최근 주요 기후 과학자, 환경 단체, 글로벌 기업들이 공동으로 발표한 연구는 ‘모든 접근 방식(All Approaches)’ 전략의 필요성을 강하게 지지하고 있습니다. 자연 기반 솔루션과 기술 기반 솔루션 모두에 대한 병행 투자가 필수적이며, 양자가 경쟁 구도로 이어져서는 안 된다는 점을 분명히 하고 있습니다.

이번 연구 “기후변화 완화를 위한 CDR 전략의 내구성 고려(Considering durability in carbon dioxide removal strategies for climate change mitigation)”의 주저자 클라이밋 포커스(Climate Focus)의 공동 설립자 샬롯 스트렉은 “우리에게는 단 하나의 목표가 있다. 그것은 배출량을 줄이고, 동시에 대기 중 탄소를 제거하는 것이다”라고 강조했습니다.

기후 정책 저널에 게재된 이번 연구는 탄소 제거의 효과는 저장 기간과 역전 위험이라는 두 요소의 함수로 결정된다고 지적하며, 자연 기반 방식과 공학적 방식의 상호보완적 활용을 제안하고 있습니다.

탄소 제거 포트폴리오 전략…내구성과 지속가능성의 균형적 접근해야

탄소 제거(CDR, Carbon Dioxide Removal)는 파리협정이 제시한 장기 온도 목표를 달성하기 위한 핵심 수단으로 부상하고 있습니다. 파리협정 제4.1조는 이번 세기 후반까지 ‘인위적 배출원과 온실가스 흡수원 간의 균형’을 달성해야 한다고 명시하고 있는데, 균형을 위해서는 이산화탄소의 적극적인 제거와 장기 저장이 필수적입니다.

IPCC는 CDR을 “인간 활동에 의해 유도된 CO₂ 제거 및 이를 지질학적, 육상, 해양 저장소 또는 제품에 내구성 있게 저장하는 활동”으로 정의하고 있습니다.

CDR은 다음 세 가지 기후 완화 목표에서 중요한 역할을 담당합니다. 첫째, 단기적으로는 순 배출량을 줄이는 데 기여하며, 둘째, 중기적으로 잔여 배출을 상쇄해 순제로(net-zero)를 달성하고, 셋째, 장기적으로는 지구 온도 피크 이후 온도를 낮추기 위한 순-네거티브 배출을 가능하게 합니다. IPCC 시나리오에 따르면, 1.5°C 목표를 달성하기 위해서는 2050년까지 연간 약 7~9 GtCO₂의 탄소 제거가 필요하다고 평가됩니다.

CDR의 내구성은 ‘저장 기간’과 ‘역전 위험’이라는 두 가지 요소의 조합으로 이해됩니다. 자연 기반 방식은 광합성을 통해 CO₂를 포집하여 식생, 토양, 퇴적물 등에 저장하는 방식으로, 대표적으로 조림이나 습지 복원이 있습니다. 이 방식은 기술이 비교적 성숙하고 비용이 낮은 편이어서 현재 대규모로 활용되고 있지만, 산불, 해충, 농업 관행 변화 등으로 인해 탄소 저장이 역전될 가능성이 존재합니다.

반면, 공학적 방식은 CO₂를 지질학적 형성물, 광물, 해양 퇴적물 등에 저장하는 기술로, 직접 공기 포집 및 저장(DACCS), 강화된 암석 풍화(ERW) 등이 이에 포함됩니다. 이들은 높은 내구성을 제공하지만, 기술적 성숙도와 비용 측면에서 여전히 큰 도전을 안고 있습니다.

일부 방식은 생물학적 요소와 공학적 기술을 결합하기도 합니다. 바이오에너지와 탄소 포집 및 저장(BECCS)은 생물학적 흡수와 지질학적 저장을 통합한 대표적 예입니다. 그러나 현재까지 내구성, 실현 가능성, 지속가능성의 세 측면을 동시에 충족하는 단일 CDR 방식은 존재하지 않습니다.

정책 결정 과정에서는 CDR의 ‘내구성’을 어떻게 정의할지, 그리고 책임을 누구에게 얼마나 오랫동안 부여할지를 명확히 해야 합니다. 과학적으로 요구되는 저장 기간은 수세기에서 수천 년에 이르지만, 실제 정책이나 계약에서는 대체로 10~100년 사이의 책임 기간이 설정되어 있습니다. 이러한 간극은 탄소 시장에서 거래되는 CDR 인증서의 신뢰성과 직결되는 문제입니다.

따라서 CDR 전략은 단일 방식에 의존하기보다는, 다양한 방식의 조합을 통해 내구성과 지속가능성이라는 두 축을 균형 있게 충족할 수 있도록 설계되어야 합니다. 자연 기반 방식은 단기적 대규모 배치에 유리하며, 생물다양성 보전, 수자원 관리, 지역사회 생계 등과의 시너지 효과도 기대할 수 있습니다. 반면, 공학적 방식은 장기적 저장 안정성에 강점이 있지만, 비용과 기술 성숙도에서 큰 제약을 안고 있습니다.

결론적으로, 자연 기반 방식과 공학적 방식은 경쟁이 아닌 협력의 관점에서 통합되어야 하며, 다양한 포트폴리오 접근이 넷제로 달성을 위한 가장 현실적이고 비용 효율적인 해법입니다.

단, 무엇보다 중요한 점은 어떤 CDR 방식도 빠르고 지속적인 온실가스 감축을 대체할 수 없다는 사실입니다. CDR은 감축을 보완하는 수단이지, 감축 지연의 면죄부가 되어서는 안 됩니다.