제 저희에게
가장 큰 체감을 할 수 있는 걸로
갖고 왔습니다 월별 기온 상승에 따른
식품 인플레이션 누적 효과 지갑에
영향을 줍니다 진짜요 그렇죠 농작물에
피해가 되고 농작물 값이 오르면 밥은
먹어야 되고 농작물뿐만 아니라 사실
우리나라 옛날에 동양양 가면은 오징어
영태 엄청나게 쌌는데 안 잡힙니다
이제 걔네들이 위로 올라가거나 막
서해로 가거나 온도가 안 맞아서
그것들을 찾아갑니다 그러다 보니까 어
우리가 먹거리인데 구할 수가 없어요
당연히 비싸지고 그렇죠 실제로 변화에
따라서 1도가 바뀐 2도가 바뀌
3도가 평균 기온이 어떻게 되느냐에
따라서 농작물 수급이 바꿔지는 이게
실제로 이제 인플레이션에 직접적인
영향을 주더라 이게 진짜야 네이처
24년 4월 네이처 그럼 실제로 이게
이제 뭐 석유 때문이나 못 때문이나
근데 정말 사람이 인위적으로 발생시킨
거 맞아 그래서 다시 한번 봅니다
인구 증가 왼쪽에 이제 파란 사람들은
비슷하죠 아래에서 위로 올라갈수록
엄청나게 늘었고요 실제로 그 과정에서
뭐 한 20년 30년 단위로 평균
기온이 얼마나 올랐냐 그러면은 실제로
이제 0.08% 왔다 갔다 하던
거에서 0.18% 그다음에 1.5도
아지 그다음에 이산화탄소도 뭐 290
ppm이었는데 사실 제가 이제 요런
비슷한 일을 할 때 370
ppm이라고 했었어요 한 10년 전에
그렇게 얘기를 했는데 앞자리가
바뀌었네요네 그다음에 이제 대략 물결
400 BPM 하다가 지금 이제 뭐
400 17 ppm 뭐 이렇게까지 예
올라가고 있습니다 그래서 이제
오른쪽에 있는게 어 보시면 진짜 이제
인구와 예 그다음에 CO2 배출량을
했을 때 빨간색이 CO2 배출량이
거죠 빨간색이
인구고령화 수 있는데 그래도 결국은
머릿수 늘어나고 많이 쓰고 많이
버리니까 늘어나더라 요것만 보면 사실
반 여지가 거의 없는 상황이죠 실제로
요게 이제 2015년 좀 벌써 10년
가까이 됐어 상황이 좋아지는 거
같지가 않아요 10년 전에 무슨
약속을 했냐면요 저 까만 선이 현재
이제 CO2 배출량에 늘어나는 건데
그게 가만 놔두면 빨간색이 되겠다
걱정을 했어요 그래서 그때 협의한게
어 그럼 파란 선으로 가야지가
아니고요 빨간선으로 가지 못하게 빨간
선보다 감축을 하자요 지금 이제 뭐가
ndc 해서 우리나라가 CO2 감축을
해야 된다 이런 얘기들을 하는데게
실제로 저희가 배출하던 거에서 감축을
하는게 아니라 저 빨간 설처럼 저렇게
늘어날 거를 예측하고 늘어나지 못하게
줄이겠다는 거예요 그 실제로 당장 어
이거를 지켰더니 어 슈트가 줄어들어
막 온도가 막 다시 빡빡 내려가 이런
상황은 아닌 거죠 그래서 런 것들을
협의를 했어요 근데 요것들이 협의되고
나서 확실한 액션들은 없다가 최근에
요것들을 이제 확실한 또 다른
액션들을 만들기 시작했어요 근데 요게
기후변화의 위기도 있고 유엔에서는
이제 더 이상 온난화가 아니다라고
얘기를 했어요지가 끓고 있다라고
표현을 바꿨거든요 그래서 그 정도
심각한 상황이다 했는데 요것들이 아까
이제 지갑 얘기를 했잖아요 여러분들
느끼게 하기 위해서 실제 이제 더 큰
지갑으로 다가옵니다 어 요런 기술들을
어쨌거나 협의를 하고 그다음에 어 좀
이제 기술들을 가지다 보니까 유럽에서
탄소 국경 조정 제도라는 좀 어려운
것들을 만들어요 줄여서 이제 발음을
잘하셔야 돼요
뱀 스입니다 이게 어떤 거냐면
유럽에서는 탄소를 덜 배출하면서
물건을 만드니까 비싸요 싼 석유를 못
쓰니까 근데 만약에 우리나라에서
철강이나 이런 걸 만들 때 그냥
CO2 배출 시키면서 만들면 싸죠 그
CO2 많이 배출한 에너지 집약
제품을 만들어서 이유에 수출하면 이유
입장에서는 자기네가 손해 거죠
그러니까고 오더를 넘어올 때 국경을
넘어올 때 그거에 따라서 관세나
아니면 못 들어오게 막는 여기 스톱
이렇게 하겠다는 거죠 우리의 수입
입장에서는 우리나라가 이제 제조국이
산업 같은 경우는 뭐 세계 5대학
산업인데 이런 것들을 철강도 그렇고
못하게 되는 거죠 이게 진짜 한국에는
폭탄이 될 수도 있어요 요게 아마
여기 보시면 가운데 0도 씨가 그
1900년대 4도 정도 낮았을 때
보시면 뉴욕도 얼음에 갇혀 있고
보스턴도 얼음에 갇혀 있어요가 사실
빙하이 하면 한 지금부터 한 우리나라
겨울 정도 최소한서 날씨 영화 30도
막이 정도 돼야지 빙하이 생각을
하는데 지구 평균 기온에서는 4도
정도 낮아지면 빙하이 있니다 얼마
차이가 안 나네요네 얼마 차이가
안나요 최근에 이제 인류가 정말 문명
이집트 로마 이렇게 해서 이제 현대
문명 문명을 만들 때는 거의 그때
기온에서 1도 정도 아래 정도부터
시작을 됩니다네 오른쪽에 이제 옆으로
좀 긴 거 저거는 보이실 건데 이게
가운데 선을 보셨으니 최근에 이제 조
정도에서 저 점선 정도 왔다 갔다
하는 정도였어요 그 정도에서 인류는
되게 행복하게 잘 문명을 만들어
왔는데 최근에 보시면 저 오르막 삐져
나온 거 그걸 아까 세웠던게요 전
페이지에서 올라가는 그래프입니다
그러니까 생각해 보면 어 옛날에 조금
추웠다 우리가 역사로 기록된이 정도는
0.5에서 1도 정도이고요 실제로
진짜 다 죽었대 만 모스만 살았대이
정도는 4도 정도 낮았어요 그래서
보시면 생각보다는 저희가 위기 상황인
거죠 앞으로 예측을 할 수가 없어요
그러니까 차라리 1도 낮았을 때
어떻게 됐는지는 아는데 3도까지
올라가면 도대체 어떻게 될까 1도
갖고선 왜 날리지 그까 아닌 거를 좀
체감을 하셨으면 좋겠어서 그렇게
준비를 했고요 그러다 보니 이제 그런
상황에서 저희가 해야 되는 선택지들이
뭐가 있을까요 일단 CO2 배출을
줄여야겠죠 어떻게든 그죠 근데 이게
우울하게 CO2 배출과 함께 저희가이
삶을 누리고 있는데 편하게 이제
유튜브로 이렇게 이렇게 기술의 발전과
AI 채치 피하트 일도 시키는 상황이
맞는데 그것들은 어떻게 해야 되나
기꺼이 불편함을 감수하고 CO2
배추를 줄일 것인가 아니면 이대로 갈
것인가 어 선택의 이 별로 없습니다
그런 이제 왼쪽에 그림과 그다음에
지속 가능한 발전을 위한 선택을 할
것인가이 이제 영화에 나오는
한장 굉장히 유명한 영화죠 영화 제목
혹시 뭔지 아세요 저 너무 좋아하는
영화입니다 모로네 근데 사실 내일
당장 일어날 일은 아니죠 이거 원제가
모로는 아닙니다 the day
after tomorrow 내일
모레입니다 그래서 내일 당장은
아니라서 가즈아를 저희가 외칠 순
있어요 낼모레는 정말 이렇게 될 수도
있을 것 같아요 왜냐면 아까 말씀드린
것처럼 기온이 몇 도만 오르면 무슨
일이 일어날지를 예측을 못 하는데
지금 되게 유명한 시나리오 중에
하나가 기온이 올라가면 빙하가 녹으면
해수 대순 환이 멈추면 그때부터 다시
기온이 급격하게 떨어져서 4도 정도
떨어지면 이제이 상황인 거예요 앞에
보여드린 4도가 실제 영화에서는 이게
한 -70도 정도 근데 실제로 -
70도가 돼야 되는 건 아닌거요 저는
여기서 이제 가즈아를 외칠 수는
없고요 그래도 할 때까진 해 보자
변화 아까 이제 르샤틀리에 원리
말씀드렸지 외부에서 변화가 생겼으니
우리 또 행복해지기 위해서 바뀌어야죠
그렇죠 예 그 버틸 수는 없잖아요
바뀌어야 되니까 그래서 적극적으로
우리가 이제 탄소 배출을 줄이겠다
앞에서 이제 국가들이 파리 기후
협약에서 서로 협의를 했던 것처럼
탄소 배출량을 한번 좀 줄여 보자라고
합니다 그래서 2050년에는 기필코
넷 제로를 만들자 넷제로는 이제 넷시
제로가 되는 거죠 현재 적자 생활을
좀 벗어나 보자 예 그래서 탄소
배출을 영으로 만들어 보자는데 이게
사실 쉽지가 않아요 왜냐면 왼쪽에
이제 주황 색깔 보시면 어 에너지
산업 공정 두 개만 해도 70%
넘어가요에 말씀드린 먹고 사는 거
우리가 쿨하게 즐겼던 것들이 대부분을
차지를 합니다데 2050년에 그거를
안 만들 순 없는 거죠 그러려면 2를
없애는 애를 만들면 되지 않아
그러면은 기존에도 물론 효율 하나
이런 것 때문에 줄이겠습니다 배출량을
줄이지만 어쩔 수 없는 부분은 우리가
현재 누리는 걸 포기할 수 없으니
누리고 그것들을 CO2 줄이는 방향
혹은 늘리지 않는 방향으로 대체할 방
방법들은 없을까라는 고민을 합니다
그래서 그 고민에 대해서 이제
화학자들이 내놓은 해답이 다음
페이지에 있는 ccus 있니다 그래서
탄소를 캡처 포집하고 유틸리이션
사용하거나 아니면 스토리지입니다
여기서 이제 탄소는 뭐 넓은
의미에서는 석유에서 시작된 모든
탄소은 탄소로 구성된 유기물들을 다
얘기를 하고요 좁은 의미로는 이제
이사 탄소를 얘기를 합니다 요게 제가
이제 노란색으로 했지만 인위적인 탄소
제거 순환 행 행동입니다 기존에는
저희가 나무 땔감 쓸 때는 말씀드렸죠
나무가 알아서 CO2 먹어서 잘하고
우리는 태웠는데 지금은 그 상황이
아니다 보니까 우리도 인위적으로
CO2 뺐으니 없애려면 인위적으로
넣어야 되는 것들이죠서 것들에는 이제
다음과 같은 기술들이 포함이 됩니다
그래서 기본적으로 화력 발전 우리가
이제 에너지 생산할 때 혹은 대규모
화학공정 그다음에 철강 시멘트 이런
데서 CO2 상당히 많이 발생을
합니다 앞에 이제 70% 이상 그
CO2 발생시켰던 것들이네 저런
지역이라서 거기서 이산화탄소를 배출을
하고요 그것들을 포집을 합니다
그것들을 이송을 해서 땅속에
안정적으로 다시 돌려 보내요 석유를
해 왔으니까 스탕 속에 예 요런
방법이 있고 또 하나는 아 이왕
그렇게 했으면 CO2 어떻게 활용해
볼까에도 탄소가 들어 있으니까 예
요런 개념으로 접근을 합니다 그래서
CCS 간단하게 소개를 드리면 어
CCS 기스는 그래서 탄소 연구적인
격리입니다 그서 왼쪽에 그림처럼
캡처된 것들을 옮겨 갖고 어 뭐 땅
이나 물속에 있는 깊은 물속도 사실
그냥 물속이 아니라 해수면 아래 있는
지각에 이제 안정적인 지층을 찾아서
거기다가 묻어 버리는 거죠 더 이상
못 나오게 열심히 채우고 밸브 잠가서
못 나오게 하는 형태고 또 하나는
이제 기존에 저희가 석유를 쓰던 데는
어차피 거기가 석유가 안정적으로 있던
데니까 거기에다 묻는 방법인데 그렇게
묻으면서 그 석유가 액체 상태로 잘
있으면 괜찮은데 암석이 섞여 있으면
빨대로 빨 수가 없잖아요 딸기 라떼
먹다가 딸기 박히면 안 나오는 근데
그 이렇게 되는 남은 것들을 CO2
액화시켜 거기다 강제로 밀어 넣으면
액체가 같이 남은 그 찌꺼기를 물고
이쪽 빨대로 올라옵니다 깔때 올라오면
다시 압력을 빼면 CO2 기체가 되고
석유는 회수를 하는 거죠 석유 회수
증진이라고 eor 기술이라고 하는데
이게 이제 유전이 있는 나라들은
그렇게 해서 남은 석유 다 쓰고
그다음에 열심히 채우고 잠가 버리면
끝인거죠 이제 요런 방법들이 있고요
CCU 활용 기술 같은 경우는 탄소에
이제 안화 받아본지 아세요 쓰고 바꿔
쓰고 다시 쓰고 나 바다를 찾으니까
그게 먼저 나오 석유를 저희가
들여와서 썼죠로 버렸죠 풀하게 앞에
이제 포집해서 다시 활용하겠다는
거예요 다시 활용하면 요거를 이제
돌리는 효과뿐만 아니라 사실 여기서
말씀드리 건 돌리는 건 아마 다
생각을 하셨을 텐데 이거의 긍정적인
효과는 들어오는 석유 그다음에
배출되는 석유를 없앨 수가 있어요
아까도 말씀드렸지만 기존의 문제는
아무 문제 안 일으키는 탄소를 꺼내서
저희가 쓰고 공기중으로 배출한게 문제
였거든요 그니까 더 이상 안 들어오고
안 나가면 되는 거죠 자가 발전을
계속 하면서 계속 돌려쓰는 거죠 돌려
쓰고 새로 만들어 쓰고 하는
기술입니다 실제로 이게 저희 이제
연구원에서 했던 건데네 CO2 석유화
원료로 바꿉니다 보시면 이제 여기
나오는게 아까 이제 플라스틱 원료에서
던 나프타의 종류인데 실제로 저게
이제 CO2 화학 공정을 거쳐서 저런
식으로 바뀝니다 그래서 요렇게 해서
바꿔서 요걸 다 갖고 다시 이제
플라스틱 원료들을 만들어서 쓴다거나
아니면 요것들을 이제 연료로 만드는
방법들도 있고요 요게 가능한 이유가
여기 CO2 보시면 C 하나 있고
양쪽에 이제 52가 산소가 두 개가
붙어 있는 그래서 이산화 탄소인
그래서 산소 하나만 뗀 이제 산화
탄소는 화학적으로 엄청나게 유용한
물질이에요 모든 화학 원료에 이제
기초로 쓰이고요 실제로 제가 여기
표시한 거 아까 이제 개미산 포믹
에시드 뭐 초산 요소 그다음에 뭐
의약품 농약이나 밑에 플라스틱 이런데
보시면 C 5가 이중 결합으로 연결된
것들이 다 보이실 거예요 그니까 저런
식으로 다양한 화합물들이 속해 있기
때문에 쇼트를 얼마든지 그렇게 바꿀
가능성이 있는 거죠 저 여기 베이킹
소다 같은 경우는 사실 CO2 다 더
낮은 에너지 상태예요 왜냐면 여기
보시면 이제 산소가 세 개죠 CO2
다 산화수가 더 높아요 그다음에 위에
이제 연료라고 표현한 부분들은 co
아예 보이지 않아요 그런 분들은 아예
이제 카본만 남기고 나머지를 다 떼낸
것들이죠 그래서 CO2 가지고 이렇게
얼마든지 만들 수 있는 가능성들이
있습니다 아무튼 오늘 이렇게 탄소에
대해서 석유 화학 그리고 그 석유
화학으로 일구어진 우리 사회 그리고
앞으로 우리 사회는 어떻게 나가야
될지 요기에 대해서 멋진 관점을 보여
주신 한국 화학 연구원의 박지훈
박사님께 다시 한번 박수드립니다네
감사합니다 그러면 오늘 여기서
마치도록 하겠습니다 인사할 시간도
많습니다 여러분의 시간을 낭비해 드릴
느리지만 꾸란과 랩 미팅이었습니다
감사합니다 교수님들 감사합니다
