알코올 발효과정에서 CO2가 발생할 수 있는데, 이는 지구를 따뜻하게 만드는 주범 중 하나이다. 파리기후협정(Paris Climate Agreement)에서 약속한 대로 2050년까지 지구 온도 상승 폭을 1.5°C까지 낮추려면 재생에너지 사용의 증가와 에너지 효율화 그리고 에너지 사용의 전기화(electrification) 등이 필수적이다. 하지만 당장은 달성하기 어렵기 때문에 탄소 포집 저장 활용 기술을 이용해 넷제로에 도전하고 있다.
사진출처 : 새만금개발청
넷제로(Net Zero)는 특정 기간 동안 인간 활동으로 인한 온실가스 배출량을 대기 중으로의 순 배출량이 '제로'가 되도록 하는 것을 말한다. 배출되는 온실가스의 양을 흡수하거나 제거하여 실질적으로 대기 중의 온실가스 농도 증가를 막는 것을 목표로 하며, 탄소 중립(carbon neutrality)이라고도 불리우며, 기후 변화에 대응하기 위한 전략의 핵심이다.
에너지 분야에서는 태양광, 풍력, 수력, 지열과 같은 재생에너지를 활용하고 있으며, 교통 분야에서는 전기차 및 수소 연료전지 차량 개발 등으로 줄이고 있다. 산업 분야에서는 철강, 시멘트, 화학 산업 분야에서 CCS 기술을 도입하여 공정 중 발생하는 CO2를 포집하고 있다. 농업, 숲 조성 및 보호 등 다양한 분야에서 넷제로를 실천하기 위해 기업 및 시민, 정부에서 노력하고 있다.
알코올 발효 과정에서 발생하는 CO2 포집 기술은 맥주나 와인을 발효하는 과정 중 효모가 설탕을 알코올로 변환시키면서 자연스럽게 부산물로 발생하는 이산화탄소를 포집하여 재활용하거나 저장하는 기술을 말한다. 이 기술의 목적은 온실가스 배출을 줄이고, CO2를 유용한 제품으로 전환하여 경제적 가치를 창출하는 것이다.
CO2 포집 기술에는 여러 방법이 있으며, 가장 일반적인 방법은 암모니아 같은 화학 물질을 사용하여 CO2를 액체 상태로 전환한 뒤 이를 저장하는 것이다. 이렇게 포집된 CO2는 식물 재배, 탄산 음료 제조, 또는 건축 자재 등 다양한 용도로 활용될 수 있다. 실제 사례로는, 맥주 제조 과정에서 발생하는 CO2를 포집하여 탄산 음료에 재사용하는 양조장들이 있다. 또한, 일부 기업들은 포집한 CO2를 사용하여 합성연료를 만들거나, 플라스틱과 같은 고분자 재료를 합성하는 데 사용하기도 한다.
관련 회사로는 미국의 New Belgium Brewing과 Sierra Nevada Brewing 같은 양조회사들이 있으며, 이들은 자체적으로 발생하는 CO2를 재활용하는 기술을 개발하거나 도입하였다. LanzaTech 외 클린테크 회사들은 발효 과정에서 발생하는 CO2를 포집하여 바이오 연료 및 화학 제품을 생산하는 기술을 상업화하고 있다.
핀란드 스타트업인 Aircohol는 핀란드 피스카르에 위치한 브루켓의 증류소 & 양조장과 협업하여 발효 과정 중 나올 수 있는 CO2를 알코올로 만들어 더 많은 주류를 생산할 수 있도록 한다. Aircohol에서는 독특한 생물 반응기와 바이오 기반 공정을 개발하여 최적의 생장 조건을 얻어 aircohol을 생산하고 있다. 이를 통해 CO2 배출을 줄이고 보리 또는 밀 함량의 일부를 aircohol 성분으로 대체한다.
사진출처 : Food navigator
이러한 기술들은 기후 변화에 대응하고, 지속 가능한 산업을 구축 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. CO2 포집 재활용은 미래 산업에서 중요한 부분이 될 것이며, 이를 통해 환경적으로, 경제적으로도 이득을 볼 수 있는 길을 열고 있다.
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