온실가스가 대기권에 축적되면서 지구 기후가 변하고 있다는데 그 이유가 바로 바로 인간의 생활 패턴에 있다고 한다.
그러면 이 온실가스로 인해 지구의 기후가 어떻게 변한다는 것인가? 유엔 정부간 기후변화 위원회(IPCC)에 의하면 많은 지역의 대기 온도가 높아져 온난현상을 보이고 가뭄, 홍수 등 극단적 기후 현상이 자주 발생해 식량 공급을 위협하며, 이러한 기후 변화에 적응하지 못하는 동식물들은 지구상에서 사라질 것이라 한다. 또한 해수면이 지속적으로 상승하여 해안 지역에 거주하는 수많은 사람들이 높은 지역으로 이주해야 될 것이다. 인간이 약 15,000년 전 베링해협을 건너 아시아로부터 북미주로 건너갈 때는 해수면이 지금 보다 60미터나 낮았었다 한다. 지난 100년 동안의 기록을 보면 해수면은 연간 1.8미터씩 상승했으며 최근(1993-2003)의 측정 자료에 의하면 연간 2.8-3.1미터로 그 상승률이  증가하고 있다.

온실가스는 어디서 또 어떻게 발생하나?

유엔 정부간 기후변화 위원회(IPCC)가 일차적으로 선정한 온실가스에는 여섯 종류가 있는데 그 중에서 대표적인 것이 바로 이산화탄소와 메탄가스이다.
이산화탄소의 발생원은 다양하다. 사람이 호흡하는 과정에서 내뿜는 이산화탄소의 양도 하루에 약 1킬로그램이나 된다. 그러나 가장 큰 배출원은 석탄이나 석유류 제품들 즉 화석연료의 연소과정이다. 원시시절에도  불이 없으면 살 수 없었듯이 전기를 포함한 이러한 에너지들은 현대의 공장이나 교통수단에서도 꼭 필요한 요소들이다.

이 필요한 에너지를 얻기 위해서는 화석연료들을 태워야(연소반응) 되는데, 이때 연료 속에 포함되어 있는 탄소가 공기 중의 산소분자와 결합하여 부산물로 생성되는 것이 이산화탄소이다. 그러니까 태양열이나 지열을 제외한 모든 연료들은 우리가 열과 에너지를 필요로 하는 한 이산화탄소를 생산하여 대기로 방출 하게 마련이다. 추정에 의하면 화석연료들이 연소되면서 대기 중으로 내 뿜는 이산화탄소의 양은 일 년에 약 213억 톤으로 이중 절반 정도가 삼림이나 농작물 등이 자라면서 필요한 흡수원으로 쓰이고 나머지 약 106.5억 톤은 매년 대기 중에 축적되면서 지구온난화에 기여한다고 한다.

따라서 대기 중 이산화탄소의 농도는 인류가 불을 지피기 시작한 이래 지속적으로 증가 하다가 유럽에서 1750년경 시작된 산업혁명 이후 더 급속도로 진행되었다. 산업혁명 당시 280ppm(100만분의 1; 미소 함유량의 단위)이었던 것이 현재는 390ppm으로 증가하였고 매년 1.5~2.0ppm 씩 증가한다 한다. 이산화탄소 농도의 증가는 지구의 평균온도 상승으로 이어지는데, 학자들에 의하면 지구의 평균온도는 지난 100년 동안 약 0.7°C 상승했으며 이 상승 폭을 2°C 이하로 유지해야만 재앙을 모면할 수 있다고 한다. 또한 이를 위해서는 이산화탄소의 농도를 450ppm이하로 유지하여야만 한다고 한다.

우리가 할 수 있는 일은?

인구가 늘어나고 일상생활에서 화석연료가 지속적으로 사용되는 한 기후변화는 어쩔 수 없는 불가항력이다. 그러나 우리가 개인적으로나 기업에서 또 자치단체나 정부 차원에서 할 수 있는 것이 있다면 문제의 심각성을 인지하고 조금이나마 보탬을 주는 것일 것이다. 온실가스-이산화탄소 배출-탄소 배출-탄소 발자국들은 모두 연결되는 화제로 이들을 줄이려면 먼저 연료 사용량을 줄이고 생활 패턴을 녹색으로 바꿔야 한다.

예를 들면 모든 화석연료 사용을 저감시키는 생활
- 전기 사용을 저감시키는 생활, 왜냐하면 원자력이나 수력발전을  제외하고는 발전하는 데 화석연료가 주로 쓰이기 때문에
- 승용차 대신 자전거 또는 대중교통 이용
- 태양광, 풍력, 조력, 지열, 바이오 에너지 등 대체에너지 사용 확대

기후변화에 대한 국제적 대응

기후변화는 어느 특정 국가에만 해당되는 것이 아니고 지구촌 모든 국가에 공통으로 영향을 미치기 때문에 국제연합(UN)은 이에 공동으로 대응하기 위해 1992년 브라질 리오데자네이로에서 회의를 열어 국제연맹 기후변화 협약(UNFCCC)을 만들었고 우리나라를 포함한  154개 국이 가입하였다.

이 조약의 기본 취지는 대기권 온실가스 농도를 일정 기준 밑으로 안정화하여 지구 기후체계가 위험 받지 않도록 하자는 것이었다. 이 조약이 요구하는 이행사항들은 우선 각국이 국가별 온실가스 배출 내역 명세서를 제출하고 의무는 아니지만 자발적으로 배출 양을 줄여 목표인 1990년 당시 배출 양 까지 줄여 보자는 것과 매년 당사국 총회(COP)를 열어 가능한 빠른 시일 내에 선진국들이 의무적으로 온실가스 배출 양을 줄일 수 있도록 의정서에 합의를 보자는 것 이었다. 

결국 1997년 도쿄에서 열린 3차 당사국 총회에서 집중적인 협상 끝에 태어난 것이 「도쿄의정서(Kyoto Protocol)」로서, 비준국들은 온실가스 배출 양을 1990년 기준 평균 6-8%까지 의무적으로 2008-2012년 사이에 감축해야 한다.  이 당시 한국, 중국, 인도는 개발도상국에 포함되어 의무감축국에서 재외 되었으나 당시 온실가스 세계배출 양 1위 었던 미국은 자국의 경제에 미칠 막대한 비용을 염려하여 비준에 응하지 않았다.       

교토의정서 및 CDM 사업이란?

전술했듯 2005년부터 효력을 발휘한 도쿄의정서는 2009년 현재 183개 국이 비준을 마친 상태로 선진국들은 2008년부터 의정서 효력이 종료되는 2012년까지 온실가스 배출양을 1990년 대비 평균 5.2 %(유럽연맹 8%, 미국 7%, 일본 6%, 소련 0% 등)를 의무적으로 감축시켜야 한다. 물론 미국은 아직 비준하지 않았기 때문에 감축의무에는 해당하지 않고 소련은 구 소비엣 연맹 붕괴 후 수많은 공장들의 패쇄로 실질적 배출 양이 줄었기 때문에 의무 감축량은 없다.

그러면 만일 이 의무감축국들 중 2012년 까지 자국의 할당량을 줄이지 못하면 어떻게 되나? 도쿄의정서는 이런 경우에 대비하여 「유연성 메카니즘」을 제정하였는데, 그 파생품들이 「청정개발 메카니즘(CDM)」, 「공동이행제도(JI)」 및 ‘배출권 거래제도(ET)’‘들이다. 실제로 선진국들이 자국에서 온실가스를 줄이는 데는 막대한 투자를 필요로 한다. 따라서 도쿄의정서는 선진국들이 자국이 아닌 후진국에 가서 자기들이 기술과 비용을 투자하여 온실가스 발생량을 줄이면 그에 해당하는 만큼의 소위 「탄소 크레딧」을 주어 자국의 감축으로 대체할 수 있고 이 탄소크레딧을 의무 감축량 이상으로 확보했을 경우에는 탄소시장을 만들어 서로 사고 팔 수 있게 한 것이다.

이때 그 대상국이 후진국일 때는 이 프로그램을 「청정개발 메카니즘(CDM)」이라 부르고 같은 선진국일 때는 「공동이행제도(JI)」라 부르며 거래되는 크레딧을  공인된 배출 저감량(CER)'이라 한다. 탄소 크레딧이라 부르는 이 CER은 1 CER이 이산화탄소 1톤 감축에 해당 하며, CER 확보를 목표로 하는 이 같은 사업을 CDM사업이라 한다. 물론 이 CDM사업은 프로젝트 시작 전부터 UNFCCC에 등록 및 승인을 받아야 하며 CER 인증서를 확보할 때까지 투명하고 철저한 검증 절차를 걸쳐야 한다.

2009년 3월 현재 UN에 등록된 CDM 프로젝트들은 1,431개(한국 22프로젝트)이며, 4,000여(한국 59개) 프로젝트들이 진행 중에 있다. CER 인증서를 받은 1,431개 CDM 사업에서 감축되는 온실가스양은 이산화탄소로 환산했을 때 연간 총 2억 2천만톤이다.   
 
한국의 당면 과제

도쿄의정서는 2008-2012년 까지 선진국들의 온실가스 의무감축에 대한 약정으로 2012년 후에는 효력이 없다. 그러면 2013년부터는 어떻게 될 것인가?

이에 대한 결정은 2009년 12월 덴마크의 수도인 코펜하겐에서 열릴 예정인 UNFCCC 제 15차 당사국총회에서 다루어질 예정이다. 아마도 뜨거운 감자는 도쿄의정서가 정한 의무감축국에서 제외되었던 중국, 인도, 그리고 한국일 것이다. 미국은 도쿄의정서에 비준은 안했어도 자체적으로 많은 감축을 계속해 왔지만 중국(온실가스 배출 세계1위) 그리고 한국(세계10위)도 2013년부터는 어떤 형태로든지 의무적인 감축을 요구 받을 것이 거의 기정사실화 하고 있기 때문이다.

문제는 도쿄의정서에서처럼 감축 기준 년을 1990년으로 하느냐 아니면 정부가 협상을 잘해 1995년 아니면 그 이후로 할 수 있느냐 일 것이다. 왜냐하면 기준년에 따라 막대한 양의 투자가 차이나기 때문이다.

탁현기 박사 이력
* 연세대학교 화공학과 졸업
* 미국 클락슨 대학 화곡학 박사
* 나사 연구소 선임연구원