자료제출

2025.06.09 12:06

환경 오염 실태와 환경 보존(2516 유한별)

  • 유한별 오래 전 2025.06.09 12:06 5반
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지구는 지금, 인류가 배출해온 수많은 이산화탄소로 인해 심각한 기후 위기를 겪고 있다. 지구의 평균 기온은 해마다 오르고 있고, 북극의 얼음은 빠르게 녹고 있으며, 가뭄과 폭우 같은 이상기후가 일상이 되고 있다. 이러한 문제의 핵심에는 대기 중 이산화탄소 농도의 증가가 있다. 따라서 단순히 배출을 줄이는 것만으로는 부족하고, 이미 쌓여버린 이산화탄소를 어떻게든 다시 줄이는, ‘저감’ 기술이 필요하다.

하지만 이산화탄소를 제거하는 방식은 대부분 복잡하거나 비용이 많이 든다. CCS(탄소 포집 및 저장) 기술이나 대형 흡수 설비는 일반적인 사람들이 쉽게 실천할 수 있는 방식은 아니다. 그래서 나는 “생활 속에서 실현 가능한 저감 아이디어는 없을까?”라는 물음에서 출발했다. 그 해답은 다름 아닌 화학 평형이라는 고등학교 교과서 속 개념에서 찾을 수 있었다. 화학 평형은 반응이 일정한 상태에 도달했을 때, 외부 조건이 바뀌면 균형이 깨지고 새로운 상태를 만들기 위해 반응이 한쪽으로 이동하는 원리다. 이 원리는 공기 중 이산화탄소를 물에 녹여 고체로 바꾸는 데 그대로 활용할 수 있다.

이 아이디어를 실제로 적용한 것이 바로 ‘탄산수 분수 프로젝트’이다. 이 시스템은 분수나 쿨링 미스트처럼 도심이나 학교 운동장에서 흔히 볼 수 있는 분사 장치에 약간의 변화를 주는 것이다. 그 물에 칼슘이온이 들어가도록 약한 석회수나 조개껍질 추출물 등을 섞어두면, 공기 중의 이산화탄소가 물에 닿으면서 자연스럽게 녹아들게 된다. 녹아든 이산화탄소는 탄산이라는 산 성분이 되고, 이 탄산은 다시 칼슘이온과 반응해 ‘탄산칼슘’이라는 고체로 바뀌게 된다. 탄산칼슘은 우리가 잘 아는 석회나 분필의 주성분이다. 이처럼 기체 상태의 이산화탄소가 물과 반응해 고체로 침전되면, 다시 공기 중으로 돌아갈 수 없기 때문에 ‘대기 중 탄소를 고정한다’고 말할 수 있다.

이 과정에서 의문이 생길 수 있다. ‘그 물이 탄산수처럼 끈적이거나 마시면 이상한 건 아닐까?’ 하지만 실제로 이 물은 우리가 마시는 탄산음료와는 전혀 다르다. 끈적임은 감미료나 설탕 때문에 생기는 것이지, 탄산 때문이 아니다. 이 시스템의 물은 단지 이산화탄소가 소량 녹은 물이기 때문에 그냥 깨끗한 물처럼 느껴지며, 끈적이지도 않고 냄새도 나지 않는다. 악취도 발생하지 않으며, 오히려 물에 포함된 칼슘 성분이 살균 효과를 조금이나마 도와줄 수 있다. 또 하나 중요한 점은, 이 물은 계속 재사용할 수 있다는 것이다. 탄산칼슘이 생성되어도 그것은 물 속에 침전될 뿐이며, 필터나 바닥에 가라앉은 고체만 걸러내면 물은 다시 펌핑해서 순환시킬 수 있다. 즉, 매일 물을 갈아줄 필요도 없고, 자원 낭비 없이 꾸준히 운용할 수 있다.

그렇다면 이 아이디어는 실제 환경 보존에 도움이 될까? 결론부터 말하면 도움이 된다. 물론 이 한 대의 분수나 미스트 시스템이 줄이는 이산화탄소의 양은 많지 않을 수 있다. 하지만 이 시스템은 거의 전기 없이도 작동하고, 공간도 많이 차지하지 않으며, 여러 장소에 널리 퍼뜨릴 수 있다. 나무 한 그루가 하루에 조금씩 산소를 내뿜듯이, 이 장치는 하루에 조금씩 이산화탄소를 제거해준다. 게다가 이 기술은 눈에 보이지 않는 기체를 눈에 보이는 고체로 바꿔주는 효과가 있기 때문에, ‘환경 문제는 눈에 보이지 않아 체감하기 어렵다’는 한계를 넘을 수 있다. 학생들이나 시민들이 그 침전물을 보며 ‘이게 오늘 하루 우리가 줄인 탄소의 양이구나’ 하고 느끼게 만드는 것이다.

무엇보다, 고체로 침전된 탄산칼슘은 버리지 않고 재활용할 수 있다는 점에서 이 시스템은 더욱 가치 있다. 수거된 탄산칼슘은 건축용 자재, 석회 기반 도료, 분필, 도자기 유약, 심지어 3D 프린터용 필라멘트의 충전재로도 활용할 수 있다. 학교에서는 이 침전물을 모아 미술 시간에 분필을 만들거나, 교내 탄소중립 캠페인의 상징적 소재로 활용할 수 있다. 단순히 탄소를 고정하는 것에 그치지 않고, 그 고정된 결과물을 다시 순환자원으로 활용함으로써 ‘폐기 없는 탄소 저감’을 실현하는 것이다.

결국 이 아이디어는 작은 실천에서 출발하지만, 그 안에는 과학적 근거와 실용성, 그리고 교육적 효과까지 모두 담고 있다. 공기 중의 이산화탄소를 직접적으로 줄이고, 그 과정에서 화학 원리를 배우며, 나아가 환경에 대한 감수성을 높이는 이 아이디어는 단지 과학적 장치가 아니라 환경 문제를 함께 고민하고 해결하는 참여의 도구가 될 수 있다. 우리가 사는 도시, 학교, 공원이 이런 작고 똑똑한 장치로 조금씩 바뀌어 간다면, 지구는 지금보다 조금 더 숨 쉬기 편한 공간이 될 것이다.
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