[이산화탄소]이산화탄소(CO₂)의 특성 이해 및 배출량 증가가 지구환경에 미치는 영향 조사, 이산화탄소 발생 현황 및 절감 방안 고찰

소개글

[이산화탄소]이산화탄소(CO₂)의 특성 이해 및 배출량 증가가 지구환경에 미치는 영향 조사, 이산화탄소 발생 현황 및 절감 방안 고찰에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 급격히 증가하고 있는 이산화탄소

2. 이산화탄소와 온실효과
1) 이산화탄소의 특성
2) 온실 효과란?
3) 온실 효과의 발생 원리

3. 이산화탄소 발생 증가로 인한 온난화의 영향
1) 생태계에 미치는 영향
2) 물과 식량의 부족
3) 해안, 주거에 미치는 영향
4) 인간 건강에 미치는 영향

4. 온실가스 배출 현황
1) 국가별 이산화탄소 배출 현황
2) 분야별 이산화탄소 배출 현황

5. 이산화탄소 배출 절감 방안
1) 산업 - 에너지 효율의 극대화
2) 운송·수송 - 친환경 자동차 개발
3) 가정에서의 전력 소비 절약 방안
4) 재생 가능한 에너지 개발과 스마트 그리드
5) 자연에서 배우는 이산화탄소 줄이기

참고자료

본문내용

가전제품, 급탕(건물 내 온수 공급), 난방에서 이산화탄소의 발생량이 많다. 가전제품의 대형화 등을 배경으로 조명과 가전제품에서의 배출이 늘고 있는 최근의 경향이다. 가정에서 주로 사용하는 에너지는 전기에너지이므로 이산화탄소 배출량을 줄이기 위해선 무엇보다도 절전이 필요하다. 예컨대 10년 전에 산 가전제품을 쓰고 있는 경우, 에너지 소비 절약을 할 수 있는 최신 제품으로 바꾸면 소비 전력이 줄고 이산화탄소 배출량도 크게 줄어든다. 일본의 국립환경연구소가 실시한 시뮬레이션에 따르면, 가전제품을 바꾸는 것만으로도 배출량을 최대 70%까지 줄일 수 있다고 한다.
또한 집의 구조를 개선하는 것으로도 절전이 가능하다. 공기를 포함한 열의 전도율이 낮은 건축 재료로 주택을 덮음으로써 열의 이동을 억제할 수 있다. 이와 같은 구조를 ‘고단열’이라고 한다. 이에 따라 냉난방 이용을 줄이게 되고 전력 사용이 줄어든다. 가정에 태양광 발전을 도입하는 것도 추진되고 있다. 태양광은 발전할 때 이산화탄소 배출량이 0에 가깝다.
재생 가능한 에너지 개발과 스마트 그리드
일반적인 화력 발전에서는 석탄이나 석유, 천연 가스를 태워 그 열로 수증기를 만들고 터빈을 돌려 발전한다. 연소할 때의 이산화탄소 발생량은 각각의 연료에 포함된 탄소의 양에 따라 다른데, 석탄이 가장 많고 석유, 천연가스 순으로 그 뒤를 잇고 있다. 하지만 이러한 에너지들은 현재 고갈 위험에 처해 있으며, 연소 과정에서 이산화탄소 발생은 물론 지구 환경을 심각하게 오염시키고 있어 대안 마련이 절실한 상황이다.
이로 인해 오늘날 주목 받고 있는 것이 바로 ‘재생 가능 에너지’이다. 재생 가능한 에너지들은 주로 태양광이나 풍력, 수력, 지열 등 자연계에 있는 에너지를 이용한다. 이들의 이산화탄소 발생량은 ‘0’이다. 에너지가 고갈될 걱정도 없고, 원자력 발전에서 나오는 방사성 폐기물도 발생하지 않는다. 특히, 에너지 자급률이 아주 낮고 대부분을 수입에 의존하는 우리나라와 같은 나라들에게 ‘재생 가능 에너지’는 환경오염, 자원 고갈, 에너지 종속과 같은 문제들을 해결해 줄 수 있는 훌륭한 대안이 될 것이다.
단, 재생 가능한 에너지는 자연에 의존하는 방법이며, 안정된 전력 공급에는 적당치 않다고 한다. 이와 같은 문제를 극복하기 위해 기대되고 있는 것이 바로 IT와의 융·복합이다. 종래의 발전소와 재생 가능 에너지를 발전소, 태양광 발전을 하는 일반 가정을 네트워크로 연결하고 발전량이나 수요량 정보를 주고받음으로서 안정되고 효율적으로 전력을 공급한다는 것이다. 이러한 기술을 스마트 그리드라고 하며, 현재 개발이 한창 진행되고 있다.
자연에서 배우는 이산화탄소 줄이기
지금까지 소개한 방법 이외에 자연의 메커니즘을 이용하는 방법의 연구도 활발히 이루어지고 있다. 여기에서는 세 종류의 기술을 살펴보기로 한다.
땅속에 저장한다. (회수·저류 기술)
석유가 괴어 있는 지층에서는 채굴을 끝낸 뒤에도 암석의 빈틈에 석유가 남는다고 한다. 이렇게 남은 석유를 꺼내기 위해 쓰이는 것이 이산화탄소를 지층에 집어넣는 방법이다. 그러면 이산화탄소가 암석의 틈에 침투해 석유를 밀어내게 되는데, 이 방법을 응용해 화력 발전소 등에서 대량으로 나오는 이산화탄소를 지층에 저장하는 방법이 바로 ‘이산화탄소 회수·저류 기술’이라고 한다. 현재 실용화 단계에 이르고 있다.
그 과정을 좀 더 자세히 설명하면 먼저, 화력 발전소 등에서 회수한 이산화탄소를 가둔 탱크에서 파이프를 통해 이산화탄소를 지층에 집어넣는다. 지층에는 미세한 ‘구멍’이 무수히 나 있는 암석이 존재하는데, 이 ‘구멍’에 이산화탄소가 들어간다. 저장(저류)할 수 있는 양은 장소에 따라 다르지만, 예를 들어 노르웨이에서는 200m 두께의 지층에 1년간 100만 톤의 이산화탄소를 집어넣어 저장한다고 한다.
식물 플랑크톤을 증식시킨다.
식물 플랑크톤은 광합성을 함으로써 표층에 녹아있던 이산화탄소를 소비한다. 그러면 대기로부터 이산화탄소가 ‘보급’된다. 결국 많은 식물 플랑크톤이 광합성을 하면 그만큼 많은 이산화탄소가 대기에서 해양으로 회수된다. 한편, 식물 플랑크톤이 성장하기 위해서는 질소나 인, 철 등의 자양분이 필요하다. 그러나 해양의 대부분에서는 양분이 부족하다. 그래서 심해에 풍부하게 있는 자양분을 표층으로 이동시켜 식물 플랑크톤을 증식시키는 방법이 검토되고 있다. 이미 몇몇 해역에서 대규모 실험이 실시되고 있다. 단, 자양분과 함께 중층·심층에 녹아 들어가 있던 이산화탄소도 함께 표층으로 되돌아와 대기 중으로 나올 가능성이 있기 때문에 신중해야 한다는 의견도 있다.
해령의 현무암과 반응시킨다.
마그마가 수중으로 나오면 곧 냉각되어 고이고, 결국 현무암이 된다. 수중에서 생기는 현무암은 그 형태가 가늘고 길며, 나무 베개를 닮아서 ‘참상 용암’이라고도 불린다. 침상 용암이 겹쳐 쌓인 층의 빈틈에는 바닷물이 들어가고, 지각의 열로 데워져서 다시 바닷물 속으로 돌아온다. 이때 침상 용암과 따뜻한 바닷물이 반응해서, 바닷물에 포함되어 있던 이산화탄소가 현무암에 가두어지게 된다. 회수·저류 기술과 마찬가지로 파이프를 이용해서 집어넣는 방법이 생각되는데, 해령을 이용하는 방법은 새로운 아이디어이기 때문에 아직 미확정인 내용도 많다.
참고자료
월간 환경, 기후변화, 당신의 모든 것을 뒤바꾼다. 박순주 외 4명, 2008.12
IPCC 제4차 평가보고서, ‘기후변화의 영향, 적응 및 취약성’, 이승묵
브레이크뉴스, “지구촌 사형 집행관 惡役‥지구 온난화, 소정현 기자
온실효과의 두 얼굴, 한국원자력문화재단
위기의 지구 cafe.naver.com/kimbs84.cafe
재생가능 에너지, ko.wikipedia.org/wiki
강윤재, 기후변화와 인류의 미래, 독서평설 People & culture, 2009. 8
김창환, 스마트 그리드 개념 및 추진 동향, 수양엔지니어링기술사사무소, 2009. 12
지구온난화에 대하여 - 군산대학교 야생조류연구회 홈페이지
'올여름 북극서 얼음 사라질 수도', 연합뉴스, 2008.4.28.
"지구 온난화, 지구 자정 능력 범위 벗어나", 매일경제, 2008.4.28

키워드

이산화탄소,   지구온난화,   이산화탄소 배출 현황,   이산화탄소 증가 추이,   이산화탄소 영향,   지구온난화 이산화탄소,   이산화탄소 감축 방안,   이산화탄소 발생 절감