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교육

탄소중립시대를 위한 이산화탄소 발생과 인간 활동의 인과관계 규명

동국대 WISE캠퍼스 김유석 교수 연구팀, ‘Radiocarbon’ 2022년 11월호 게재
화석연료 기원 이산화탄소 정량측정 방법론 제시

동국대학교 WISE캠퍼스는 창의융합공학부 에너지·전기공학전공 김유석 교수 연구팀의 연구가 탄소연대 측정 분야세계 최고 권위를 자랑하는 국제학술지 ‘Radiocarbon’ 2022년 11월호(Published online)에 게재되었다고 17일 밝혔다. 

 ‘Radiocarbon’는 탄소연대 측정 분야(Geochemistry & Geophysics) 세계 최고 권위를 자랑하는 국제학술지이다.(SCI, IF=6.324)

김유석 교수는 이번 논문에 교신저자로 참여했으며 이상훈 박사가 제1저자로, 공민지(석사), 이승규(학사), 박세훈 박사가 공저로 함께 했다.(논문출처: https://doi.org/10.1017/RDC.2022.77)

탄소중립시대를 위한 지역별 화석연료 기원 이산화탄소 발생과 인간 활동의 인과관계 증명

인류의 삶에 석탄, 석유 등의 화석연료 의존도가 높아지면서 탄소 중립시대의 필요성은 누구나 알고 있고 이를 인정하고 있지만 인간사회가 만들어내는 탄소 발생량을 최소화시키기 위해서는 화석연료의 사용량을 당연히 줄여야겠으나, 우선, 화석연료에 의해 발생하는 정확한 탄소의 양을 지역별 또는 위치별로 정확히 측정하는 것이 발생원인과 탄소발생량 저감을 해결하기 위해 가장 중요한 선결조건이다. 

그럼에도 불구하고 인류가 사용하는 모든 장비나 기계 등에서 발생하는 화석연료 기원의 탄소를 정확하게 모두 측정하는 것은 비용과 효율성 문제로 실현이 매우 어려운 문제이다.

현재, 이러한 상황에서 화석연료 기원의 탄소발생량을 정량화하여 측정할 수 있는 방법론이 국내 대학 연구진에 의해 연구되고 있다. 



동국대학교 WISE캠퍼스 창의융합공학부 에너지·전기공학전공 김유석 교수 연구팀이 국내 대학 중에서는 유일하게 보유하고 있는 가속기 질량분석 장치(Accelerator Mass Spectrometry)를 이용하여 지역별, 위치별로 연간 화석연료 기원 탄소 발생량을 측정할 수 있는 방법론을 제안하고 증명했다.

이는 당해연도의 이산화탄소를 흡수하는 나무의 생물학적 원리를 이용하여 선택된 나무의 나뭇잎 또는 나무껍질에 존재하는 탄소동위원소함유량을 측정하여 화석연료의 사용량과의 연관 관계를 분석하여 이의 타당성을 증명하고 정량측정방법론을 제시하였다. 

3개년도의 경상북도 경주지역의 관광객 수 감소에 따른 탄소 발생의 영향을 5개의 지역을 기준으로 방사성탄소를 측정하였다. 특히, COVID-19로 인한 관광객수가 줄어든 비율과 방사성탄소 비율 차이 분석을 통해 화석연료 기원 이산화탄소 발생량과 인간 활동간의 인과관계를 규명하였다.

김유석 교수는 "동국대 WISE캠퍼스에서 운영중인 가속기 질량분석 장치를 활용하여 나무의 나뭇잎 또는 나무껍질에 존재하는 방사성탄소를 측정하여 화석연료의 사용량과 인간 활동의 인과관계를 규명하였다"며 "화석연료에 의해 발생되는 탄소의 양을 지역별 또는 위치별로 정확히 측정하는 것이 이산화탄소 발생원인과 탄소발생량 저감을 해결하기 위해 중요한 선결조건이며, 이를 위해서 다양한 환경시료를 사용하고 측정범위를 전국적으로 확대하여 앞으로 우리가 살아가야할 탄소중립시대에서 국가와 민간의 탄소발생 저감 노력의 객관적 지표를 제시하고자 한다"라고 포부를 밝혔다.

김유석 교수의 이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 가속기 질량분석 장비(AMS)를 구축하고 연구가 진행되어 해당 분야 최고권위지인 ‘Radiocarbon’에 발표되었다.