[SDG13 탄소감축대응] 탄소 하나와 수소 4개가 결합한 간단한 형태의 탄소 화합물인 메탄(CH4)은 이산화탄소에 이어 지구온난화의 두 번째 주요 원인으로 꼽힌다. 그러나 실제 배출량 측정 및 단속, 감소 솔루션 등은 불충분한 상태다.
국제에너지기구(IEA)의 2022년 보고서에 따르면 전 세계 에너지 부문에서 발생하는 메탄 배출량의 실제 추정치는 공식적으로 집계된 수치보다 70% 더 높은 것으로 나타났다.
메탄의 온실효과는 역사적으로 덜 알려져 있었으며, 그 위험성이 뒤늦게 인식됐다. (파급력에 대한 인식이 뒤늦게 촉발된 바 있다.) 2021년에 열린 제26차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP26)는 ‘글로벌 메탄 협약(GMP)’을 통해 2030년까지 전 세계 메탄 배출량을 2020년 대비 최소 30%를 감축겠다는 의지를 표명했다.
세계 각국에서 메탄 배출량 감소를 위한 기술 및 정책 모색에 박차를 가하는 가운데, 배출량 측정을 위한 ‘모니터링 시스템’이 모든 솔루션의 기반 데이터로서 중요한 개발 요소로 작용하고 있다. 누락되거나 보고되지 않은 메탄 배출을 방지하여, 정확한 실제 배출량을 얻는 것이 핵심 사항이라고 전문가들은 말한다.
미국의 우주선 장비 제조업체 ‘볼 에어로스페이스’는 최근 고해상도 센서가 장착된 메탄 모니터링 위성 ‘MthanSAT’ 개발에 성공했다. 이 위성은 캘리포니아주에 있는 반덴버그 우주군 기지에 전달되어, 다음 달 발사될 예정이다.
MthanSAT은 궤도에 진입하면 두 개의 고급 분광계로 구성된 장비가 전 세계의 메탄 배출원을 찾아 정량화할 수 있다. 200km 폭을 관찰할 수 있는 시야를 활용해 지역 규모의 배출량을 측정하고, 고해상도 센서를 통해 배출원을 단일 시설로 좁힐 수 있는 성능을 지녔다.
MthanSAT 개발에 협력한 비영리 환경단체 ‘환경보호기금(EDF)’에 따르면 이 위성은 전 세계 석유 및 가스 생산량의 80% 이상을 차지하는 약 50개 주요 지역을 정기적으로 모니터링하도록 설계됐다.
또 넓은 온실가스 스펙트럼이 아닌, 국소 지역의 메탄 배출량에 초점을 맞추므로 MthanSAT는 정부 우주국이 제작한 다기능 위성에 비해 비용이 저렴하고 발사 속도가 더 빠른 것으로 알려졌다.
볼 에어로스페이스 측은 “기존의 위성들은 넓은 지리적 영역에 걸친 메탄 배출의 규모 및 정밀도 추적에 초점을 맞추고 있다”며 “특정 배출원을 목표로 삼아 전 세계 메탄 배출의 실제 정도에 대한 확실한 과학적 데이터를 제공함으로써 그 사이의 격차를 메울 것”이라고 밝혔다.
MthanSAT 프로젝트 책임자인 스티븐 함부르크 박사는 “이 위성은 지구의 기후를 보호하기 위한 데이터 제공이라는 단 하나의 목적을 위해 만들어졌다”며 “메탄 모니터링에 필요한 전례 없는 정밀도를 달성해 한계를 뛰어넘을 수 있을 것”이라고 말했다.
한편 온실가스 모니터링을 위한 위성 발사는 여러 국가에서 앞다퉈 진행 중에 있다. 캐나다의 우주 스타트업 ‘GHGSat’은 작년 11월에 탄소 배출량을 측정할 수 있는 인공위성을 최초로 발사하면서, 산업 배출업체와 정부 및 과학자들에게 배출량 데이터 확보의 길을 열어줬다.
GHGStat는 현재 9개의 위성을 보유하고 있으며 국내외에서 연간 200만 건 이상의 배출원 시설 측정을 수행하고 있다. 수집된 데이터는 미항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA) 및 UN에도 제공되고 있다.
뿐만 아니라 캐나다 정부는 메탄 탐지 및 제거를 연구하는 ‘글로벌 우수 센터’를 설립해 온실가스 배출량 측정의 선두주자 입지를 확보할 계획이다. 캐나다는 포괄적이고 전국적으로 일관된 배출 모니터링 및 보고 시스템을 개발할 것을 약속했다.
국내에서는 지난해 9월 우주 스타트업인 ‘나라스페이스’와 서울대학교 기후연구실, 한국천문연구원이 협력해 실시간으로 메탄을 관측할 수 있는 초소형 위성 개발에 착수한 바 있다.
‘나르샤 프로젝트’라 불리는 이 프로젝트는 다양한 지역의 메탄 실측 데이터를 확보함으로써 정부 혹은 민간 기업이 온실가스 감축 전략을 세우고 기후변화에 대응하는 데 도움을 주는 것을 목표로 하고 있다.
GHGSat의 이니셔티브 담당 부사장인 장프랑수아 고티에는 “온실가스 모니터링 위성을 통해 업계, 정책 입안자, 대중이 볼 수 있는 데이터는 세계에서 가장 무거운 배출원을 결정하는 데 도움을 주고 조치를 취하는 촉매제 역할을 할 수 있다”고 밝혔다.
이어 “전 세계의 모든 방출 현장을 실제로 매일 관찰할 수 있을 것이란 야망을 가지고 있다”며 “이로써 어디서 조치를 취해야 할지 결정하고, 가장 큰 배출원 중 일부를 제거하기 시작할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
SDG뉴스 석혜진 기자