캐나다령 북극권 안에는 다이아몬드 광산인 가초 쿠에(Gahcho Kué)가 있다.
광산업체인 드비어스(De Beers)에서 매년 약 400만 캐럿 상당의 다이아몬드를 채굴하고 있는 초대형 광산이다.
대형 광산인 만큼 이곳에는 많은 암석 폐기물이 발생하고 있다. 그리고 이 폐기물을 활용해 기후변화의 원인이 되고 있는 이산화탄소를 영구적으로 가두어 넣어두기 위한 방안을 과학자들이 찾고 있다.
다이아몬드 등의 광산에서 발생하는 막대한 양의 폐기물을 활용해 이산화탄소를 대량 저감할 수 있는 기술이 개발돼 주목을 받고 있다. 사진은 시베리라의 우다츠나야 다이아몬드 광산. ⓒWikipedia
북극 다이아몬드 광산에서 저장 기술 실험 중
4일 ‘사이언스’ 지에 따르면 이 광산 지역은 과거 화산이 폭발했던 지역이다.
땅속 깊은 곳에 있는 특이한 암석 성분을 이곳에 깔아놓았는데 그 안에서 대량의 다이아몬드가 채굴되고 있는 중이다.
그러나 과학자들이 관심을 기울이고 있는 것은 광산을 통해 생성되고 있는 막대한 양의 폐기물들이다. 그중에는 암석 조각들과 채굴 과정에서 발생하는 진흙 같은 물질들, 시멘트, 알루미늄 등이 포함돼 있다.
이 물질들은 강한 알칼리성을 띠고 있다. 그런 만큼 약산성의 이산화탄소를 만나면 강력한 반응을 하게 된다. 과학자들이 주목하고 있는 것은 광산에서 생성된 폐기물들이 다른 어떤 물질보다 많은 가스를 흡수하고 있다는 점이다.
이산화탄소를 흡수한 다음에는 그것을 저장해 영구적으로 고형 무기물질화하고 있는데 그동안 이산화탄소 문제로 골머리를 앓고 있던 과학자들에게 희소식이 되고 있다.
연구를 이끌고 있는 캐나다 브리티시컬럼비아 대학의 지질학자 그레고리 딥플(Gregory Dipple) 교수는 “광산 폐기물을 통해 믿기 힘든 일이 벌어지고 있다.”며, “향후 이산화탄소 농도를 낮추는데 중요한 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다.
이 연구가 주목을 받고 있는 것은 광산을 통해 생성되는 폐기물 양이 엄청나게 축적되고 있기 때문이다. 통계에 의하면 세계적으로 매년 약 20억 톤이 넘는 폐기물이 생성되고 있는데 세계적으로 환경을 파괴하는 요인으로 지목받고 있다.
미국 펜실베이니아주와 영국에서는 산위에 있는 광산에서 발생한 폐기물로 인해 침출수가 발생하고, 이로 인해 산 밑으로 흐르는 하천 속의 물고기가 멸종해 큰 문제가 된 적이 있다.
이런 이유로 가초 쿠에 광산에서 진행되고 있는 연구 결과는 광산업계의 비상한 관심을 불러일으키고 있다. 이 강알칼리성 폐기물을 활용해 공기 중에 있는 이산화탄소를 대량 흡수할 경우 광산에 대한 불신감을 줄이고, 기후변화에 기여할 수 있다는 기대감 때문이다.
저비용으로 효율을 높일 수 있는 기술
2015년 말 파리에서 열린 21차 유엔 기후변화협약 당사국총회에서 195개 회원국은 온실가스 배출량을 단계적으로 줄여나갈 것을 합의한 바 있다.
그리고 다양한 실행계획을 확정했는데 그중에는 온실가스 배출을 막기 위한 기술인 NETs(negative emissions technologies)를 통해 매년 100억 톤의 이산화탄소 배출량을 줄여나간다는 계획이 포함돼 있다.
그리고 5년이 지난 지금 다양한 기술들이 개발되고 있지만 온실가스 배출에 영향을 미칠 수 있는 확실한 기술이 등장하지 않고 있는 중이다.
이런 상황에서 광산 폐기물이 주목을 받고 있는 것은 그다지 큰 비용을 들이지 않고서도 목표를 쉽게 달성하는 NETs이기 때문이다. 지난해 미국과학학회(NAS)에서는 광산에 이산화탄소를 저장하는 기술을 소개한 바 있다.
NAS는 보고서에서 다이아몬드 광산을 활용할 경우 매년 1억 7500만 톤의 이산화탄소를 저장할 수 있다고 예상했다. 알루미늄, 철, 시멘트와 같은 다른 초염기성 광산을 활용할 경우 3억 100만 톤의 이산화탄소를 저장할 수 있다고 보았다.
사실 이산화탄소를 암석에 가두는 기술이 제안된 것은 오래전의 일이다.
지난 2012년 과학자들은 아이슬란드 남서지역 지하 시험장에서 냉각 용암으로 형성된 다공성 현무암에 이산화탄소를 주입하는데 성공했다. 2년 후, 거의 모든 이산화탄소가 탄산염 광물로 변형되었다.
그리고 지금까지 새로운 시도들이 있어왔지만 별다른 실효를 못 거두고 있다. 높은 비용 때문이다. 미국 물리학회 2011년 보고서에 따르면 매년 1톤의 이산화탄소를 제거하는 데 600~1000달러의 비용이 드는데 비용을 낮출 수 있는 기술이 아직 등장하지 않고 있었다.
이런 상황에서 광산 폐기물을 활용한 이산화탄소 저장 기술이 주목을 받고 있는 것은 당연한 결과다.
‘사이언스’ 지에 따르면 딥플 교수 연구팀은 효율을 높이기 위한 기술 개발에 속도를 내고 있는 중이다. 관계자들은 이 기술이 완성될 경우 적은 비용으로 수 억 톤의 이산화탄소를 저장할 수 있을 것으로 보고 있다.
광산업체에서는 또 매년 약 20억 톤의 알카리성 폐기물을 처리하는 것이 가능하다.
이런 분위기 속에서 가초 쿠에 광산을 운영하고 있는 드비어스 사에서는 적극적으로 연구를 지원하고 있는 중이다. 드비어스 사는 전 세계에 있는 모든 광산을 대상으로 관련 프로젝트를 지원하겠다고 밝혔다.
(5400)
로그인후 이용 가능합니다.
성인 암 생존자는 심부전, 뇌졸중 등 심뇌혈관 질환이 발생할 위험이 높다는 연구 결과가 나왔다. 미국 존스 홉킨스대학 의대 심장-종양 실장 로베르타 플로리도 교수 연구팀이 1987년에 시작된 '지역사회 동맥경화 위험 연구'(Atherosclerosis Risk in Communities Study) 참가자 1만2천414명(평균연령 54세)의 2020년까지의 기록을 분석한 결과 이 같은 사실이 밝혀졌다고 미국 과학진흥 협회(AAAS)의 과학 뉴스 사이트 유레크얼러트(EurekAlert)가 29일 보도했다.
오늘은 국제 소행성의 날입니다. 소행성 충돌 위험을 알리고 이에 대한 대응 노력을 국제사회에 요청하기 위해 2016년 유엔(UN)이 공식 지정했죠. 6월 30일은 1908년 러시아 시베리아 퉁구스카 지역 상공에서 지름 50m급 소행성이 폭발해 2천㎢의 숲을 황폐화한 날이기도 합니다.
한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)에 실려 궤도에 올라간 성능검증위성에서 조선대 학생팀이 만든 큐브위성(초소형 위성)이 성공적으로 사출(분리)돼 일부 상태 정보를 지상으로 보냈다. 다만 자세 안정화에 시간이 걸릴 것으로 보인다. 과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 조선대팀 큐브위성 'STEP Cube Lab-Ⅱ'가 29일 오후 4시 50분께 성공적으로 분리된 뒤 30일 오전 3시 48분께 지상국이 이 큐브위성의 일부 상태정보(비콘신호)를 수신했다고 밝혔다.
울산과학기술원(UNIST)은 나노 입자를 제어해 폭은 좁고 키가 큰 섬모 구조를 제작하는 자가 조립 방식을 개발했다고 29일 밝혔다. UNIST에 따르면 기계학과 정훈의 교수 연구팀은 나노미터(㎚·10억분의 1m) 크기 자성 입자를 위로 쌓아 올리는 방식으로 섬모 구조를 가늘고 길게 합성해 낼 수 있는 기술을 개발했다. 섬모는 액체 속에서도 움직임이 자유롭고, 작은 외부 힘에도 민감하게 반응해 다양한 기능을 만들어낼 수 있다.
남아프리카공화국 케이프타운에서 동쪽으로 약 100㎞ 떨어진 '간스바이' 해역은 바다의 최상위 포식자 중 하나로 꼽히는 백상아리가 자주 출몰하는 천혜의 집결지로 알려져 있다. 백상아리가 몰려들다 보니 바닷속 철창 안이나 배 위에서 이들을 가까이 보고 체험하려는 관광객이 자주 찾는 유명 관광지이기도 하다. 하지만 지난 2017년부터 범고래 한 쌍이 나타나 백상아리를 사냥하기 시작한 뒤 다른 백상아리들이 이들에 대한 두려움으로 간스바이의 특정 해역에 나타나지 않고 있다는 연구결과가 나왔다.
'붉은 행성' 화성에서 고대 생명체 흔적을 확인하기 위해 로버가 활동 중이지만 이를 찾아내는 것이 예상보다 훨씬 더 어려울 수 있는 것으로 나타났다. 이 로버들은 약 5㎝를 드릴로 뚫고 토양과 암석 시료를 채취하는데, 화성 표면에 내리쬐는 우주선(線)으로 고대 생명체 흔적이 있었다고 해도 모두 분해돼 적어도 2m 이상 파고들어야 하는 것으로 제시됐기 때문이다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 고더드 우주비행센터의 알렉산더 파블로프 박사가 이끄는 연구팀은 화성 환경 조건을 만들어 고대 생명체의 증거가 될 수 있는 아미노산의 분해를 실험한 결과를 과학저널 '우주생물학'(Astrobiology)에 발표했다.
지구온난화로 기온이 억제 목표인 산업화 이전 대비 2℃ 이상 오르면 절정을 찍고 다시 떨어진다고 해도 이후에도 수십년에 걸쳐 생물다양성을 위협할 것이라는 비관적 전망이 나왔다. 지구촌이 합의한 기온 상승 억제 목표를 최종적으로 달성해도 중간 과정에서 이를 넘어서면 파괴적 영향이 이어지는 만큼 일시적으로라도 이를 넘어서지 않도록 시급한 조치가 필요하다는 것이다.