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과학자들은 기후 위기에 대처하기 위해 광산 폐기물에 포함된 석면을 이용하여 대량의 이산화탄소를 대기 중에 저장하는 방법을 연구하고 있습니다.
석면은 한때 건물에서 단열재 및 난연제로 널리 사용되었던 천연 광물입니다. 이러한 용도는 발암성 때문에 악명이 높지만, 특정 자동차 브레이크나 염소 산업의 천장 및 지붕 타일에 사용되기도 했습니다. 현재 67개국에서 석면 섬유 소재 사용을 금지하고 있지만, 미국은 그 목록에 포함되어 있지 않습니다.
현재 연구자들은 채굴 과정에서 발생하는 폐기물인 특정 유형의 섬유질 석면에 주목하고 있습니다. Eos에 따르면, 석면은 흡입 시 매우 위험한 특성을 지니고 있지만, 동시에 공기 중에 떠다니거나 빗물에 녹아 있는 이산화탄소 입자를 포집하는 데에도 탁월한 능력을 발휘합니다. 보고서는 석면 섬유의 넓은 표면적이 이산화탄소와 섞일 때 "반응성이 매우 높고 무해한 탄산염으로 쉽게 변환"된다고 설명합니다. 이러한 변환 과정은 석면이 온실가스에 노출될 때 자연적으로 발생합니다.
MIT 테크놀로지 리뷰에 따르면, 이러한 안정적인 물질은 온실가스를 수백만 년 동안 가둘 수 있으며 대기에서 많은 양의 이산화탄소를 흡수하는 데 효과적인 대안으로 입증되었습니다. 과학자들은 채굴 활동으로 발생하는 "대규모" 탄소 배출량을 우선적으로 상쇄한 후, 온실가스 배출량 감축 노력을 확대해 나가기를 희망합니다.
이 분야의 수석 연구원인 그레고리 디플은 MIT 테크놀로지 리뷰와의 인터뷰에서 "향후 10년 동안 광산의 탈탄소화는 배출량 감축을 위한 자신감과 전문성을 구축하는 데 도움이 될 것입니다. 그리고 진정한 채굴 작업은 계속될 것입니다."라고 말했습니다.
코트케 라이드 홈 팟캐스트 진행자 잭슨 버드(Jackson Bird)에 따르면, 이러한 물질들이 유출수를 통해 바다로 유입되면 광물화 작용이 일어난다고 합니다. 해양 생물들은 이러한 이온을 이용하여 껍데기와 뼈를 만들고, 결국 석회암이나 기타 탄소 암석으로 변하게 됩니다.
탄소 저장은 대기 중 이산화탄소량을 줄이는 데 필수적인 수단입니다. 탄소 저장이 없다면 우리는 "탄소 감축 목표"를 달성하고 기후 위기의 최악의 결과를 피하기 어려울 것입니다.
과학자들은 니켈, 구리, 다이아몬드, 백금과 같은 다른 광산업에서 발생하는 폐기물을 이용하여 탄소를 포집하는 방법도 연구하고 있습니다. 버드 기자의 보도에 따르면, 이러한 폐기물을 이용하면 인류가 지금까지 배출한 모든 이산화탄소를 포집하고도 남을 만큼 충분한 양의 탄소를 확보할 수 있을 것으로 추정됩니다.
대부분의 물질은 공기에 노출된 적이 없는 단단한 암석에 고정되어 있어 화학 반응이 일어나지 않습니다. 따라서 탄소 제거를 연구하는 과학자들은 광산 폐기물을 기후 위기에 대한 강력한 저항력으로 활용하기 위해 공기 노출을 늘리고 일반적으로 느린 반응 속도를 높이는 방법을 찾고 있습니다.
MIT 보고서는 다양한 방법들이 시도되었다고 자세히 설명합니다. 예를 들어, 재료를 캐내어 더 미세한 입자로 분쇄한 다음 얇게 펴 바르고 공기 중에 퍼뜨려 이산화탄소와의 반응 표면적을 넓히는 방식입니다. 어떤 방법은 화합물을 가열하거나 산을 첨가하는 방식을 사용하기도 합니다. Eos는 심지어 박테리아 매트를 이용하여 화학 반응을 유도하는 방법도 있다고 보도했습니다.
"저희는 이 과정을 가속화하여 석면 폐기물 더미를 완전히 무해한 탄산염 퇴적물로 바꾸고자 합니다."라고 버려진 석면 광미를 무해한 탄산마그네슘으로 전환하는 데 전념하는 지질미생물학자 제닌 맥커천이 말했습니다. 체조 선수와 암벽 등반가들은 접지력을 향상시키기 위해 흰색 분말 형태의 소재를 사용합니다.
로렌스 리버모어 국립 연구소의 탄소 프로그램 책임자인 로저 에인스는 MIT 테크놀로지 리뷰와의 인터뷰에서 "이것은 엄청난 잠재력을 지닌 미개발 기회이며, 많은 양의 이산화탄소를 제거할 수 있다"고 말했다.
보고서는 새로운 전략의 지지자들이 비용과 토지 제약에 대해 우려하고 있다고 지적합니다. 나무 심기와 같은 다른 토양 축소 기술과 비교했을 때, 이 과정은 비용이 많이 듭니다. 또한 탄소 배출량을 크게 줄이기 위해 충분한 양의 새로운 매립재를 살포하려면 넓은 토지가 필요할 수 있어 규모 확장이 어려울 수 있습니다.
버드는 또한 전체 과정이 많은 에너지를 소비할 수 있으며, 신중하게 고려하지 않으면 탄소 포집으로 얻고자 하는 이점을 상쇄할 수 있다고 지적했습니다.
마지막으로, 이러한 물질의 독성과 취급 안전성에 대한 우려가 많습니다. MIT 테크놀로지 리뷰는 석면 먼지를 땅에 뿌리거나 먼지 형태로 만들어 공기 순환을 개선하는 행위가 인근 작업자와 주민들에게 안전 위험을 초래한다고 지적했습니다.
버드는 이러한 점에도 불구하고 새로운 프로그램이 "기후 위기에 대한 만병통치약은 없다는 것을 우리 모두 알고 있기 때문에 다른 많은 해결책을 추가하는 데 유망한 선택지가 될 수 있다"고 결론지었습니다.
시중에는 수천 가지의 제품이 있습니다. 많은 사람들이 거의 똑같은 방식으로, 혹은 아주 미묘한 차이만 두고 치약을 사용합니다. 하지만 어떤 제품에는 우리나 우리 아이들에게 해로울 수 있는 독성 물질이 함유되어 있습니다. 심지어 간단한 치약 고르는 일조차 우리를 불안하게 만들 수 있습니다!
극심한 기상 현상의 영향은 여러 곳에서 찾아볼 수 있습니다. 예를 들어, 지난 8월 10일 미국 중서부 지역을 강타한 폭풍으로 인해 아이오와 주의 옥수수밭 절반이 쓰러진 채 남겨졌습니다.
미시시피 강 유역은 미국의 32개 주와 캐나다의 2개 주에 걸쳐 있으며, 면적은 124만 5천 제곱마일이 넘습니다. (Shannon1/Wikipedia, CC BY-SA 4.0)
유량계 측정 결과에 따르면 미시시피 강 유역에서 멕시코 만까지 용존 무기 질소(DIN)의 양은 매년 크게 변동합니다. 폭우는 질소 함량을 증가시킵니다. (Lu et al., 2020, CC BY-ND에서 발췌)
1958년부터 2012년까지, 매우 심각한 강우 현상(일일 강우 현상 중 가장 심한 1%로 정의됨)에서 강수량 감소율이 증가했습니다. (Globalchange.gov)
세계 최대 빙산이 사우스 조지아 섬과 충돌할 가능성이 있으며, 이는 섬에 서식하는 야생 동물들에게 큰 위협이 될 수 있습니다.
여러모로 지난 세기의 텍사스 이야기는 인간이 자연을 지배한다는 원칙에 대한 주의 독실한 충성심이라고 할 수 있습니다.
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게시 시간: 2020년 11월 5일