온실가스

정의와 핵심 키워드

온실가스는 대기 중에서 지구가 방출하는 적외선을 흡수·재방출하는 기체다.

이 기체가 지표 온도를 높이는 현상을 온실효과라고 한다.

1교시 용어 문제와 4교시 논술에서 반복해 출제되는 개념이다.

온실효과의 원리

태양 단파 복사는 대기를 대부분 통과해 지표를 데운다.

지표는 가열된 열을 장파복사, 곧 적외선으로 다시 내보낸다.

온실가스는 이 장파 복사의 특정 파장대를 흡수한다.

흡수된 에너지는 재방사되어 지표 쪽 하향 복사를 늘린다.

그 결과 지표 온도가 새로운 복사 평형에 도달한다.

GWP 비교

온실가스는 질량이 같아도 기후에 미치는 영향이 다르다.

그래서 지구온난화지수 GWP는 CO₂를 기준으로 상대 비교한다.

HFCs는 배출량은 적어도 GWP가 수백에서 수천이라 누적 효과가 크다.

냉매를 다루는 공조냉동 분야에서는 HFCs 누설 관리가 직접 관련된다.

국제 협약의 흐름

국제사회는 1992년 기후변화협약을 채택해 농도 안정화에 합의했다.

이 협약의 실행 수단으로 1997년 교토의정서가 채택됐다.

2005년 발효된 교토의정서는 선진국에 법적 구속력 있는 감축 의무를 부과했다.

그러나 미국과 캐나다가 탈퇴를 선언해 참여 구도에 한계가 생겼다.

계산 예제

이번에는 R-410A 냉동기에서 누설에 따른 배출량을 계산한다.

배출량 E는 충전량 m, 누설률 r, GWP를 곱해 구한다.

충전량 50kg, 누설률 10%이면 연간 누설량은 5kg이다.

여기에 GWP 2088을 곱하면 10440 kg-CO₂eq, 약 10톤이 된다.

정리와 시험 포인트

앞 문제의 정답은 누설량 5kg에 GWP 2088을 곱한 10440 kg-CO₂eq다.

핵심을 정리하자. 온실가스는 장파복사를 흡수·재방출하는 기체다.

시험에서는 6대 가스의 배출원과 인체 영향을 짝지어 쓴다.

온실효과와 온실가스를 혼동하지 않는 것이 중요하다.