(해외환경뉴스) NASA 우주 임무..지구의 이산화탄소 배출원 정확히 찾아내다.

NASA 발전소 등 대형 시설의 화석 연료 배출, 전 세계 이산화탄소 배출의 약 절반 차지..

본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)

NASA 우주 임무, 지구의 이산화탄소 배출원을 정확히 찾아내다.

사진: 국제 우주 정거장에서 찍은 폴란드를 포함한 유럽의 이 이미지에서 불빛은 밤하늘을 밝힌다. 궤도를 선회하는 실험실에는 국지적인 규모의 이산화탄소 방출 변화를 추적하는 데 사용될 수 있는 기구인 나사의 OCO-3가 있다. 제공: 나사

[2023년 1월26일 = ENN] 유럽 최대의 석탄 화력 발전소와 관련된 사례 연구는 우주 기반 관측을 사용하여 이산화탄소 배출 및 감소를 추적할 수 있음을 보여준다.

지구를 관찰하는 두 개의 임무를 수행하며, 세계 5위의 석탄 화력 발전소를 시험 사례로 삼아 연구원들이 단일 시설에서 이산화탄소(CO2) 배출 변화를 감지하고 추적할 수 있게 했다.

최근의 연구에서, 연구원들은 NASA의 궤도 탄소 관측소 (OCO) 2와 3 임무를 기반으로 하는 측정을 사용하여 수백 마일 아래에 있고 유럽에서 가장 큰 단일 배출원인 폴란드의 베우차토프 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 정량화했다.

2017년부터 2022년 사이에 여러 위성에서 발전소의 배출을 분석하면서, 그들은 시간당 발전량의 변동과 일치하는 이산화탄소 수준의 변화를 감지했다. (유지보수 또는 폐로를 위한) 일시적이고 영구적인 장치 정지는 발전소의 전체 배출량을 감소시켰고, 이를 연구팀이 감지할 수 있었다.

이번 연구 결과는 우주를 기반으로 한 관측을 통해 이산화탄소 배출 변화를 국지적인 규모로 추적할 수 있다는 것을 보여준다고 과학자들은 말했다.

사진: 이 이미지는 2014년에 발사된 나사의 OCO-2 위성을 보여준다. 지구 궤도를 돌면서, 우주선은 자연적인 이산화탄소와 인간이 만든 이산화탄소 배출량을 지역에서 대륙에 이르기까지 다양한 규모로 지도화한다. 광분석 분광계는 가스의 명백한 특징을 감지하도록 조정된다. 제공: NASA/JPL-Caltech

2014년에 발사된 NASA의 OCO-2 위성은 자연 및 인간이 만든 (인류 발생) 이산화탄소 배출량을 지역에서 대륙에 이르는 척도로 지도화한다.

이 기구는 지구 표면에서 반사되어 지상에서 위성으로 가는 공기 기둥에 있는 이산화탄소에 의해 흡수되는 햇빛의 강도를 측정함으로써 간접적으로 가스의 표본을 뽑는다. OCO-2의 분광계는 CO2 가스의 특정한 특징을 감지하도록 조정된다.

이 임무의 예비 부품들은 2019년부터 국제 우주 정거장에서 비행해 온 기구인 OCO-3를 만드는 데 사용되었다.

OCO-3는 우주 정거장이 한 지역을 지날 때 여러 개의 관측을 할 수 있는 지도화 상태로 설계되었으며, 연구자들은 도시 규모의 관심 지역에서 상세한 미니 지도를 만들 수 있다.

남부 캘리포니아에 있는 나사 제트 추진 연구소의 OCO-3 임무의 프로젝트 과학자인 아비셰크 채터지(Abhishek Chatterjee)는 두 OCO 장비 모두 원래 베우하투프와 같은 개별 시설의 배출물을 감지하도록 특별히 설계되지 않았기 때문에 새로운 발견은 "기쁜 놀라움"이라고 말했다.

"공동체로서 우리는 원래 계획했던 것보다 더 많은 정보를 데이터에서 추출할 수 있도록 도구와 기술을 개선하고 있다."라고 그는 덧붙였다.

"우리는 우리가 이전에 예상했던 것보다 인공 배출에 대해 훨씬 더 많이 이해할 수 있다는 것을 배우고 있다."

사진: 이 이미지는 나사의 OCO-3가 국제 우주 정거장의 아래쪽에 장착된 것을 보여준다. 2019년에 출시된 이 기구는 원래 개별 시설의 이산화탄소 배출을 감지하도록 설계되지 않았지만, 과학자들은 미래에 더 많은 포인트 소스 연구에 사용될 것이라고 말했다. 제공: NASA/JPL-Caltech

미래의 탄소 추적

발전소와 정제소와 같은 대형 시설로부터의 화석 연료의 배출은 전 세계 이산화탄소 배출의 약 절반을 차지한다.

베우하투프 발전소는 1988년부터 가동 중인 세계에서 가장 큰 갈탄 화력 발전소로, 보고된 용량은 5,102 메가와트(㎿)이다.

갈탄(갈색 석탄)은 일반적으로 무연탄(경질 석탄)보다 메가와트 당 더 높은 배출량으로 이어진다. 폴란드 정부는 2036년 말까지 공장을 폐쇄할 계획을 세웠다.

캐나다 환경 및 기후 변화의 수석 연구원이자 이 연구의 주요 저자인 레이 나사르(Ray Nassar)는 대부분의 이산화탄소 배출 보고서가 지표면에서 수집된 추정치 또는 데이터로부터 생성된다고 언급했다.

연구원들은 구매되어 사용한 화석 연료의 질량을 계산한 다음 예상 배출량을 계산한다. 그들은 일반적으로 실제 대기 중 이산화탄소 측정을 하지 않는다.

나사르는 "배출가스가 정확히 언제 어디서 발생하는지에 대한 더 미세한 세부 사항은 종종 이용할 수 없다"라고 말했다.

"이산화탄소 배출량에 대한 더 자세한 그림을 제공하면 배출량을 줄이기 위한 정책의 효과를 추적하는 데 도움이 될 수 있다. OCO-2 및 OCO-3에 대한 우리의 접근 방식은 더 많은 발전소에 적용되거나 도시 또는 국가에서 배출되는 이산화탄소에 맞게 수정될 수 있다.“

OCO-3의 매핑 모드 관측으로 인해 NASA의 데이터는 향후 이산화탄소의 정확한 발생 장소를 정량화하는 데 더 광범위하게 사용될 수 있다.

나사는 최근에 우주 정거장에서 임무 운영이 몇 년 더 연장될 것이고, 이 기구는 우주 정거장에 있는 또 다른 온실가스 관찰기구인 지구 표면 광물 먼지원 조사 (EMIT)와 함께 작동할 것이라고 발표했다.

채터지는 "우리가 OCO-3로 5~6년간 더 운영할 생각으로 정말 흥분된다, "라고 말했다. "우리는 적절한 시기에 적절한 규모로 측정하는 것이 중요하다는 것을 알고 있다."

그는 OCO-3가 차세대 위성 임무를 위한 "패스파인더" 역할을 할 수 있다고 덧붙였다. OCO-2와 OCO-3 프로젝트는 JPL에 의해 관리된다. Caltech는 나사의 JPL을 관리한다.

글: 샐리 영거(Sally Younger)

다음은 ENN과 NASA 가 전하는 뉴스링크입니다.

https://www.enn.com/articles/71870-nasa-space-missions-pinpoint-sources-of-co2-emissions-on-earth

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-space-missions-pinpoint-sources-of-co2-emissions-on-earth

본지 객원기자(외신) 이상현 소개

서울 영동고등학교를 거쳐 미국 Beverly Hills 고등학교를 졸업하고 Parks College of Aviation & Engineering,에서 항공우주공학 석사를 취득했다.

미국의 McDonnell Douglas (현 The Boeing Company)와 NASA와의 연구 협업 및 파견 근무 등 다양한 경력을 거친 후 현재 국내 지에프오엔엠㈜ / 총괄사업 이사로 근무중이다.

이상현 객원기자 다른기사 보기