Trade-driven diffusion of carbon dioxide removal exacerbates the decrease in global health co-benefits from the Paris Agreement
이 연구는 이산화탄소 제거(CDR)에 관한 국제 무역이 화석 연료 사용을 증가시키고 기회비용을 높임으로써 일반적으로 전 세계적 건강 부수 혜택의 손실을 악화시키는 반면, 바이오매스 탈탄소화 포기로 인한 대기 오염 물질 배출을 줄임으로써 바이오매스가 풍부한 특정 지역에서는 순 건강 이득을 창출할 수 있음을 밝히고 있다.
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수십 년 동안 파리 협정의 약속은 두 가지였습니다. 화석 연료 사용을 중단함으로써 지구를 식히고, 그로 인해 발생하는 유독한 스모그를 제거하여 생명을 구하는 것입니다. 국가들이 넷제로(탄소 중립)를 약속한다는 것은 본질적으로 우리 도시를 질식시키는 굴뚝과 배기구를 끄기로 합의하는 것과 같습니다. 이러한 전환은 심장병, 뇌졸중, 그리고 대기 오염으로 인한 폐 질환으로부터 수백만 명의 조기 사망을 예방하는 등 막대한 건강상의 보상을 가져올 것으로 기대됩니다. 그러나 깨끗한 미래로 가는 길은 탄소 이산화물 제거라는 새로운 도구에 의해 복잡해졌습니다. 이 기술은 마치 진공청소기처럼 공기 중에서 온실가스를 직접 빨아들이거나, 배출되기 전 발전소에서 가스를 포집하는 역할을 합니다. 이러한 도구들은 제거하기 어려운 끈질긴 배출물을 처리하는 데 필요하지만, 숨겨진 대가를 수반합니다. 만약 우리가 이 기술에 너무 과도하게 의존한다면, 화석 연료 발전소의 가동 중단을 지연시켜 결과적으로 우리가 얻고자 했던 건강상의 이득을 훼ret하고 대기 오염이 필요 이상으로 오래 흐르게 만들 수 있습니다.
중국과 미국의 연구진은 이제 이 전략의 구체적인 위험성을 밝혀냈습니다. 바로 탄소 제거 크레딧의 글로벌 거래입니다. 국가들이 석유나 곡물을 거래하듯, 이제는 탄소를 제거할 권리를 거래하기 시작했습니다. 첨단 기술을 보유한 국가는 다른 나라에 비용을 지불하고 대신 탄소를 제거하게 함으로써, 자신들은 기존의 화석 연료를 계속 사용할 수 있습니다. 연구진은 강력한 컴퓨터 모델을 사용하여 향-30년 동안 이 거래 시스템이 어떻게 전개될지 시뮬레이션했으며, 국가들이 직접 탄소 제거를 수행해야 하는 세상과 탄소 크레딧을 거래하는 세상을 비교했습니다. 그들은 거래 시스템이 전체 시스템 비용을 낮추기는 하지만, 사용하는 기술의 조합을 놀라울 정도로 건강에 해로운 방향으로 변화시킨다는 것을 발견했습니다.
이 연구는 국가들이 탄소 제거 크레딧을 거래할 수 있게 되면, 글로벌 에너지 시스템이 바이오매스(에너지로 사용되는 식물성 물질)로부터 멀어지고 화석 연료에 더 많이 의존하는 기술 쪽으로 이동한다는 점을 보여줍니다. 구체적으로, 거래는 대기 중에서 탄소를 빨아들이지만 막대한 양의 전력을 필요로 하며, 이 전력이 흔히 천연가스나 석탄을 태워 생성되는 '직접 공기 포집(direct air capture)' 기술의 사용을 부추깁니다. 반면, 거래가 없다면 국가들은 바이오매스에 더 많이 의존하게 되는데, 바이오매스는 자체적인 오염 문제를 가지고 있긴 하지만 화석 연료 발전소를 더 오래 가동하게 하지는 않습니다. 연구진은 탄소 제거 수준을 저수준과 고수준 두 단계로 시뮬레이션했으며, 거래가 있는 고수준 시나리오에서 2050년 글로벌 화석 연료 소비량이 거래가 없는 시나리오보다 현저히 높을 것이라는 점을 발견했습니다. 이러한 추가적인 화석 연료 연소는 대기 중으로 이산화황과 질소 산화물을 더 많이 방출하며, 이는 호흡기 질환을 유발하는 스모그의 주범입니다.
이러한 변화의 결과는 전 세계에 평등하게 나타나지 않습니다. 중국, 인도, 파키스탄과 같이 이미 심각한 대기 오염으로 고통받는 지역에서는 탄소 크레딧 거래 능력이 유해 배출량의 급격한 증가로 이어집니다. 모델에 따르면, 이 지역들에서 화력 및 석유 발전소의 폐쇄가 지연됨에 따라 미세 입자(폐 깊숙이 침투하는 아주 작은 입자)의 농도가 눈에 띄게 상승합니다. 예를 들어, 인도의 경우 거래가 없는 시나리오와 비교했을 때 2030년대 중반에 이러한 위험한 입자의 농도가 거의 4마이크로그램/세제곱미터 가까이 상승할 수 있습니다. 이러한 증가는 거래 시스템이 허용하는 추가적인 화석 연료 사용과 직접적으로 연결되어 있습니다. 이 지연에 따른 건강 비용은 돈과 생명으로 측정됩니다. 연구진은 탄소 제거를 사용하는 데 따른 '기회비용'(즉, 화석 연료를 더 빨리 줄이지 못해 잃게 되는 건강상의 가치)이 거래 도입 시 탄소 1톤당 약 4.3달러에서 6.2달러로 상승한다고 계산했습니다. 다시 말해, 이 거래 시스템을 통해 제거되는 탄소 1톤은 거래 없이 로컬에서 제거될 때보다 세상에 더 많은 건강 손실 비용을 치르게 합니다.
그러나 모든 국가의 이야기가 같은 것은 아닙니다. 브라질과 유럽 연합 일부 지역처럼 바이오매스가 이미 주요 에너지원인 지역에서는 오히려 거래가 상황을 개선합니다. 이 지역들은 이미 암모니아와 같은 일련의 오염 물질을 배출하는 식물성 물질을 많이 태우고 있기 때문에, 탄소 크레딧을 거래함으로써 바이오매스에 대한 의존도를 낮출 수 있습니다. 에너지 작물을 재배하는 대신 탄소 제거 크레딧을 수입함으로써, 이들은 농업 및 작물 연소와 관련된 대기 오염을 피할 수 있습니다. 이 특정 지역들의 경우, 거래 시스템은 탄소 제거의 건강 비용을 낮춰줍니다. 이는 동일한 정책이 각 지역이 현재 어떤 연료를 사용하고 토지를 에너지원으로 얼마나 활용하느냐에 따라 누군가에게는 해를 끼치고 누군가에게는 도움을 주는 복잡한 글로벌 양상을 만들어냅니다.
연구진은 자신들의 발견이 기후 모델과 화학 수송 모델을 결ó하여 오염 물질이 대기를 통해 어떻게 이동하는지 추적하는 상세한 미래 에너지 시스템 시뮬레이션에 기반하고 있다는 점을 강조합니다. 그들은 대규모 탄소 제거 거래가 아직 초기 단계에 있기 때문에, 이러한 변화를 아직 현실 세계에서 관찰한 것은 아닙니다. 그럼에도 불구하고, 그들이 확인한 패턴은 탄소 제거를 글로벌 기후 시장에 통합하려는 현재의 계획에 대대적인 조정이 필요함을 시사합니다. 만약 목표가 인류의 건강을 보호하는 것이라면, 탄소 제거 크레딧의 가격은 단순히 기술 비용만을 반영하는 것이 아니라, 그 기술이 유지시키는 화석 연료로 인한 건강 피해까지도 반영해야 합니다. 이 연구는 심각한 대기 오염을 겪고 있는 국가들이 이러한 크레딧을 수입하는 데 더 신중해야 한다고 제언합니다. 그렇게 하지 않으면 더 더러운 공기가 가득한 미래에 갇힐 수 있기 때문입니다. 대신, 그들은 먼저 자체 배출물을 정화하는 데 집중하여, 넷제로로 가는 길이 구하고자 하는 생명들을 희생시키며 진행되지 않도록 해야 합니다.
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