- 순환 탄소 경제 (Circular Carbon Economy) 프레임 워크의 채택은 CO2 배출량 감소, 재활용, 재사용 및 제거에 중점을 둔다.
- 디지털화, 로봇 공학 및 인공 지능 (AI)은 혁신이 어떻게 청정 에너지로 이어질 수 있는지 보여주는 몇 가지 예시일 뿐이다.
- 솔루션은 에너지를 지속 가능하고, 전 세계 커뮤니티에서 쉽게 사용할 수 있도록 해야한다.
기후 변화에 대한 아람코의 순환적 접근
혁신과 기술은 환경에 유익한 새로운 가능성의 세계를 열어준다
에너지 전환 속도에 대한 불확실성에도 불구하고, 대다수의 사람들이 동의하는 몇 가지 기본 사항이 있다고 나는 생각한다. 특히, 이상적으로, 에너지는 쉽게 사용할 수 있어야 하며, 충분히 신뢰할 수 있고, 광범위하게 저렴해야 함은 물론 지속 가능해야 한다. 또한 대부분의 사람들은 기후 변화에 대처하는 것이 세계에서 가장 어려운 과제라는 것에 동의 할 것이다. 그러나 지금까지의 공동의 노력은 온실 가스 (GHG) 배출량을 줄이는 데 도움이 되었지만, 현재까지의 속도와 진행 정도는 기대에 미치지 못하고 있다.
기대 vs 현실
그 이유 중 하나는 거시적 차원에서 언론의 과대 광고로 인해, 세계는 전기 자동차 (EV)와 재생 에너지라는 두 가지 주요 에너지 기술이 탄소 배출 감소에 빠르고 중요한 기여를 할 것이라 기대하고 있기 때문이다. 두 가지 모두 기여할 수 있지만, 이들의 활용과 시장 진출의 진행은 더뎠다. 전기 자동차가 100여년 전에 처음 도입되었으나, 내연기관에 밀렸다는 사실을 아는 사람은 거의 없다. 지난 20 년 동안 전기 자동차는 재도입 되었지만, 여전히 세계 전체 차량의 1% 미만을 차지한다.
전기 자동차의 더딘 점유는 여러 가지 경제적 및 기술적 난제 때문이다. 여기에는 광범위한 충전 인프라 부재 및 배터리 관련 문제가 포함된다. 더 중요한 것은 전기 자동차 충전에 사용되는 대부분 전기의 연료 믹스 (fuel mix)가 충분히 청정하지 않다는 것이다. 또한 엄청난 비용 때문에 전기 자동차는 매우 비싸다. 이러한 문제들은 점진적이고 우선적으로 다루어져야 한다.
한편, 신재생에너지, 즉 태양열과 풍력은 오늘날 세계 전기의 약 10%를 생산한다. 세계의 총 1차 에너지 소비량을 살펴보면 이들의 점유율은 약 13.5%이다. 재생 에너지의 간헐적 특성과 그리드 안정성 요구 사항들을 해결하기 위한 이러한 소스들의 대규모 상업용 저장 장치는 아직 부족하다.
4R : 순환 솔루션
전기 자동차와 재생에너지는 우리가 기후 목표를 향해 앞서 나갈 수 있게 해주지만, 그것만으로는 지속 가능하고, 저렴하며, 신뢰할 수 있고, 사용 가능한 에너지 공급을 달성하기 위한 기후 목표를 충족하기에는 충분하지 않다. 이러한 기술의 더딘 성장과 내재된 과제를 인식하면서, 기후 목표를 보다 현실적이고 과도기적으로 달성할 수 있도록 돕는 새로운 접근 방식이 최근에 진전됐다. 순환 탄소 경제 프레임 워크는 2020 년 11 월 G20 국가들에 의해 승인되었으며, 청정 에너지 미래로의 전환을 목표로 이산화탄소 배출의 감소, 재사용, 재활용, 제거의 필요성을 강조한다.
그러나 기존 에너지원에서 발생하는 배출량을 어떻게 더 "감소"할 수 있을까? 이 질문에 대한 짧은 대답은 기술이다. 에너지 효율 기술들은 이미 산업 전반에 걸쳐 배출 문제를 해결하기 위해 적용되고 있다. 예를 들어, 운송 분야에서 우리는 내연 기관 및 엔진에 동력을 공급하는 연료를 더 깨끗하게 만들어 배출량을 크게 줄일 수 있다. 실제로 대규모 투자없이 기존 연소 엔진에서 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 드롭-인 (drop-in) 혼합 연료와 같은 분야에 대한 투자를 확대함으로써 상당한 배출 감소를 달성 할 수 있다.
탄소 재사용 및 재활용은 여러 이해 관계자들에게 경제적 가치를 창출하고, 환경을 보호한다. 이 방면에서 우선 순위는 배기가스를 포집 할 수 있는 기술의 발전이어야 한다. 사우디아라비아의 한 가스 플랜트에서, 우리는 배기가스를 포집하고 이를 유전에 저장하여 석유 회수를 향상시킬 수 있음을 입증하고 있다. 우리의 연구는 심지어 포집된 배기가스가 폴리머나 화학 물질과 같은 유용한 산업 제품으로 변환 될 수 있음을 보여준다. 시멘트 양생에 탄소를 사용하는 것은 건축 환경에서 탄소를 격리할 수 있는 또 다른 접근 방식이며, 그렇게 함으로써 인프라 개발의 탄소 집약도를 줄일 수 있다.
대기 중 탄소의 배출을 제거하는 것은 파리 협정의 핵심 요건이며, 아람코는 이를 위해 여러가지 탄소 격리 이니셔티브를 진행하고 있다. 이러한 이니셔티브에는 맹그로브 숲과 같은 탄소 흡수원을 통한 자연 기반 솔루션이 포함된다. 예를 들어 회사는 사우디아라비아 해안 지역의 맹그로브 서식지를 복원하기 위해 노력하고 있으며, 지난 여름 기준으로 430만 그루의 맹그로브 묘목을 심었고, 현재 추가 200 만 그루를 더 심고 있다. 회사는 또한 사막화를 방지하고, 생물다양성을 증진시키며, 지역 사회, 보호 구역 및 기타 건조한 지형 내에서 CO2를 격리하기 위해 수백만 개의 토종 나무를 심고 있다.
혁신 가속화
오늘날 기후 목표 달성을 위해 필요한 많은 기술들이 존재하나, 상업적으로 채택하기에는 각각 다른 성숙 단계에 있다. 기술의 상업적 채택은 혁신을 조성하는 정책, 연구 개발 자금의 재정적 지원 제공, 다자간 협력을 통한 기술의 상업화 촉진을 통해 가속화 될 수 있다.
순환 탄소 경제 패러다임은 이러한 획기적인 기술 혁신과 정책 지원을 통한 혁신적인 비즈니스 모델을 통해 실현 될 수 있다. 기술 혁신은 경제적 가치 창출의 기반을 제공하는 반면, 혁신적인 비즈니스 모델은 기술 혁신을 상용화 할 수 있는 요소이다.
혁신이 핵심이다. 그리고 최근 제로카본 (zero carbon) 전력 생산을 위한 블루 암모니아 선적은 좋은 예시이다. 아람코, 사빅 (SABIC) 및 일본 IEEJ (Institute of Energy Economics Japan) 간의 특별한 협력으로 세계 최초로 블루 암모니아가 사우디아라비아에서 일본으로 수송되었다. 이 과정에서 총 50 톤의 CO2가 포집되어, 이 중 30 톤은 사빅의 이븐시나 (Ibn-Sina) 시설에서 메탄올 생산에 사용되고, 나머지 20 톤은 아람코의 우스마니아 유전에서 석유회수증진법 (enhanced oil recovery)을 위해 사용되었다.
디지털이 중요한 이유
내가 특히 관심을 두는 분야 중 하나는 산업 운영의 디지털화이다. 아람코에서는 현재 빅데이터 분석과 AI를 사용하여 탄성파 프로세싱, 원유 회수, 유정 생산성 및 비용 절감을 개선하고 있다. 세계에서 가장 큰 디지털 유전인 사우디아라비아의 쿠라이스 시설은 디지털화를 통해 전체 전력 소비량을 18 % 줄이고, 유지 보수 비용을 30 % 최적화하며, 검사 시간을 약 40 % 단축 시킨 대표적인 사례이다.
우리는 배기가스 누출을 감지하기 위해 광학 가스 이미징 카메라가 장착된 무인 항공기를 사용했다. 빅데이터를 활용하여, 사우디아라비아의 170 개 운영 시설의 2,000 개 이상의 소스에서 배출되는 온실 가스를 모니터링하는 분석 솔루션을 구축했다. 각 시설의 성과를 벤치마킹 함으로서 추가적인 배출 감소 기회를 만들 수 있다.
우리가 수집한 데이터를 통해 가스 플레어링의 필요성을 예측하고 최소화하는 사내 알고리즘을 개발할 수 있었다. 우리는 또한 플레어 가스 회수 기술에 투자하였으며, 이 기술은 기존에 대기 중으로 연소되었을 가스를 처리 시스템으로 다시 주입되도록 한다. 우리는 이러한 여러 프로그램들을 통해 지난 10 년 동안 가스 플레어링을 약 50 %까지 줄일 수 있었다. 그 결과, 사우디아라비아는 세계에서 가장 낮은 플레어링 강도를 가지고 있다.
모두를 위한 더 청정한 에너지
이는 기술 혁신이 어떻게 미래의 더 청정하고 더 낮은 배출량에 중요하게 기여할 수 있는지에 대한 몇 가지 예시일 뿐이다. 디지털화, 로봇 공학 및 AI를 사용하는 처리 방식은 기후 변화를 해결하는데 도움이 될 수 있는 혁신적 실천의 강력한 원천으로 부상하고 있다. 에너지가 보다 안정적이고, 배출량도 낮으며, 모든 사람들에게 광범위하게 사용될 수 있는 미래를 만들기 위한 기회를 개선할 수 있는, 새로운 기술, 혁신적인 비즈니스 모델 및 추가 솔루션들을 활용할 수 있도록 하는 책임은 산업과 사회 모두에게 있다.