탄소 중립 달성에 있어 알루미늄 사용의 역할

최근 노르웨이의 하이드로(Hydro)는 2019년에 회사 전체에서 탄소 중립을 달성했으며, 2020년부터 탄소 네거티브 시대로 진입했다고 주장하는 보고서를 발표했습니다. 저는 회사 공식 웹사이트에서 보고서를 다운로드하여 대부분의 회사가 아직 "탄소 정점" 단계에 있을 때 하이드로가 어떻게 탄소 중립을 달성했는지 자세히 살펴보았습니다.

먼저 결과를 살펴보겠습니다.

2013년, 하이드로는 2020년까지 수명 주기 관점에서 탄소 중립을 달성한다는 목표로 기후 전략을 시작했습니다. 수명 주기 관점에서 보면,

아래 차트를 살펴보겠습니다. 2014년 이후 회사 전체의 탄소 배출량은 해마다 감소해 왔으며, 2019년에는 0% 미만으로 감소했습니다. 즉, 생산 및 운영 과정에서 회사 전체의 탄소 배출량이 제품 사용 단계에서의 배출량 감소량보다 낮다는 의미입니다.

회계 결과에 따르면 2019년 하이드로의 직접 탄소 배출량은 843만 4천 톤, 간접 탄소 배출량은 496만 9천 톤, 삼림 벌채로 인한 배출량은 3만 5천 톤으로, 총 배출량은 1,343만 8천 톤이었습니다. 하이드로 제품이 사용 단계에서 획득할 수 있는 탄소 배출권은 1,365만 7천 톤이며, 탄소 배출량과 탄소 배출권을 상쇄한 후 하이드로의 탄소 배출량은 마이너스 21만 9천 톤입니다.

그러면 어떻게 작동할까요?

먼저, 정의부터 살펴보겠습니다. 수명 주기 관점에서 탄소 중립은 여러 가지 방식으로 정의될 수 있습니다. 하이드로의 기후 전략에서 탄소 중립은 생산 과정에서의 배출량과 제품 사용 단계에서의 배출량 감축 간의 균형을 이루는 것으로 정의됩니다.

이 수명주기 계산 모델은 중요합니다.

하이드로의 기후 모델은 회사 관점에서 볼 때 회사 소유의 모든 사업을 포괄합니다. 모델 탄소 배출량 계산은 세계 지속 가능 개발 기업 협의회(WBCSD)의 GHG 프로토콜에서 정의한 대로 범위 1(모든 직접적 온실 가스 배출)과 범위 2(구매한 전기, 난방 또는 증기 소비로 인한 간접적 온실 가스 배출) 배출을 모두 포괄합니다.

수력발전은 2019년에 204만 톤의 1차 알루미늄을 생산했는데, 세계 평균에 따라 탄소 배출량이 알루미늄 1톤당 CO² 16.51톤이라면 2019년 탄소 배출량은 3,368만 톤이어야 하지만, 그 결과는 1,340만 3천 톤(843.4+496.9)에 불과해 세계 탄소 배출량 수준에 크게 못 미칩니다.

더 중요한 점은, 이 모델은 알루미늄 제품이 사용 단계에서 가져오는 배출 감소분도 계산했는데, 위 그림에서 -1,365만7천톤이라는 수치입니다.

하이드로는 주로 다음과 같은 경로를 통해 회사 전체의 탄소 배출량을 줄입니다.

[1] 재생에너지 활용과 전기분해 알루미늄 전력소모 절감 기술 향상

[2] 재활용 알루미늄의 활용 확대

[3] 수력발전 제품의 사용단계별 탄소감소량을 계산한다.

따라서 하이드로의 탄소 중립성 달성의 절반은 기술적 배출 감소를 통해 달성되고, 나머지 절반은 모델을 통해 계산됩니다.

1. 수력

하이드로는 노르웨이에서 세 번째로 큰 수력 발전 회사로, 연간 평균 발전 용량이 10TWh이며, 이는 전해 알루미늄 생산에 사용됩니다. 수력 발전으로 알루미늄을 생산할 때 발생하는 탄소 배출량은 세계 평균보다 낮은데, 이는 세계 1차 알루미늄 생산의 대부분이 천연가스나 석탄과 같은 화석 연료에서 생산된 전기를 사용하기 때문입니다. 이 모델에서 하이드로의 수력 발전으로 생산된 알루미늄은 세계 시장에서 다른 알루미늄을 대체하여 배출량을 줄이는 효과를 가져옵니다. (이 논리는 다소 복잡합니다.) 이는 부분적으로 수력 발전으로 생산된 알루미늄과 세계 평균의 차이에 기인하며, 하이드로의 총 배출량은 다음 공식을 통해 계산됩니다.

여기서: 14.9는 알루미늄 생산에 사용되는 세계 평균 전력 소비량(알루미늄 1kg당 14.9kWh)이며, 5.2는 수력 발전에서 생산되는 알루미늄의 탄소 배출량과 중국을 제외한 "세계 평균" 수준의 차이입니다. 두 수치 모두 국제알루미늄협회(IA)의 보고서를 기반으로 합니다.

2. 재활용 알루미늄을 많이 사용합니다.

알루미늄은 거의 무한정 재활용이 가능한 금속입니다. 재활용 알루미늄의 탄소 배출량은 1차 알루미늄의 약 5%에 불과하며, 하이드로는 재활용 알루미늄을 광범위하게 사용하여 전체 탄소 배출량을 줄이고 있습니다.

수력 발전과 재활용 알루미늄을 통해 하이드로는 알루미늄 제품의 탄소 배출량을 알루미늄 1톤당 CO² 4톤 미만, 심지어 2톤 미만으로 줄일 수 있었습니다. 하이드로의 CIRCAL 75R 합금 제품은 재활용 알루미늄을 75% 이상 사용합니다.

3. 알루미늄 제품의 사용단계별 탄소배출량 감축량을 계산하시오.

하이드로의 모델은 1차 알루미늄이 생산 단계에서 많은 온실가스를 배출하지만, 알루미늄 경량화를 통해 에너지 소비를 크게 줄여 사용 단계에서 온실가스 배출량을 줄일 수 있다고 가정합니다. 알루미늄 경량화를 통해 감소된 배출량 중 일부는 하이드로의 탄소 중립 기여도인 1,365만 7천 톤에도 반영됩니다. (이 논리는 다소 복잡하고 이해하기 어렵습니다.)

하이드로는 알루미늄 제품만 판매하기 때문에 산업 사슬 내 다른 기업을 통해 알루미늄의 최종 활용을 실현합니다. 하이드로는 여기서 독립적인 제3자 기관이라고 주장하는 수명주기평가(LCA)를 활용합니다.

예를 들어, 운송 부문의 경우, 제3자 연구에 따르면 강철 2kg을 알루미늄 1kg으로 대체할 경우 차량 수명 주기 동안 13~23kg의 이산화탄소를 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다. 하이드로(Hydro)는 포장, 건설, 냉장 등 다양한 하류 산업에 판매된 알루미늄 제품의 양을 기반으로, 자사에서 생산하는 알루미늄 제품의 배출량 감축량을 계산합니다.


게시 시간: 2023년 7월 20일