The Massive Machines Removing Carbon from Earth's Atmosphere | Jan Wurzbacher | TED

번역: Hyeryung Kim 검토: DK Kim

Well today I'm really glad to get to share something with you

오늘 이 자리에서 매우 기쁜 마음으로

that I've been working on for the past 15 years.

지난 15년간 연구해 온 것을 여러분께 소개합니다.

But more importantly,

하지만 더 중요한 건 향후 수십 년간 오늘 소개하는 이것이

something that could become the first specimen

of an entire new industry that we might find all around the planet

전 세계에서 보게 될 새로운 산업의 첫 표본이 될 것이라는 점입니다.

over the next decades.

Think of it as something like the very first smartphone.

최초의 스마트폰과 비슷하다고 생각하시면 됩니다.

Still quite clumsy and quite expensive, but of transformative technology.

아직 많이 투박하고 꽤 비싸지만 시대를 바꾸는 기술이죠.

Smartphones have changed the way how we communicate.

스마트폰은 우리가 소통하는 방식을 바꿨습니다.

바라건대, 이 기술은 지구 온난화를 다루는 방식을 혁신할 것입니다.

This, I hope,

could change the way we deal with global warming.

이것이 오르카입니다.

This is Orca.

This is the first worldwide commercial direct air capture and storage plant.

공기를 직접 거르고 저장하는 세계 최초 상업 시설이죠.

It is in Iceland,

아이슬란드에 지어졌으며

and it is an industrial plant that extracts CO2 out of ambient air.

주변 대기에서 직접 이산화 탄소를 포집하는 산업형 시설로서

We have operated now for more than one year.

지금까지 일 년 넘게 운용하고 있습니다.

It costs more than 10 million dollars to build Orca.

오르카를 짓는 데 드는 비용은 천만 달러가 넘습니다.

And its modules,

오르카 내부에는

those eight boxes that we call CO2 collectors,

이산화 탄소 포집기라고 부르는 상자 여덟 개가 있는데

they are designed to extract a bit more than 10 tons of carbon dioxide

대기 중 이산화 탄소를 하루에 10톤 이상 제거하도록 설계되었습니다.

from the air every day.

It sounds quite expensive.

비용이 꽤 엄청나 보이죠.

However, when thinking about cost, we should keep in mind one thing.

하지만 비용을 생각할 때 한 가지를 꼭 기억해야 합니다.

There is one thing that we cannot buy,

돈으로 살 수 없는 게 있어요.

and that is time.

바로 시간입니다.

And we need to be quite fast here.

지금 우린 시간이 별로 없죠.

So that is why

그래서 오르카는

Orca is not there to demonstrate costs.

경제성을 보여 주려 한 것이 아닙니다.

Orca is there to show in the field, out there, in the weather,

오르카는 현장에서 비바람을 맞으며

that the plant is operating, and Orca is working.

지금도 계속해서 작동하고 있습니다.

So the next step for us at Climeworks

이제 다음 단계로 클라임웍스와 다른 회사들은

and for all the other companies in the field

is now going forward, improving the technology,

한 단계 더 나아가 기술을 개선하여

scaling it up from tens to hundreds to millions of tons capacity.

포집 규모를 수십 톤에서 수백 톤, 수백만 톤으로 늘려야 합니다.

And as we go ahead and we scale it up,

새로 가동되는 모든 시설들의 규모를 키우면서

with every new plant going online,

we'll have efficiencies going up and we'll have costs going down.

포집 효율은 올라가고 비용은 낮아질 것입니다.

Now, how does it work?

이 시설은 어떻게 작동할까요?

In the case of Orca,

오르카의 경우,

we have fans mounted to the CO2 collectors that draw air through them.

이산화 탄소 포집기에 공기를 빨아들이는 팬이 달려 있고

Inside there is a filter material that we call sorbent,

안쪽에 다공성 재료로 만든 여과 장치가 들어있는데 이것을 흡착제라고 합니다.

a highly porous material.

And as the air pulls through it,

공기가 그 속으로 빨려 들어가면

the CO2 is bound at the surface of this material.

이산화 탄소가 여과 장치 표면의 다공성 흡착제에 결합합니다.

Think of it as a sponge that sucks up water in its pores.

스펀지가 구멍에 물을 빨아들이는 것과 비슷하죠.

We do that for a certain time until the material is filled with used CO2,

이 과정을 흡착제가 이산화 탄소로 포화될 때까지 반복합니다.

it is saturated.

And we close the modules,

흡착제가 포화되면 흡입구를 닫고 약 섭씨 100도까지 가열해서

we heat them up to around 100 degrees Celsius,

and we can extract concentrated CO2 from them.

농축된 이산화 탄소를 분리합니다.

The good thing is that the main energy input

이 과정의 장점은 에너지가 적게 든다는 것입니다.

that we need for that process is low temperature heat

섭씨 100도 정도의 낮은 온도로 가열하기 때문이죠.

at around 100 degrees Celsius.

And it can entirely be powered by renewable energy.

또한 이 시설은 전적으로 재생 에너지를 사용할 수도 있습니다.

Now that looks quite easy at first glance, right?

언뜻 보면 참 간단해 보이죠?

And indeed, the process behind that is quite simple.

네, 이 과정은 아주 단순합니다.

However, when it comes to implementing that into reality

하지만 실제 현장에 적용하려면,

in the field out there

with the purpose of having a plant that is constantly operating,

하루 24시간, 주 7일을 계속해서 안정적으로 작동하게 하려면

24/7, reliably,

then it becomes quite challenging.

무척 어려운 일이 됩니다.

Let me give you two examples why it is a challenge

대기 중 이산화 탄소 포집이 어려운 이유는 두 가지입니다.

to capture and remove CO2 from the air.

First of all,

무엇보다 대기 중에 이산화 탄소가 많지 않습니다.

there is not a lot of CO2 in the air.

We're currently at around 420 ppm.

현재 농도가 420 ppm 정도입니다.

That means one molecule out of 2,500 molecules in the air around us

이는 다시 말하면

대기의 분자 2,500개 중 한 개가 이산화 탄소라는 뜻입니다.

is CO2.

That's not a lot.

많지 않죠.

And that means to extract only one ton of CO2 from the air,

즉, 이산화 탄소 단 1톤을 포집하려면

we need to filter around two million cubic meters of air.

공기 2백만 세제곱미터 정도를 여과해야 한다는 말입니다.

That's about 800 Olympic swimming pools.

이는 올림픽 수영 경기장 약 800개에 해당하는 부피예요.

And there's another way of picturing that, which I personally find quite puzzling.

이걸 다른 식으로 볼 수도 있는데 이렇게 계산하면 저도 좀 놀랍니다.

Imagine one of these filters

여과 장치의 흡입구 크기가 가로 1미터, 세로 1미터일 떄

with an inlet area of one meter by one meter.

And the amount of air,

공기를 기둥으로 생각한다면

like, think of it as a block of air

that you have to push through that filter inlet

이산화 탄소 단 1톤을 포집하기 위해 여길 지나가야 하는 공기 기둥은

to take just one ton of CO2 out of the air,

is 2,000 kilometers long.

길이가 무려 2천 킬로미터입니다.

Another example why this is a challenge

이 작업을 어렵게 하는 또 다른 요인은

is that it is not so easy to find good,

최적의 흡착 재료를 찾기가 쉽지 않다는 겁니다.

actually, the best sorbent materials,

which are both high-performing

포집 효율이 높으면서도

and which can prevail outside there in the field with a long life.

자연 기후 조건에 잘 견디는 내구성 좋은 재료 말입니다.

Now, in this next picture, you see Christoph and myself,

여기 보시는 사진은 클라임웍스의 공동 설립자인 크리스토프와 제가

cofounders of Climeworks,

in the very early days of Climeworks, working on that.

회사 설립 초창기에 일하는 모습이죠.

The very first sorbents, we produced them with our own hands,

첫 번째 흡착제는 저희가 직접 만들었는데

such as you would do your laundry if you didn't have a washing machine.

마치 세탁기가 없어서 손빨래 하는 것과 비슷했죠.

We set some sorbents on fire,

몇 가지 흡착제는 태워 먹기도 했고

(웃음)

and we produced hundreds of samples in the past 10 years.

지난 10년간 수백 개를 만들어 봤습니다.

Looking forward,

앞으로도 표본 수천 개가 더 나올 것으로 전망됩니다.

thousands of more will come, very likely.

Now, this is one way of doing it.

이건 수많은 방법들 중 하나이고

We are doing that in our company, but many others are doing it.

우리뿐 아니라 다른 많은 회사들도 흡착제를 개발하고 있습니다.

There are companies out there, start-ups,

신규 업체나 중견 기업들은 물론 연구소와 과학자들도 하고 있죠.

more established companies and researchers and scientists.

And that is a good thing

이것은 매우 규모가 큰 과제이니까 바람직한 일입니다.

because the challenge ahead of us is immense.

Now let's step back and look at the big picture.

이제 한 걸음 물러나서 큰 그림을 봅시다.

So where does this kind of technology fit into our overall fight

이 기술은 기후 변화와 싸우는 우리를 어떻게 도울 수 있을까요?

against climate change?

And it's important that first and foremost,

무엇보다도 가장 중요하고

the most important thing we need to do is, and will always stay,

가장 필요하며 항상 우선시해야 할 것은

the drastic reduction of emissions of greenhouse gases.

온실 기체 배출을 눈에 띄게 줄이는 일이겠죠.

Without that,

그러지 못하면

we will have no chance of ever meeting any of our climate goals.

기후 목표를 절대로 달성할 수 없을 겁니다.

Then in a second step,

두 번째 단계에서는 대기 중의 이산화 탄소를 제거하고

it will be important that we can all ramp up the capacity

포집하는 용량을 늘려야 할 것입니다.

of extracting and removing CO2 from the atmosphere.

Now, when thinking about the latter, so far I've spoken about technology,

지금까지 제가 설명한 기술이 바로 이 단계인데

but we shouldn't forget that also, nature offers several solutions

여기서 기억하셔야 할 점은 숲이나 바다 같은 자연이

to extract carbon from the air,

이 문제의 상당 부분을 해결한다는 사실입니다.

such as forests and oceans.

And one element that is very important

그리고 여기에서 아주 중요한 사실 하나는

will be doubling down on these methods offered by nature,

자연에 힘을 실어주고 자연을 보호하는 방법으로

enhancing them and protecting them.

이를 도와야 한다는 겁니다.

That is important.

아주 중요한 점이죠.

However, will it be sufficient to rely only on nature-based carbon sinks?

그런데 대기 중 탄소 포집을 자연에만 의존해도 충분할까요?

그렇지 않을 겁니다.

Very likely not.

Trees need time to grow and forests need space,

나무가 자라려면 시간이 필요하고 숲을 조성하려면 공간이 필요하죠.

and there is simply just not enough area available

무엇보다도 공간이 부족할 것입니다.

to plant entire continents of new forests,

대기 중 이산화 탄소 수십억 톤을 흡수하는 데 필요한 새로운 숲들을

which we would need

대륙 곳곳에 조성해야 할 테니까요.

in order to capture many billions of tons of CO2 from the atmosphere.

And therefore,

따라서, 자연을 보호하고 자연에 힘을 실어주는 데 더해

besides preserving all these nature-based solutions and enhancing them,

it will be very important to scale up technology-based solutions

기술을 사용한 해결책을 도입해야만

for large-scale carbon removal from the atmosphere.

대기 중의 탄소를 대량으로 포집할 수 있을 것입니다.

Now, I often get asked if you build direct air capture plants

사람들은 제게 이렇게 묻습니다.

이런 직접 공기 포집 시설을 지으면 환경을 오염해도 괜찮은 거냐고요.

like the one we saw before,

is that a license to continue polluting?

It is clearly not.

당연히 아니죠.

Direct air capture is not a silver bullet, but it is a must-have.

직접 공기 포집 기술은 묘책은 아니지만 필수입니다.

Had we stopped emitting 20, 30 years ago,

우리가 20, 30년 전에

or at least substantially reduced our emissions,

탄소 배출을 멈추거나 급격히 줄였다면

Climeworks and this whole emerging industry around us

클라임웍스나 다른 신생 사업들은

would likely not be here today.

오늘날 여기 없었을 것입니다.

And for the climate,

기후를 위해서라면 그게 더 낫겠죠.

that would probably be the better solution.

However, that's not where we are today.

하지만 현실은 그렇지 않습니다.

Today, the IPCC has indicated in their last report

기후 변화에 관한 정부간 협의체가 최근 발표한 보고서에 의하면

that technology-based solutions to remove carbon from the air

대기 중 탄소 제거를 위해서는 기술을 사용한 해결책이

are a necessity,

필수라고 명시했고

and they included it [in] their models.

그들의 계획에도 이것을 포함했습니다.

And that is why this entire industry that is currently emerging

따라서 현재 신생 산업 전체가

now needs to double down on moving from small-scale and relatively expensive

소규모 고비용 기술에서 대규모 저비용 기술로

전환하는 데 전념해야 합니다.

to larger-scale and cheap.

Double down on developing, deploying,

기술을 개발하고, 효율적으로 이용하고

learning and adjusting in the field.

학습하여 실제 현장에 적용하도록 노력해야 합니다.

We have to develop markets,

시장을 키우고 정책을 개발해야 합니다.

we have to develop policy.

And we have to develop mechanisms

이산화 탄소 포집을 분석하는 방법을 개발하고

to analyze the CO2 capture

이산화 탄소를 제거하는 다른 기술도 개발해야 합니다.

and other technical ways of removing CO2

that take care of the fact

예를 들면, 기계를 이용해

that by taking CO2 out of the air with machines

대기 중 이산화 탄소를 포집해서 땅 속에 저장하는 방법인데

and putting it down in the ground

we have one of the most permanent ways of storing the CO2 away

우리는 이산화 탄소를 수백만 년간 땅 속에 묻어 둘 수 있는

for millions of years.

가장 안정적인 방법을 알고 있습니다.

Now let’s get back one step,

이제 한 걸음 물러서서

and let’s get back to today where we are.

현재로 돌아와 봅시다.

And let’s get back to the present, to what is concrete.

현재로 돌아와서 상황을 구체적으로 들여다 보죠.

Let's get back to Iceland and our Orca plant.

아이슬란드의 오르카로 돌아와 봅시다.

I've told you before how these collectors extract CO2 from the air.

이 흡입기가 어떤 방식으로 이산화 탄소를 포집하는지 말씀드렸죠.

Now, how do we make sure that it really permanently stays locked away?

이제 이렇게 포집한 이산화 탄소를 어떻게 영구히 격리할까요?

For that reason, in Iceland,

그래서 우리는 아이슬란드에서

we have partnered up with a company Carbfix

카브픽스사와 협력하여

and have developed a method

이산화 탄소를 광물로 만들어 영구히 저장하는 방법을 개발했습니다.

for permanent carbon storage through mineralization.

What they do is they take the CO2, mix it with water,

이산화 탄소를 포집해서 물과 섞은 다음

and inject it into underground volcanic, so-called basalt rock formations.

현무암 형성층이라고 하는 지하 화산에 주입하는 것이죠.

That is one of the most abundant stone or stone material that you find on Earth.

현무암은 지구 상에서 가장 흔한 암석입니다.

And by doing so,

그렇게 해서 이산화 탄소는 암석과 결합하여 광물화되고

the CO2 binds with the rock, it mineralizes,

and it literally turns into stone within two years,

2년 이내에 말 그대로 돌로 변해서

hundreds of meters underground.

땅속 수백 미터 아래에 저장됩니다.

The good thing about that method is that it is very tangible,

이 방법의 장점은

결과가 명확히 눈에 보이고 이해하기도 쉽다는 점이죠.

and it's very easy to understand.

And for that purpose, I've brought this rock sample here for you.

제가 여기 그 암석 표본을 하나 가져왔습니다.

That is taken actually from a drill core

이것은 실제로 코어 드릴을 이용해 채취한

of a basalt rock formation hundreds of meters underground.

수백 미터 아래 땅속의 현무암 표본입니다.

And what you can see here, that's a black rock,

여기 보시는 검정색 암석이

which is the black basalt rock, containing some white crystals.

흑색 현무암이고 안쪽에 흰색 결정이 보입니다.

And these crystals are CO2 turned into stone underground

이 결정이 바로 돌로 변해서 지하에 격리된 이산화 탄소입니다.

and locked away.

(Applause)

(박수)

Now I explained to you one method of doing this.

한 가지 방법만 설명 드렸는데요,

There are several other methods out there.

다른 방법도 여러 가지가 있습니다.

There are several other techniques, other technologies.

다른 기법과 다른 기술들도 많이 있죠.

But the important thing about it is that this thing is out there.

하지만 중요한 건 기술들이 있다는 겁니다.

It's in practice, it's operating, and we are learning from it.

실제 적용되어 작동하고 있고 우리는 이를 통해 배우고 있습니다.

And that is so essential for this new industry.

이 새로운 산업을 위해 꼭 필요한 과정이죠.

And we have learned a lot, actually.

우리는 참으로 많은 지식과 경험을 얻었습니다.

We have learned how to operate on hot, dry summer days.

덥고 건조한 여름 날씨에는 어떻게 작동시켜야 하는지,

We learned to operate them in pouring rain.

비가 퍼부을 때는 어떻게 해야 하고

And we even had to learn how to operate them on a just normal day.

그냥 평범한 날에는 또 어떻게 해야 하는지도 알아야 했죠.

We had to learn how to ramp up the Orca plant

혹독한 아이슬란드 눈보라 직후에

immediately after an Icelandic snowstorm.

시설을 바로 가동할 수 있는 방법도 알아내야 했습니다.

And this all is what we need

이 모든 노력은

in order to deploy these plants all over the world.

이 시설을 전 세계에서 활용하기 위해서입니다.

We should deploy them all over the world

이런 시설이 아주 많이 필요하니까 전 세계 모든 곳에 설치해야 하죠.

because we do need so many of them.

We can deploy them all over the world because the air is everywhere around us

공기는 우리 주변 어디에나 있고 이산화 탄소 농도는 거의 같으므로

and the CO2 is almost the same concentration

이 시설은 전 세계 어디에든 설치할 수 있습니다.

everywhere where we are.

So it doesn't matter where we capture the CO2.

따라서 이산화 탄소를 포집하는 장소는 중요하지 않습니다.

And for that reason,

이 시설을 더 많이 설치하려는 생각으로

and in the spirit of deploying more,

in June of this year

올해 6월, 클라임웍스사는

we have announced the next step on our Climeworks scale-up road map,

확장 계획의 다음 단계를 발표했습니다.

which is named Mammoth, and that is what you see here.

매머드라고 하는 시설인데, 이렇게 생겼습니다.

That is a plant which is nine times larger than the Orca plant,

규모는 오르카의 아홉 배 정도 되고

that will be in Iceland as well.

역시 아이슬란드에 세울 것입니다.

And the first tons of CO2 will be captured by the end of 2023.

이산화 탄소 포집은 2023년 말부터 시작할 것입니다.

This winter, we will finalize the first building before the snow starts.

올 겨울, 첫 눈이 오기 전에 첫 건물을 완공할 계획입니다.

Now there is a big challenge ahead of us.

이제 엄청난 과제가 남아있습니다.

And actually, you can only really understand what this challenge is

이 과제의 성격과 정확한 규모를 제대로 알려면

and really quantify it

if you build these things out there,

현장에 시설을 다 짓고

make mistakes and learn from them.

가동해 보아야만 할 것입니다.

So it's a hard problem.

어려운 문제죠.

It's not a simple problem to solve,

문제 자체도 간단하지 않고 쉬운 해법도 없을 겁니다.

and there is no easy solution to it.

And without action like this, there is no solution at all.

하지만 이런 노력이 없다면 해결책은 영원히 없겠죠.

And so when I started looking back at the last 15 years,

지난 15년간 우리가 해 온 일을 되돌아 생각해 보면

what we have been doing,

I'm now looking forward to the next 15 years that are to come

앞으로 올 15년도 무척 기대됩니다.

because that is what we need.

진정 필요한 것이니까요.

감사합니다.

Thank you.

(박수)

(Applause)