지구 사랑을 실천하는 애쓰지단의 다섯 번째 미션, ‘온실가스 저감 만렙을 찾아라!’

24시간 최첨단 반도체를 생산하는 팹(Fab)들이 자리잡고 있는 삼성전자 반도체 캠퍼스. 이들 건물의 옥상에는 지구 환경을 보호하기 위해 고안된 온실 가스 ‘만렙’이 존재한다고 하는데요. 반도체 제조 공정에서 발생하는 온실가스를 자연에 무해한 상태로 처리하는 RCS(Regenerative Catalytic System)가 바로 그 주인공! 삼성전자 반도체에만 존재하는 특별한 이곳에서 내일도 애쓰지단은 어떤 미션을 수행했을까요? 지금 바로 영상을 통해 만나보세요.

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기후 위기가 심화되면서 세계 각국에서 탄소 규제를 강화하고 있어요.

최근 G7 회의에서 관계자들은 기업들이 환경 규제가 느슨한 나라로 이전해
탄소를 배출하는 행위인 ‘탄소 누출’을 막을 것이라고 밝혔고,
우리나라를 비롯한 전 세계 137개국은
2024년부터 2045년까지 지구온난화 물질인 수소불화탄소(HFC)를
80%까지 감축하자는 ‘키갈리 개정서’에 동참하고 있죠.

탄소 감축에 대한 관심이 높아지면서 탄소를 처리하는 기술도 주목받고 있는데요.
이번 ESG.zip에서는 온실가스를 활용하고 처리하는 친환경적 기술에 관해 알아볼게요.

1. 배출된 이산화탄소를 저장해 활용하는 탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS)과
2. 촉매를 활용해 공정가스 처리 효율을 높인 대용량 통합 온실가스 처리시설(RCS)을 소개해드리겠습니다.

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챕터 1.
이산화탄소 배출, 피할 수 없다면 활용하라!
탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS)

온실가스 감축에도 발상의 전환이 필요해요. 배출량을 줄이는 데 총력을 기울일 뿐만 아니라 이미 배출된 온실가스를 재생에너지로 전환해 유용하게 활용할 수 있다면? 온실가스를 획기적으로 감축하고 저탄소 경제를 실현할 수 있는 시대가 오겠죠.

이런 발상에서 출발해 실제로 이산화탄소를 모아 저장하고 활용하는 기술이 연구되고 있는데요. 바로 탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS)이에요. CCUS는 이산화탄소를 모으고 저장해 유용한 물질로 활용하는 기술로, 지난해 테슬라 창업주인 일론 머스크가 CCUS 개발에 1억 달러 기부를 밝히면서 전 세계의 관심을 끌기도 했죠.

CCUS는 탄소 포집과 활용(CCU, Carbon Capture & Utilization), 탄소 포집과 저장(CCS, Carbon Capture & Storage)을 합친 개념입니다. CCS는 발전소나 산업체에서 발생한 탄소가 대기에 배출되기 전에 포집해 저장하는 기술로, 포집된 탄소는 저장과 이동이 용이하도록 액체 상태로 변화시켜요. 이후 파이프라인이나 배를 통해 땅, 바다 등 지하 저층으로 옮겨 저장하죠. CCU는 탄소를 모으고 저장하는 기술에서 한 발 더 나가 화학 원료, 에너지원, 건축 자재 등으로 전환해 활용하는 기술이에요. 화학적·생물학적 전환을 거치지 않고 그대로 사용하는 비전환 직접 활용 기술과 탄소를 다른 물질로 바꿔 사용하는 전환 기술로 나뉩니다.

탄소를 모으는 가장 흔한 방법은 화석 연료 발전소 등에서 배출된 연도가스(Flue gas: 고체 연료가 연소되고 난 후 생성되는 기체)를 용매가 들어 있는 흡수제와 결합해 이산화탄소만 회수하고 나머지 가스는 배출하는 것입니다. 그런 다음, 열을 이용해 이산화탄소와 용매를 분리한 후, 용매는 재활용하고 회수된 이산화탄소는 깊은 땅속의 저장고로 이동시킵니다. 이렇게 이산화탄소를 포집하고 저장하면 새로운 연료 물질로 활용할 수 있어요.

CCUS 기술은 아직 개발 초기 단계인 데다 이를 상용화하려면 기존 에너지를 대체할 정도의 품질을 달성하고, 또 다른 탄소를 배출하지 말아야 한다는 조건을 충족해야 해요. 여러 제약과 문제점에도 불구하고 국제에너지기구(IEA)는 CCUS를 기후 위기에 대응할 획기적인 기술이자 코로나19 사태 이후 침체된 경제를 일으킬 강력한 요소로 평가하고 있어요. 이들이 조사한 자료에 따르면 2050년 탄소중립 달성에 CCUS의 기여도는 총 감축량의 18%에 달할 것으로 예측된다고 합니다.

반면, 일각에서는 CCUS가 투입되는 비용 대비 탄소 감축 효과가 낮으며, 오히려 청정에너지로의 전환을 저해한다고 보는 이들도 있는데요. 탄소중립 달성을 위해 CCUS의 활용이 불가피함을 인정하지만, 이 기술에 대한 과도한 기대는 경계해야한다는 입장도 있습니다.

지구온난화의 주 원인인 온실가스를 자원으로 활용한다는 획기적인 발상에서 출발한 CCUS. 앞으로 이 기술이 현실적이고 유용하게 활용될 수 있는 수준으로 발전하길 기대해봅니다.

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챕터 2.
오염 물질 줄이고 처리 효율 높인
삼성전자 반도체의 대용량 통합 온실가스 처리시설(RCS)

온실가스를 자원으로 활용할 수 있는 기술이 상용화되면 더할 나위 없겠지만, 우선은 배출되는 온실가스의 양을 줄이는 것이 중요하겠죠. 삼성전자 반도체는 제조 공정에서 불가피하게 발생하는 온실가스 배출량을 줄이고 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 오래전부터 노력해왔는데요. 2009년에는 반도체 업계 최초로 대용량 통합 온실가스 처리시설(RCS, Regenerative Catalytic System)을 개발해 활용하고 있습니다.

RCS는 촉매를 사용해 공정가스를 옥상에서 통합 처리하는 시설로 모든 설비의 배출구가 옥상으로 연결된 점이 특징입니다. 업계 내 다른 처리 시설과 비교했을 때 RCS는 낮은 온도에서 공정가스를 처리해 연료 사용을 절감할 수 있고, 대기 오염 물질의 발생도 적습니다. 삼성전자 반도체는 여기서 한 걸음 더 나아가 처리 효율과 내구성이 높은 촉매를 지속 개발하고 적용하고 있습니다.

사업장 온실가스 배출 저감을 위해 삼성전자 반도체는 여러 활동을 전개하고 있습니다. 제조 공정 효율화를 통해 공정가스 사용량 자체를 줄이는 노력과 함께 공정가스 처리 설비의 효율을 개선하고, 고효율 설비로 교체하는 등 전반적인 온실가스 감축 프로젝트를 진행하고 있습니다. 또한 지구온난화지수가 낮은 공정가스도 개발해 기존에 사용되던 가스를 대체하는 연구도 계속하고 있습니다.

이번 시간에는 온실가스를 활용하고 처리하는 친환경적 기술에 관해 알아봤습니다. 온실가스배출량을 줄이는 노력에 병행해 이미 발생한 온실가스를 안전하게 처리하고 유용하게 활용하는 기술이 계속 개발되고 있음을 알 수 있었는데요. 최신 환경 이슈와 ESG 트렌드를 살펴보는 ESG.zip. 다음 편에서 더 유용한 내용으로 돌아올게요!

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지구온난화의 주 원인인 온실가스.
최근 미국 국립해양대기청(NOAA)이 공개한 보고서에 따르면
세계 온실가스 농도가 100만 년 만에 최고치를 기록했다고 합니다.
온실가스 배출을 줄이지 못한다면 지구온난화가 가속화되어
기후 위기로 인한 피해를 막기 어려울 텐데요.
이를 해결하기 위해 전 세계적으로 온실가스 감축 목표를 수립하고
실행하려는 노력이 이뤄지고 있습니다.

오늘 ESG.zip에서는 온실가스 감축과 관련한 용어들을 소개하겠습니다.

1. 2030년까지 달성해야 할 국가 온실가스 감축목표(NDC)에 관해 살펴보고,
2. 선진국과 개발도상국이 공동으로 추진하는 온실가스 감축사업 제도, 청정개발체제(CDM)에 대해서도 소개해 드릴게요.

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챕터 1. 우리나라가 2030년까지 감축해야 할 온실가스 양은 얼마나 될까?
국가온실가스감축목표(NDC)

2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 유엔기후변화협약 총회에서 2021년부터 적용할 기후변화 대응안들을 담은 파리기후변화협약(이하 파리협약)이 채택되어 이듬해 11월부터 발효되었습니다. 파리협약은 선진국에만 온실가스 감축 의무를 부여했던 교토의정서와 달리 195개 당사국 모두에게 구속력 있는 최초의 보편적 기후합의라는 점에서 의미가 깊은데요. 파리협약에 참여한 국가들은 자율적으로 온실가스 감축목표를 정하고 이를 유엔에 제출하였습니다. 이것이 바로 국가온실가스감축목표(NDC, Nationally Determined Contributions)예요.

NDC는 2050년 탄소중립 달성을 위한 중간 목표이기도 합니다. 우리나라의 NDC 현재안은 2030년까지 온실가스 배출량을 2018년 대비 40% 감축하는 것인데요. 이는 2017년 대비 24.4% 감축하려고 했던 기존 목표에 비해 크게 상향된 수치로, 달성을 위해서는 에너지, 산업, 농업, 산림, 폐기물 등 여러 부문에 걸친 노력이 필요한 상황입니다.

우리나라는 제조업을 기반으로 경제 성장을 이뤄온 만큼 산업 부문에서 배출되는 탄소량이 전체 배출량의 반 정도를 차지할 정도로 비중이 가장 큰데요. 이 때문에 NDC를 이행하는 과정에서 산업 분야에 많은 변화가 일어날 것으로 예상됩니다. NDC 목표 이행까지 8년 여의 시간이 남은 지금, 40%의 탄소 배출 감축률을 달성하기 위해서는 보다 현실적인 정책이 필요하다는 목소리도 커지고 있습니다.

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챕터 2. 온실가스 감축 실적을 거래한다고?
청정개발체제(CDM)

최근 파키스탄에서는 6월부터 9월까지 몬순 우기에 평균 강우량의 50%가 증가한 엄청난 양의 비가 내려 국토의 1/3이 잠기는 피해가 발생했습니다. 연구자들은 홍수의 원인으로 지구온난화를 가리켰는데요. 장기간 이어진 폭염으로 따뜻해진 공기가 평소보다 훨씬 더 많은 수증기를 끌어안아 강력한 몬순을 불러왔고, 여기에 이상고온으로 히말라야 산맥의 빙하까지 녹으면서 상황이 악화된 것으로 추정되고 있습니다. 영국 런던 그랜섬 연구소는 “파키스탄에 발생한 홍수는 우리가 수년 동안 전망해온 기후 예측과 일치한다. 기온이 올라갈수록 강우량은 더욱 늘어날 것이다”라고 언급하기도 했습니다.

이번 홍수로 큰 피해를 입은 건 파키스탄이지만, 지구온난화의 원인은 온실가스를 배출하는 국가들에 있다는 주장도 힘을 얻고 있는데요. 피지 총리인 프랭크 바이니마라마(Frank Bainimarama)는 “파키스탄 국민들은 이런 일을 하지 않았다. 우리 모두가 그랬고, 가장 많이 탄소를 배출한 나라에 책임이 있다. 그리고 세계의 모든 국가는 기후 붕괴의 타깃이 될 것”이라며 전 세계가 함께 화석연료와 탄소 배출을 감축해야 한다고 발언하기도 했습니다. 파키스탄 정부도 역시 기후 변화에는 여러 선진국들의 책임이 크다며 배상금 지급을 요구하기도 했고요.

이처럼 기후 위기를 막으려면 전 세계가 힘을 모아야 합니다. 이를 위해 선진국과 개발도상국이 공동으로 추진하는 온실가스 감축사업 제도가 있는데요. 바로 청정개발체제(CDM, Clean Development Mechanism)입니다. CDM은 2005년 발효된 교토의정서에 근거해 온실가스 감축 의무를 가진 선진국이 개발도상국의 온실가스 배출량 감축에 협력하면 그 감축분을 선진국의 것으로 인정해주는 제도입니다. 선진국들이 개발도상국에 자본과 기술을 투자해 온실가스 감축 사업을 시행하고, 그 결과로 달성한 온실가스 감축량을 선진국의 감축 목표 달성에 활용하는 거죠.

CDM은 온실가스 감축 사업을 촉진하고 감축 노력에 드는 비용 부담을 완화할 수 있는 효과가 있습니다. CDM을 통해 선진국은 낮은 비용으로 온실가스 감축 목표를 달성하고, 개발도상국은 선진국이 제공하는 기술과 재정 지원을 받아 함께 발전할 수 있게 되죠. CDM을 통해 전 세계 국가들이 힘을 모아 기후 위기에 대응하며 지속가능한 발전을 이루길 기대해 봅니다.

이번 ESG.zip에서는 온실가스 감축과 관련한 목표와 제도에 대해 알아보았습니다. 다음 편에서는 온실가스를 줄이는 기술과 관련된 용어들을 소개해 드리겠습니다.

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산업화와 과도한 화석연료 사용을 비롯한 인간의 활동으로 인해 지구 평균 기온이 계속해서 상승하고 있다는 사실, 아시나요? 이렇게 지구온난화 현상이 지속되면 기후 변화로 인한 자연재해는 물론 식물과 동물, 그리고 인류까지 지구상 생명체의 대멸종까지 발생할 수 있다고 하는데요.

전문가들은 지구 평균 기온이 1℃ 오를 때마다 벌어질 지구의 변화를 예측하고 다양한 경고 메시지를 보내고 있습니다. 또한, 이러한 현상이 서서히 진행되다가 한순간 폭발하는 지점인 ‘티핑 포인트’가 임박했음을 지적하기도 하고요.

다행히 아직은 늦지 않았습니다. 더 이상 되돌릴 수 없게 되기 전에, 우리 모두가 힘을 모아 지구온난화를 늦출 수 있는 행동에 나서야 하는데요. 지피지기면 백전백승! 지구온난화와 티핑 포인트에 대해 좀 더 자세히 알아보고 싶다면, 지금부터 달수의 족집게 설명에 귀 기울여볼까요?

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지속 가능한 미래를 만들기 위한 기업의 사회적 책임, ESG 분야에 대한 전 세계적 관심이 증가하고 있습니다.

삼성전자 DS부문은 일찍부터 ESG 경영의 중요성을 깨닫고 다각도로 노력을 기울여 왔습니다. DS부문 공식 유튜브 채널 ‘삼성전자 반도체’에서는 다양한 분야에서 ESG 활동을 전개하며 애쓰고 있는 임직원들의 열정과 노력을 소개하기 위해 새로운 기획을 준비했습니다. 이름하여 ‘내일도 애쓰지(ESG)’!

ESG 활동을 이끌어나가는 DS부문 임직원들의 이야기를 생생하게 담은 현장 다큐멘터리 <내일도 애쓰지(ESG)>의 첫 번 째 에피소드 ‘온실가스 퇴마사 편’을 지금 바로 공개합니다.

온실가스 퇴마사 ‘손지은 박사’의 하루 일과 엿보기!

반도체 생산 공정에는 과불화탄소화합물이 포함된 온실가스가 반드시 필요한데요. 이 때 사용된 온실가스들을 제대로 처리해서 내보내지 않으면 지구온난화에 영향을 미칠 수 있기 때문에 사용 후 잘 처리하는 것이 중요합니다.

이에 삼성전자 DS부문은 생산라인 건물의 옥상 위에 공정에서 발생한 온실가스를 철저히 저감할 수 있는 통합 처리 설비를 구축했습니다. 이번 에피소드의 주인공인 FT기술그룹의 손지은 박사는 해당 설비의 증설 및 유지 관리 업무를 담당하고 있죠.

대학 전공으로 환경공학을 선택했을 때부터 ESG는 자신의 숙명이었다는 손지은 박사의 중장기적인 목표는 바로 ‘100% 무배출’인데요. 온실가스 제로화를 위해 오늘도 내일도 애쓰는 손지은 박사의 자세한 이야기는 ‘삼성전자 반도체’ 유튜브를 통해 확인해 보세요!

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