How carbon capture networks could help curb climate change | Bas Sudmeijer

Transcriber: Leslie Gauthier Reviewer: Camille Martínez

번역: Ryu Jin Jeong 검토: 성준 안

여러분이 시장이 되어 주요 대도시를 관리한다면

오늘날 지속 가능성은 필수적이라고 할 수 있습니다.

우리 같은 이런 도시의 거주자들은

If you're in charge of a major metropolitan city,

기후변화에 대응하고 탄소중립을 실현한 도시의 생활에

it's almost a must these days to be sustainable.

자부심을 느낍니다.

Us city dwellers pride ourselves

돈 아이브슨이 되어 캐나다 앨버타 북부의

on living in places that are taking action on climate change

석유와 가스가 나는 에드먼턴의 시장이 된다면 어떨까요?

and achieving net zero.

또는 대서양 너머 홀리 멈비 크로프트가 되어

But what if you're Don Iveson?

영국 최후의 제철소 본거지인 스컨소프의 하원의원이 된다면요?

You're the mayor of oil and gas town Edmonton, in northern Alberta, Canada.

아니면 훨씬 작게는 데이브 스미글레브스키가 되어

Or across the Atlantic,

Holly Mumby-Croft,

인근에 대규모 에탄올 생산시설이 위치한

UK member of parliament for Scunthorpe,

home to one of the last steel plants of Britain.

미네소타의 작은 도시인 그래닛 폴스의 시장이 된다면요?

Or much smaller,

you're Dave Smiglewski.

이러한 도시들은 떨어진 거리나 규모의 차이와 상관 없이

You're the mayor of the little city of Granite Falls, Minnesota,

with a large-scale ethanol production facility nearby.

큰 공통점이 있습니다.

수백만 톤의 온실가스 배출이

All these places,

no matter how far apart and how different in size,

지역의 고용 문제와 밀접한 관련이 있는 도시이죠.

have something big in common:

이 지역에서 갖추고 있는

millions of tons of greenhouse gas emissions

경제적, 사회적 주요 기능을 유지할 방법을 찾아야만

linked to significant local employment.

기후변화에 맞설 희망을 가질 수 있습니다.

And we're going to have to find a way

to maintain the critical economic and social functions of these towns

쉬운 일은 아닙니다.

현실적으로 생각해보면 태양전지판을

if we're to have any hope of combating climate change.

가스처리시설이나 제철소에 설치할 수는 없죠.

Not an easy feat,

다행히 이러한 도시들에는 또 다른 흥미로운 공통점이 있으며

if you think that we can't really put a solar panel on a gas processing facility

지역 정부에게 희망적인 소식이 될 수 있습니다.

or a steel mill.

Fortunately, these places have another interesting thing in common,

해당 지역들 내의 주요 오염원은

암석층과 근접한 위치에 있는데

which might offer some hope to these local officials.

암석층은 온실가스를 포집하는 성질을 띠며

The main sources of pollution in their areas

온실가스는 CO2라고도 하죠.

are in close proximity to rock formations

이로써 잠재적인 해결책을 통해

with the ability to trap carbon dioxide,

환경오염과 고용문제를 모두 해결할 수 있게 되었습니다.

the greenhouse gas we often call CO2.

‘탄소의 포집 및 저장’입니다.

And this puts into reach a potential solution to both their problems:

이는 CO2를 포집하는 공정으로

pollution and employment.

화석연료 연소로 발생한 CO2가 대기 중으로 배출되기 전에

It's called "carbon capture and storage."

지하에 매립하는 방법입니다.

It's the process whereby we capture the CO2,

사실상 탄소는 지구에서 확보한 자원의 일부이며

which results from burning fossil fuels,

before it's emitted into the atmosphere

원래 자리로 돌려보내는 것이죠.

and instead bury it underground.

새로운 기술은 아닙니다.

Effectively, we take part of what we've extracted from the earth --

사람들은 이 기술을 수십 년간 연구해왔죠.

the carbon --

back to where it came from.

하지만 현재 전 세계적으로

Now, this is not a new idea.

탄소 포집 시설은 소수만 가동할 수 있으며

People have been experimenting with this technology for decades.

매해 약 1400만 톤 상당의 CO2를 포집하고 있습니다.

Today, however, there are very few operational carbon capture facilities

굉장히 양이 많아 보이지만

in the world,

전 세계 온실가스 배출량의 0.1 퍼센트 미만에 불과합니다.

capturing about 14 million tons of CO2 equivalent per year.

국제에너지기구의 예측에 따르면

And while that may sound like a big number,

4~7기가톤의 CO2를 포집해야 합니다.

it's less than .1 percent of global greenhouse gas emissions.

즉, 40억~70억 톤의 CO2를 2040년까지 매년 포집해야

The International Energy Agency predicts

that we need to capture between four and seven gigatons --

기온을 유지하거나 온난화를 섭씨 2도 낮출 수 있는데

that's four to seven billion metric tons --

현재 포집할 수 있는 탄소의 용량의

of CO2 per year by 2040

100~200배 이상에 이르는 양이죠.

to stay at or below two degrees Celsius warming.

이를 실현하려면 온실가스로 저지른 공해의 대가를

And that's a more than 100 to 200 times increase

분명 치러야만 할 것입니다.

in today's carbon capture capacity.

해결해야 하는 비용이 있는 셈이죠.

To get us there will definitely require a price on greenhouse gas pollution.

현명하게 대처하지 않는다면

대가는 상당할 것입니다.

그렇다면 핵심 기술의 발전에만 오롯이 의존해야 하는 걸까요?

There is a cost, and it needs to be settled.

And if we're not smart about it,

the price could be very high.

아닙니다.

다른 방법이 있죠.

Should we then solely rely on the future improvements

CO2 네트워크라고 불리게 될

in the fundamental technology?

신중하게 고안된 기술이 등장해야 하는 이유입니다.

No.

저는 보스턴 컨설팅그룹에서

There is another way.

And it's the need for well-thought-through rollouts

자문위원, 분석가, 데이터 과학자로 구성된 팀의 리더이며

of what might be called CO2 networks.

탄소 포집, 활용, 저장 기술의 발전에 초점을 맞추고 있습니다.

In BCG, I lead a team of consultants,

analysts and data scientists

저희 팀의 추정으로는 국제에너지기구의 예측에 맞추려면

whose focus is on advancing carbon capture utilization and storage.

최소한 약 145조 원의 자금을 향후 20년간 매년 투자해

By our estimates,

탄소 포집 및 저장을 위한 기반시설을 구축해야 하는데

if we want to hit the IEA forecast,

we need at least 110 billion dollars per year for the next 20 years

막대하고도 필수적인 비용을 절감하는 유일한 방법은

to build out the required carbon capture and storage infrastructure.

네트워크를 통한 비용 분담입니다.

CO2 폐기물 처리 서비스라고 볼 수 있죠.

And there's only one way to bring down this essential but hefty price tag,

저희의 연구에서 시사하는 바는

which is to share the cost through networks.

정책결정권자와 기업에서는 지도를 통해 많은 것을 알 수 있다는 것이죠.

Consider it the waste disposal service for CO2.

정말 많은 지도를 우리 모두 스마트폰에서 볼 수 있고

Our research suggests that policymakers and companies can learn a lot

평범한 지도는 아니지만

by looking at a map --

지표면 아래의 고갈된 유전과 가스전, 염류 대수층을 중점으로

lots of maps, actually,

both the ones that you and I look at on our smartphones

CO2를 지하에 가둘 수 있는 곳을 표시한 지도도 있죠.

as well as the less common ones

that show what lies below the surface in terms of depleted oil and gas fields

이런 지도를 참고한다면

CO2 배출지와 흡수지 사이의 최적의 거리를 찾을 수 있는데

and saline aquifers with the ability to trap CO2 underground.

배출지로는 스컨소프의 제철소가 있고

And by looking at these maps,

흡수지로는 앨버타의 염류대수층이 있죠.

we can look for the optimal distances between both the sources of emissions,

첫 연구에서는 흥미로운 결과가 나왔습니다.

like Scunthorpe's steel plant,

and the sinks, like the saline aquifers of Alberta.

배출지나 흡수지 역할을 할 수 있는 후보지에 대한

세부 데이터베이스를 구축했는데

We had a first go,

and it yields interesting results.

최대 200개의 지역군에서 저비용 탄소 네트워크로

By building up a detailed database of emitters

확장할 수 있는 조건을 갖춘 것으로 확인되었습니다.

as well as potential sinks,

이곳에서 10억 톤 이상의 배출량을 포집할 수 있으며

we found up to 200 clusters

목표치인 40억~70억 톤에 성큼 다가서게 됩니다.

that have the ability to be scaled up to low-cost carbon networks.

더 자세히 연구한 결과

And they can capture more than one gigaton of emissions,

배출지와 흡수지 간 거리 최적화가 중요하다는 것을 알아냈습니다.

a big step to the four to seven gigatons that we need.

비용적인 면에서 매우 중요하죠.

And when we dig a little deeper,

we find that optimization of distances between sinks and sources matters.

네트워크 효과라고 하며

사용자가 시스템에서 얻을 수 있는 효용성이

It matters a lot in terms of the cost.

시스템의 사용자 수에 따라 증가하는 원리로

Network effects,

많은 배출지에서 포집, 저장 비용을 1/3까지 절감할 수 있는데

which is the mechanism whereby the benefits of a system to a user

현재 기술 비교했을 때 CO2 1톤당 포집 비용을

increases with the amount of others' use of it,

can reduce the capture and storage cost of many emitters by up a third,

약 13만 원 낮출 수 있습니다.

아직 상당한 비용이긴 하지만

탄소세와 탄소시장과 유사한 개념으로 받아들이기 시작했으며

to below 100 dollars per ton of CO2 captured,

based on current costs of technology.

서구권 국가의 재정부에서는

And while that is still a substantial cost,

도입을 고려하거나 앞서 채택하고 있는 상황입니다.

it starts to get in the range of carbon taxes and market mechanisms

또한 이웃한 배출지에서 서로 협력하지 않고

that governments of Western economies are starting to think about

기반시설을 공유하지 않는다면 실현할 수 없습니다.

or have already put in place.

앞서 언급한 도시 중 일부 살펴보겠습니다.

And we would not be able to achieve it

CO2 네트워크 구축을 위한 지역평가에서는

without collaboration and sharing of infrastructure

세 가지를 살펴봅니다.

between neighboring emitters.

첫째, 저장고와의 인접성.

Let us walk through some of the cities I mentioned.

둘째, CO2가 다량 함유된 가스를 배관으로 배출하는

In assessing areas to build CO2 networks,

지역군 내 공급원의 존재 여부.

we look for three different things.

Firstly, proximity to storage.

배기가스 내 CO2와 포집 비용은 반비례하기 때문이죠.

Secondly, a cluster of at least a few sources

셋째, 일부 배출지와의 신속한 네트워크 확장할 수 있고

with high amounts of CO2 in their flue gas;

비용을 절감할 수 있는 여부.

the more CO2 in the exhaust,

the cheaper it is to capture.

에드먼턴과 주변 지역은 이 조건을 만족하는 좋은 예시입니다.

And thirdly, an ability to scale up the network and lower the cost quickly

CO2를 가둘 수 있는 지하 암석층이 풍부하기 때문에 적합하며

with few emitters.

Edmonton and its surrounding areas provide a good example

그 양은 필요 이상으로 많습니다.

of this idea at work.

둘째, 셋째 조건 또한 만족하기 때문에

Suitable underground rock layers that can trap CO2 are abundant,

서로 다른 산업 공정으로 인한 CO2 흐름의 농도 차이가

well exceeding what is needed,

적절히 조화를 이룬 곳이며

and it also meets the second and third criteria

저렴한 비용을 들여 빠르게 확장할 수 있습니다.

in that it has a good combination

of both high- and low- concentration CO2 streams

일부 지역군에서 찾아낸 배출지 중 1톤 당 포집 및 저장 비용이

associated with different industrial processes.

And it can scale up to low cost quickly.

4~5만원 정도로 저렴한 곳이 많았지만

연간 배출량은 1.2메가톤에 불과했습니다.

In one of the clusters,

we find the number of emitters with very low capture and storage cost

하지만 지역군 전체로 따지면 12메가톤으로 확장할 수 있는데

in the range of 40 to 50 dollars per ton,

기존의 열 배에 이르는 규모이죠.

but they only represent 1.2 megatons per year.

소량이었지만 배출지가 초기에 중요한 역할을 했습니다.

The total cluster, however, can scale up to 12 megatons --

네트워크의 규모를 키우고

up to 10 times its original size.

앞으로 다른 배출지에서 감수할 비용과 위험을 줄였죠.

But those first megatons of emissions played a crucial role

네트워크 효과의 힘입니다.

in scaling up the network

에드먼턴뿐만이 아닙니다.

and reducing the cost and risk for others down the line.

영국 링컨셔에 있는 스컨소프의 경우에도

That's your network effect in action.

애드먼턴과 비슷할 가능성이 엿보이죠.

And it's not just Edmonton.

북해는 저장소로 쓰기 충분한 곳으로

If we take Scunthorpe in Lincolnshire in the UK,

CO2를 북해의 해안에 저장하면 육지보다 비용이 더 들지만

we see similar dynamics and potential.

기존의 석유, 가스용 기반시설을 재사용하거나

The North Sea offers sufficient storage,

용도를 변경하여 비용을 절감할 수 있습니다.

and while storing CO2 offshore is more expensive than onshore,

제철소 하나만으로 CO2를 포집하고 저장해야 한다면

there's the potential to reduce this cost

by reusing and repurposing existing oil and gas infrastructure.

아주 비용이 많이 들겁니다.

하지만 정제 및 화학물질을 북해로 내보내는 배출지와

If the steel mill standalone would have to capture and store its CO2,

기반시설을 공유한다면 이러한 비용을 낮출 수 있습니다.

it would prove very costly.

보통 이런 방법은 포집 비용이 더 저렴해

But it can reduce this cost by sharing the infrastructure

경제를 전반적으로 개선할 수 있고

with refining and chemical emitters en route to the North Sea.

네트워크의 규모를 28메가톤까지 키울 수 있습니다.

Many of them have cheaper capture cost

with the ability to improve the overall economics

서로 다른 나라에 있는 두 사례에는 14메가톤을 처리할 잠재력이 있으며

and kick-start a network that has the ability to scale up to 28 megatons.

그 양은 현재의 2배 수준입니다.

Two examples in two different countries with 14 megatons of potential --

이 네트워크 효과는 어디에나 쓰이는데

기반 시설을 구축에 자주 사용되는 방법입니다.

already double versus what we have today.

실제로도 CO2 네트워크는 에너지 및 공공시설을 위한

And this network effect applies anywhere

and is actually not uncommon

기반시설 개발 방법에 쓰이는 기존의 원리를 충실하게 따릅니다.

when it comes to building out infrastructure.

In fact, CO2 networks could very much follow the principles of the past

수도, 가스, 전기, 지역 공급망 등

in terms of how our energy and utility infrastructure was developed around us,

이 모든 네트워크는 지역 내 규모의 경제에 영향받으며

새로운 연계에 따른 이익이 될 만한 한계 비용을 들여

whether it's water, gas, electricity, local supply chains --

천천히 구축되었습니다.

all these networks apply local economies of scale

큰 차이점이라면 흐름을 바꿀 수 있다는 것이며

and were built up over time with favorable, marginal cost

이 네트워크에는 미래의 혁신을 실현할 잠재력이 있습니다.

of adding new connections.

The big difference here is we're reversing the flow.

가령 CO2를 건축재를 만드는 화학 공정에 활용하는 등

And these networks have the potential to enable future innovation

지하에 묻는 대신 사용하는 것이죠.

of using CO2 in chemical processes to make, for example, building materials

순수하게 경제적인 측면의 분석입니다.

지역 내 지정학적 문제는 차치했지만

instead of burying the CO2 underground.

Our analysis is a pure economic one.

적절한 규제 환경 조성과 문제 해결은 중요한 요소입니다.

It does not account for political and local geographical barriers,

미국 내 서로 인접한 두 개의 주의 경우

but creating a favorable regulatory environment

노스 다코타에는 넉넉하고 저렴한 저장소와

and removing these barriers will be critical.

기존의 CO2 파이프라인이 있으며

Take these two neighboring states in the US, for example:

세금 우대 정책을 시행하고 있고

North Dakota,

이를 사용하도록 재정 지원을 하고 있죠.

with ample, cheap storage and existing CO2 pipelines,

그 옆의 미네소타를 보면

수백 킬로미터 내로 저장소는 없어도

and the state has put in place tax incentives

그래닛 폴스를 비롯한 18곳의 대규모 에탄올 생산시설이 있으며

and financial assistance to use it.

Go next door to Minnesota:

no storage within several hundred miles,

CO2 배출의 흐름이 매우 집중적으로 발생하는 곳입니다.

but home to 18 large-scale ethanol production facilities,

파란 곳과 빨간 곳이 협력하여

including the one in Granite Falls,

총 40메가톤의 탄소를 추가로 포집할 수 있을까요?

all of which create a highly concentrated stream of CO2 emissions.

흐름을 바꾸고 기후변화를 막을 수 있는 시간은

Can the blue and the red state work together to add 40 megatons

20년도 남지 않았습니다.

to our carbon capture tally?

아마 더 짧겠죠.

제가 살았던 네덜란드와 영국의 가스 네트워크는

We have no more than 20 years to bend the curve

and combat climate change --

2차 세계대전 이후 비슷한 시기에 지어졌습니다.

potentially less.

The gas networks in my two home countries of the Netherlands and the UK

기반 시설을 구축하는 대규모 사업이 있었고

국가 부채가 많기도 했던 시기였죠.

were built in similar time frames after the Second World War --

이제 다른 네트워크를 만들 떄입니다.

massive undertakings in infrastructure buildup

CO2 네트워크이죠.

and at a time of similar high national debt.

평생 쓸 필요는 없고

화석 연료를 대체할 때까지만 쓰면 되지만

It's time to build another network,

one for CO2.

지금은 바로 필요합니다.

It does not need to last forever.

지역 제조업을 유지하며 공동체를 보존하고

It can be there just for the transition away from fossil fuels.

더 좋고 지속 가능한 미래라는 희망을 위해 필요합니다.

But we need it now to preserve local manufacturing jobs

CO2 네트워크는 지방정부와 국가뿐만 아니라

and our communities

and provide a hope for a better and more sustainable future.

기업에도 중요한 요소이며

지역 규모에서 탄소의 포집 가능성을 헤아리고

It is critical that governments,

가장 저렴한 CO2 공급원을 확보하기 시작하여

both local and national,

as well as companies,

네트워크를 구축할 수 있어야 합니다.

assess the potential for carbon capture at a local level,

CO2 네트워크만이

에드먼턴, 그래닛 폴스, 스컨소프를 비롯한 지역 공동체가

start to capture the cheapest sources of CO2

and build up the network from there.

경제적, 환경적으로 번영할 수 있는 유일한 방법입니다.

Only in that way can local communities

like the ones in Edmonton, Granite Falls, Scunthorpe and beyond

감사합니다.

thrive both economically and sustainably.

Thank you.