인공위성이 메탄 누출의 근원 찾는다

5년 이상 캘리포니아의 가장 큰 천연가스 전력회사는 기반 시설에서 메탄이 빠져나가는 것에 대해 몇 가지 중요한 경고를 받았다. 누출은 훨씬 더 오랫동안 감지되지 않았을 수도 있었다.

사우스 캘리포니아 가스 컴퍼니에 대한 경고는 2016년과 2021년 사이에 미국 우주항공국(NASA)과 협력하여 고해상도 원격 센서를 탑재한 비행기에서 석유와 가스, 농업과 폐기물 산업의 대규모 메탄 플럼을 식별한 것에서 나온 것이다.

며칠 후 사우스 캘리포니아 가스 컴퍼니는 누출을 확인하고 파이프라인을 수리했다. 이 유틸리티는 몇 달 안에 압축기 스테이션의 밸브를 교체하여 대기 중으로 유입되는 메탄의 양을 제한했다.

내년 말까지, 원격 센서는 지구 기후 책임의 일환으로 두 개의 위성을 타고 우주로 갈 것이라고 한다. 인공위성은 이제 거의 모든 곳에서 메탄 누출을 정확히 파악하고 정량화할 수 있으며, 며칠 안에 컴퓨터는 인공지능으로 빠져나가는 배출량을 계산할 수 있는 시대를 맞은 것이다.
인공위성을 이용한 기업은 누출을 더 빨리 해결할 수 있게 된다. 이를 좀더 활용한다면 과학자들이 배출량을 과소 보고한 것으로 의심되는 국가와 기업을 걸러낼 수 있다고 한다.

메탄을 억제하는 것은 지구온난화를 늦추는 가장 빠른 방법 중 하나이다. 이는 메탄이 이산화탄소보다 80배나 높은 온난화 파워를 가지고 있지만, 메탄은 대기 중에서 약 10년 동안만 지속되기 때문이다. 이산화탄소는 수세기 동안 지속된다.

하지만 강력한 메탄을 발견하는 것은 훨씬 더 어렵다고 한다. 누출은 예측할 수 없으며, 이러한 누출의 발견에는 일반적으로 항공기와 무색 가스를 가시화하는 휴대용 적외선 카메라 등과 같이 값비싼 현장 연구가 필요하다. 이 접근 방식은 시간 내에 스냅샷을 제공할 뿐이다.

"지난 10년 동안, 인공위성은 주로 대규모 배출량을 계량화하는 데 사용되어 왔다. 그것도 중요하지만, 또 다른 핵심은 운영자가 누출을 찾아 수리하고 고정 상태를 유지할 수 있도록 시기적절하고 실행 가능한 데이터이다. 이것은 큰 변화라고 본다"고 이번에 위성 발사를 관리하는 카본 매퍼의 CEO인 라일리 듀란이 말했다.

카본 매퍼는 비영리 단체이다. 듀란은 캘리포니아 주 라 카냐다 플린트리지에 소재한 나사의 제트 추진 연구소에서 시작한 캘리포니아 메탄 조사의 결과물을 얻었다. 이 연구 프로젝트는 최근 석유, 가스, 매립지, 그리고 거름 구덩이에서 4만8000톤의 메탄이 대기로 들어오는 것을 막았다고 발표했다. 이것은 자동차 26만대를 도로에서 추방하는 것과 맞먹는 양이다. 이 수치는 기업들이 취한 조치를 검증하는 후속 비행이 한 번 더 발생하면 두 배 이상 증가할 수 있다고 한다.

남부캘리포니아가스회사(SoCalGas)는 2015년 이후 공중 및 지상 기반 모니터링이 더 빈번해지고 정비 및 수리 중 배출 가스가 급격히 감소함에 따라 소위 도망성 메탄 배출량을 37% 줄였다고 밝혔다. 남부캘리포니아가스회사는 캘리포니아 주 로스앤젤레스에 본사를 둔 유틸리티 회사이며 샘프라 에너지(Sempra Energy) 자회사이다. 로스앤젤레스와 남부 캘리포니아에 천연 가스를 공급하고 있다

남부캘리포니아가스회사의 환경관련 수석 매니저인 디애나 헤인즈는 비행기가 연간 10만 마일 송유관의 약 3분의 2를 지도화한다고 말했다. 그러나 위성은 그 조사들 사이에서 발생하는 누출을 포착할 수 있다.

헤인즈는 "위성은 하루에 3, 4개의 스냅샷을 찍을 수 있기 때문에 훨씬 더 빨리 자료를 찾을 수 있고 데이터에 대한 신뢰도를 높일 수 있다"며 남부캘리포니아가스회사는 비영리 위성이 발사되면 카본매퍼와 계속 협력할 것이라고 밝혔다. 헤인즈는 또 추가적인 안목과 더 큰 누출을 식별하는 데 도움을 주는 것은 정말 중요하다고 덧붙였다.

이 계획은 완전히 배치된 카본 매퍼의 잠재력을 엿볼 수 있다. 카본 매퍼는 혼자가 아니다. 캐나다의 배출량 모니터링 회사인 GHGSat은 5월 현재 지구 궤도를 도는 마이크로파 크기의 위성 6개를 보유하고 있다. 2023년 말까지 4개를 더 보유할 계획이다.

셸, 셰브론, 토탈에너지 등 석유 메이저들은 원유와 가스 생산의 30% 가까이가 발생하는 해상에서의 메탄 배출량을 줄이고 연구하기 위해 GHGSat을 채용했다. 최근 몇 년 동안, GHGsat은 ‘초발사체’ 사건을 확인하고 운영자들에게 알렸다.

환경보호기금도 내년에 자체 인공위성을 발사할 예정이다. 메탄 위성은 세계 석유와 가스 생산의 80% 이상을 차지하는 더 넓은 지역을 차지할 것이다. 미국 천연가스 공급망에서 배출되는 메탄가스가 정부 추정치보다 60%나 높다는 사실을 밝혀낸 것은 이 비영리단체의 수년간에 걸친 연구 프로젝트의 연장선상에서 나온 것들이다.


김진영 글로벌이코노믹 기자