지구와시즈

일상화된 기후위기, 지속가능한 지구를 위한 위성데이터

- 메탄측정 왜 필요한가 



뜨거워 지는 지구, 온실가스에 대해 여러분 얼마나 실감하고 계신가요?

오늘은 저 우주아이가 온실가스 이야기를 나눠보려해요.

지구 온난화 우리에게는 이제 익숙하고 일상이 된 용어이지만, 북극의 빙하가 녹아내리고, 이상기후가 자주 발생하며 그로인한 폐해가 여기저기 터져나오고 있는데요.

메탄, Methane CH4 이 무엇일까요? 메탄은 지구온난화를 유발하는 온실가스 중 2번째로 많지만 대기 중 체류기간이 약 10년으로 200년이 걸리는 이산화탄소에 비하면 현저히 짧아 감축할 경우 기후위기에 대응할 수 있어서 주목받고 있는 물질이에요.

​이전까지는 석탄연료의 연소량과 농업 활동량 등을 고려해 온실가스 방출량을 추정해야만 했어요.

하지만 위성이 사용되면서 전 세계 공기중에 방출된 온실가스를 측정하는 게 가능해졌죠. 온실가스가 배출되는 곳의 정확한 위치와 그 양을 측정할 수 있게 된 거예요!

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미국은 메탄 모니터링이나 감축을 기업들에게 의무화함으로써 규제에 들어갔고, 유럽은 바이오메탄가스 생산 및 수입을 늘리고 탄소중립 산업법 등을 제정하여 메탄 감축 정책을 차근차근 이행해 가고 있어요.

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우리나라 역시 글로벌 메탄서약(GMP)에 2021년 서명을 하고 2030년까지 메탄배출을 2020년 대비 30% 줄이겠다는 목표를 삼았지만, 아직 국내의 메탄에 대한 인식은 그리 높지 못한 상황입니다. 메탄 배출정보를 확인하고 수치화 하는 시스템이 부재해 실제 배출량과 통계를 산정하는데 어려움이 있기도 하고 지형상 우리나라의 면적이 그리 크지 않기 때문에 이것을 측정하려면 보다 높은 해상도를 요구하기 때문인데요.

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메탄은 오일&가스, 농업, 에너지산업, 폐기물 분야에서 주로 발생하고 있는데 우리나라의 경우 2020년 기준 약 2,800만톤(이산화탄소 환산량) 수준이 지속되고 있는 추세이며, 주요 배출원 1위가 농축산 > 폐기물 > 에너지 순이라고 해요. 이런 메탄을 측정할 수 있는 방법은 무엇이 있을까?

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바로 우리와 파트너쉽을 맺고 있는 캐나다 GHGSat이 대표적인 온실가스 측정 위성입니다.

​GHGSat은 온실가스 모니터링을 위한 탑재체를 실은 위성을 이용하여 지구를 돌며 대표적인 메탄 배출 산업을 감시하고 있는데요. 그 탑재체의 비밀, 바로 '분광기'에 있어요. 분광기는 물질이 방출하거나 흡수하는 빛을 관찰하는 장치인데요, 위성은 분광기를 이용해 지구 표면에서 반사되는 빛의 스펙트럼을 분석해 가스의 조율와 야 위치를 특정합니다. 화학물질마다 반사되는 빛의 범위가 다르게 나타난다는 점을 이용한 것이죠. 이면에는 온실가스 측정을 막기위해 항공기의 접근을 거부한 국가들의 온실가스 배출량이나 그동안 알지 못했던 원인을 찾아낼 수 있어 지구온난화를 예방하고 해결하는데 큰 도움이 될 거라고 해요. 뿐만 아니라 가스가 새는 곳도 찾아내어 더 커지는 피해를 방지할 수도 있다고 하니, 정말 유용한 위성이지요.

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위성으로 1차 데이터가 수집되고 더 정확한 데이터가 요구될 때에는 항송기를 그 위치에 쏘아 올려 같은 분광기를 탑재한 상태로 데이터를 수집하여 신뢰성을 높이고 있다고 해요. 건강한 지루를 위한 노력, 정말 멋지지 않나요? GHGSat은 지금까지 3기의 위성을 쏘아 올렸으며, 2023년 올해 6기의 위성을 추가로 발사할 예정이라고 해요. 아무래도 위성 개수가 많아질수록 조금 더 자주 그리고 정확하게 측정할 수 있겠죠?

지​난 2월 22일에는 GHGSat의 디팍 아난드 부사장이 국회에서 개최된 '에너지부문 메탄감축 활성화 정책 토론회'에 참석하여 실제 사례들을 공유하는 자리를 갖기도 했죠.

SIIS는 작년 5월 GHGSat과 함께 세계가스총회에 참가하기도 했답니다. GHGSat을 한국, 그리고 아시아 지역에 더욱 알리려는 노력을 함께하고 있어요.

이 외에도 대표적인 환경위성으로는 유럽우주청(ESA: European Space Agency)의 센티널-5p 위성도 있는데요. 하루에 지구 주위를 14바퀴나 돌며 지구 표면의 대기질과 기후를 끊임없이 관찰하고 있어요. 우리나라도 작년 2월 천리안 2B호에 장착된 탑재체로 대기 오염물질의 이동을 실.시.간 관찰할 수 있어요.

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여기서 잠깐! 실시간이라니!!

실시간이 가능한 이유를 알아볼까요?

지구에서 500-600km 고도를 도는 저궤도 위성은 지구를 뱅글뱅글 돌기 때문에 같은 위치를 촬영하기 위해서는 궤도를 다시 지나갈 때까지 기다려야만 하지만, 천리안 위성은 정지궤도 위성이에요. 바로 지구에서 아주 먼 약 36,000km 떨어진 곳에서 지구의 자전방향과 동일한 궤도를 공전하기 때문에 마치 정지해 있는 것처럼 보여 정지궤도라고 불려요. 날씨를 관측하거나, 미세먼지를 관측하는 데에도 물론 사용되죠. 

위성 데이터는 이렇게 다양한 분야에 사용되고 있고 지난 10년 간 비약적인 성장을 거듭해 오고 있어요. 더 이상 우주가 머나먼 이야기가 아닌 우리 실생활에 활용되는 이야기를 들으니 조금은 더 가깝게 느껴지지 않으신가요?

지금까지 우주의 소식을 전하는 우주아이였습니다.

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