오존 파괴하는 강력한 온실가스 프레온가스가 다시 늘고있다 [스투/리포트]

지구를 보호하는 오존층을 파괴하고  지구 온난화를 촉진하는 인공 화학물질인 염화불화탄소(CFC, 클로로플루오로카본: 한국에서는 흔히 프레온 가스로 불린다)의 배출이 10여 년 전 생산이 금지된 후 최근 다시 증가세를 보이고 있다는 충격적인 연구결과가 나와 주목된다. 

몬트리올 의정서로 알려진 국제 환경 조약에 따라, 2010년 이후 전 세계 국가들은 CFC의 생산과 사용을 단계적으로 중단했고 CFC 배출은 거의 제로에 근접할 정도로 감소했다. 

그러나 지난주 네이처 지오사이언스(Nature Geoscience) 저널에 발표된 연구에 따르면 CFC 금지령이 발효된 이후 5개 CFC 하위성분 집합의 배출량이 증가했다. 다섯 가지 성분은 CFC-13, CFC-112a, CFC-113a, CFC-114a, CFC-115 등이다. 이 연구는 영국 브리스톨 대학과 미국 해양디기청 연구원이 수행했다. 

저널 홈페이지에 실린 연구 요약글에 따르면, 이번 연구에서는 하위 5개 CFC 성분 배출원이 어디인가는 결정하지 않았지만, CFC 중 적어도 일부는 CFC를 대체하는 화학 냉매인 수소불화탄소(HFC)의 제조에서 부산물로 허용되기 때문에, HFC 제조 공정에서 발생했을 수 있다고 추정했다. HFC는 주로 중국과 미국에서 생산된다. 

현재 수준에서는, 증가하는 CFC 배출은 유해한 자외선으로부터 지구를 보호하는 대기 오존층의 지속적인 회복에 거의 영향을 미치지 않을 것으로 보인다. 남극 대륙의 오존 구멍은 2066년까지 완전히 복구될 예정이다.

그러나 보고서는 미량이라도 CFC의 증가는 기후 변화에 더 큰 영향을 줄 수 있다는 점에서 우려된다고 설명한다. 연구에 따르면 CFC 5가지 성분의 배출량은 2020년에만 4700만 톤의 이산화탄소 배출량에 해당한다. EPA(미환경보호국)의 온실 가스 등가 계산기에 따르면 이는 자동차 1000만 대 또는 석탄 화력 발전소 13개에서 발생하는 연간 온실가스 배출량과 같다.

브리스톨 대학 루크 웨스턴 연구원은 "남극 오존층 구멍 회복의 지연 효과는 매우 적지만, 온실 가스로서의 영향력은 여전히 아주 강력하다“고 지적했다. 이번 연구에서 조사된 5가지 CFC는 1파운드 기준 대기 온난화 정도가 이산화탄소보다 수천 배 더 효과적이다. 

반면 대기 중 농도는 기후 변화의 주요 원인인 이산화탄소에 비해 상당히 낮다. 웨스턴에 따르면 모든 CFC의 연간 총 배출량은 몬트리올 의정서에 따라 생산 및 사용을 의무적으로 단계적으로 중단하기 시작한 1980년대 후반의 정점에서 약 95% 감소했다.

웨스턴은 "이번 연구 결과 나타난 CFC 배출원을 찾아 제거할 수 있다면 단기적으로 온실 가스 배출 감소에 크게 기여할 수 있으며 국가는 이산화탄소 및 기타 온실 가스 배출 저감이라는 더 큰 도전에 매진할 수 있게 될 것"이라고 강조했다. 

5가지 CFC 중 3가지(CFC-113a, CFC-114a, CFC-115)는 HFC-125 생산 과정에서 생성되는 원치 않는 부산물로 밝혀졌다. HFC-125는 에어컨에 널리 사용되는 화학 냉매인 R-410A의 두 가지 성분 중 하나이다. 

CFC의 생산 및 사용은 몬트리올 의정서에 따라 금지되어 있지만, 다른 화학 물질 제조에서 원치 않는 부산물로 나오는 경우 생성이 허용된다. CFC는 소각을 통해 제거할 수 있지만, 이러한 오염 제거 조치는 의무 조항이 아니다. 

이전 연구에서는 5가지 오염 물질 중 2가지인 CFC-113a와 CFC-115의 배출원으로 "중국 동부 또는 한반도"를 배출원으로 확인했으며, 특히 중국 동부가 HFC-125의 주요 생산국이라고 언급했다. 냉매로 사용되고 중국에서 대량으로 생산되는 또 다른 화학 물질인 HFC-134a의 생산 지역도 이번 연구에 따르면 CFC 배출원일 수 있다. 웨스턴은 "중국은 거대한 화학 물질 생산국"이라고 말한다. 

루이지애나주 게이스마에 있는 화학 제조업체 허니웰이 소유한 화학 공장은 중국 이외 지역에서 가장 큰 HFC-125 생산업체일 가능성이 높다. 2003년 허니웰은 당시 ‘세계에서 가장 큰 HFC-125 생산 시설’이었던 1억 달러 규모의 플랜트를 개장한다고 발표했다. 

공장이 문을 열었을 때 공장의 HFC-125 생산 능력은 연간 2만 톤이었다. 미국 국제무역위원회는 2021년 현재 하니웰이 HFC-125를 계속 생산하고 있으며 미국에서 유일하게 HFC-125를 생산하고 있음을 확인했다. HFC-125는 2020년 전 세계적으로 약 20만 5000톤이 생산됐다. 허니웰의 게이스마 공장이 풀가동한다면 연간 생산량은 전 세계 HFC-125 생산량의 약 10%를 차지하게 된다. 

HFC 생산으로 인한 모든 CFC 배출은 향후 10년에 걸쳐 감소하기 시작할 것으로 보인다. 몬트리올 의정서의 최근 업데이트에 따라 유럽과 미국은 2036년까지 HFC의 생산과 사용을 85%까지 줄여야 한다. 중국과 다른 개발도상국들은 2045년까지 HFC를 80%까지 줄여야 한다. 

그러나 HFC 생산량이 감소하기 전까지는 CFC가 계속 증가할 것이기 때문에 문제가 될 수 있다는 지적이다. 지속 가능한 발전연구소의 연구 책임자인 스테펀 안데르센은 국가들이 HFC의 단계적 감소를 가속화해야 한다고 강조했다. 

그 화학물질들은 그 자체로 강력한 온실 가스이고 이들의 분해는 ‘영원한 화학물질’의 형성을 초래할 수 있기 때문이다. 연구팀은 동시에 몬트리올 의정서가 HFC 생산에서의 CFC 배출 혀용을 중단하고 면제 조건을 강화하거나 없애야할 것이라고 권고했다.