2024년 주목할 만한 7가지 녹색혁신 트렌드

미디어 에디(edie)와 마케팅 기업 스프링와이즈(Springwise)가 올해 주목해야 하는 녹색혁신 7가지를 9일(현지 시각) 소개했다. 스프링와이즈는 이를 보고서 형태로 최근 공개했다.

#1. 스카이쿨 시스템즈, 극한 기후에 대한 적응

냉매와 냉각 시스템이 문제다. 냉매와 냉각 시스템의 에너지 소비는 전 세계 온실가스 배출량의 약 7%를 차지한다. 도시 녹화와 수동 냉각을 활용하는 '전통적인' 건축 기술을 확장하는 솔루션도 중요하지만, 이를 넘어 더 많은 혁신이 필요하다.

예를 들어, 미국에 본사를 둔 스카이쿨 시스템즈(SkyCool Systems)는 복사성 천공 냉각이라는 과학적 현상을 활용하여 에어컨 및 냉동 시스템의 배출 강도를 줄인다.

모든 물체는 적외선 복사의 형태로 열을 발산하며, 이 열은 대기에 갇힌다. 그러나 8~13마이크로미터 사이의 파장으로 방출되는 방사선은 우주로 빠져나갈 수 있다. 스카이쿨 시스템즈는 지표면을 떠나는 적외선을 이 파장 범위로 변환하여 열이 차가운 하늘로 빠져나갈 수 있도록 하는 독점 소재를 개발했다. 이 기술은 햇빛을 반사하고 적외선을 방출하는 필름으로 덮인 태양광 패널에 적용될 수 있다. 이러한 메커니즘은 패널과 패널을 통과하는 냉각액을 전기 없이 주변 환경보다 더 낮은 온도로 유지하는 방법으로 냉각 시스템의 효율성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 이 필름은 패널과 별도로 배터리, 실외 차양 구조물, 금속 지붕 및 냉장 차량에 적용할 수 있다.

#2. 에어룸 에너지, 재생에너지 서약을 이행하기 위한 차세대 솔루션

지난해 말 COP28에서 130개 이상의 국가 정부가 2030년까지 전 세계 재생 에너지 용량을 3배로 늘리겠다는 약속을 승인했다. 이를 위해서는 10년 말까지 11테라와트의 재생 에너지 용량을 추가해야 한다. 다행히 재생 에너지는 지난 10년 동안 급격한 비용 절감을 통해 인류가 성숙한 기술을 보유하고 있는 분야 중 하나다.

그러나, 인류가 탈탄소화된 전력망을 구축함에 따라 혁신의 여지가 많이 남아있다. 에너지 저장, 송전 및 배전과 같은 기술 활성화를 비롯해 재생 가능한 발전 기술의 추가 개선과 비용 절감은 아직 필요하다. 특히, 시간이 지남에 따라 풍력 터빈이 더 커지면서 대중의 승인과 자금 조달에 있어 새로운 과제가 생겼다.

새로운 접근 방식을 취하는 스타트업 중 하나는 빌 게이츠(Bill Gates)가 지원하는 에어룸 에너지(AirLoom Energy)다. 이 회사는 높은 타워에 장착된 거대한 터빈 블레이드가 아닌 경량 트랙에 부착된 수직 방향의 10미터 길이 날개로 풍력 시스템을 만들었다. 터빈은 바람을 차단하여 트랙을 따라 추진하며 동력을 만든다. 25미터 높이의 기둥이 지지하는 타원형 트랙의 길이는 프로젝트에 따라 몇 미터에서 수 킬로미터까지 다양하다. 이 방식은 자연경관을 해치지 않을 뿐 아니라 상당한 비용 절감도 가능하다. 에어룸의 풍력 시스템은 기존 풍력 프로젝트보다 건설 비용이 25% 저렴한데, 이는 주로 재료의 효율이 높기 때문이라고 한다.

#3. 큐아이오 테크놀로지스, 디지털 넷제로 전략 수립

시멘트, 철강, 화학과 같은 중공업 분야는 넷제로를 실현하기가 어려운 실정이다.기술자들은 포집한 탄소를 콘크리트로 격리하는 시스템과 철광석을 정화하는 저온 방법 같은 솔루션 등을 개발하고 있다.

영국기업 큐아이오 테크놀로지스(QiO Technologies)는 탄소 중립을 달성하기 위해 산업 기업의 능력을 변화시키는 것을 목표로 한다. AI 분석을 기반으로 스타트업의 생산 효율성을 개선하고 모든 기계의 성능을 추적하며 서비스 및 유지 관리 지원을 제공한다. 큐아이오가 제공하는 서비스는 세 가지인데, 첫째 서비스인 포어사이트 옵티마(Foresight Optima)는 생산 효율성을 극대화하고, 포어사이트 메이터넌스(Foresight Maintenance)는 기계 고장을 추적하고 예측하여 운영 중단 시간을 줄이며, 포어사이트 서비스(Foresight Service)는 기업이 수정 및 업그레이드 시기와 순서를 더 잘 계획하도록 돕는다.

#4. 니움, 그린수소 생태계 구축

수소 연료가 진정으로 지속 가능한 솔루션이 되려면 '친환경'이어야 한다. 즉, 재생 에너지로 구동되는 전기분해 공정을 사용하여 생산돼야 한다. 오늘날 전해조는 비싸서 상업적으로 생산되는 수소 중 친환경 수소는 거의 없으며 대부분은 화석 연료를 사용하여 생산한다. 따라서 전해조의 비용 곡선을 낮추는 혁신은 2030년으로 갈수록 점점 더 중요해질 것이다.

수소와 관련된 또 다른 과제는 수소를 안정적으로 유지하는 데 필요한 극저온도와 높은 압력을 고려하여 운송이 어렵다는 것. 수소를 공기 중의 수소와 질소로 구성된 암모니아로 바꾸면 저장과 이동이 훨씬 쉽다.

케임브리지 대학교에서 분사한 니움(Nium)은 재생 에너지로 구동되는 나노촉매를 사용하여 거의 100년 동안 암모니아를 생산해 온 하버-보쉬(Haber-Bosch) 공정에 비해 현저히 낮은 온도와 압력에서 암모니아로 변환할 수 있다. 암모니아가 목적지에 도달하면 니움(Nium) 시스템의 분산형 특성으로 인해 동일한 친환경 공정을 사용하여 암모니아를 수소로 쉽게 되돌릴 수 있다고 한다.

#5. 북해 양식장 1호, 자연 기반 및 인공 탄소 제거

2023년에 발표한 IPCC AR6 종합 보고서에 의하면, 이산화탄소제거(CDR)를 사용하면 단기적으로 순 CO2 배출을 낮추고, 줄이기 어려운 부문의 잔류 배출을 상쇄할 수 있다. 그러나 자연적 해결책은 여전히 필수적인 부분으로 남아 있으며, 세계 최대의 탄소 흡수원인 해양의 잠재력이 주목을 받고 있다.

예를 들어, 해조류는 다양한 문제에 대한 해결책으로 떠오르고 있다. 육상 식물과 마찬가지로 해초도 광합성을 통해 대기 중 CO2를 흡수한다. 대규모 탄소 격리를 위한 해초 서식지의 정확한 잠재력은 여전히 불확실하지만, 일부 전문가들은 빠르게 성장하는 거대 조류가 인공 CO2 배출을 완화하는 데 도움이 될 수 있다고 믿고 있다.

해조류 기반 탄소 포집 프로젝트 중 하나는 해상풍력 터빈 사이에 조성된 최초의 상업용 규모의 해조류 농장이 될 북해 양식장 1호(North Sea Farm 1) 프로젝트다. 이 프로젝트는 첫 번째 수확에서 해초를 최소한 6톤 생산했으며, 빅 테크인 아마존(Amazon)의 자금으로 대기에서 탄소를 격리하기 위한 대규모 해초 양식의 잠재력을 탐구할 예정이다. 이 프로젝트의 기본 아이디어는 풍력 터빈 사이에 해초 농장을 가꾸면 이전에 개발되지 않은 해양 공간을 탄소 포집을 통해 기후 변화에 맞서 싸우는 도구로 바꿀 수 있다는 것이다.

#6. 리소텍스, 낭비가 있는 순환경제의 의미 있는 종결

패션은 모든 산업에서 환경에 가장 큰 영향을 미치는 산업 중 하나이므로 이를 순환 모델로 전환하는 것이 특히 중요하다. 그러나 역사적으로 의류를 수동으로 분해해야 하기 때문에 의류를 재활용하는 데 드는 비용이 높았고, 그 과정에서 상당한 양의 재료가 손실됐다.

벨기에에 본사를 둔 스타트업인 리소텍스(Resortecs)는 소매업체에 산업 규모의 자동화된 분해 서비스를 제공한다. 리소텍스가 개발한 스마트 스티치(Smart Stitch) 원사는 바이오 기반 또는 기존 합성 폴리머로 만들어지며 기존 재봉 기계와 호환되며 일반 의류에서 작업복에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용할 수 있다. 원사의 녹는점은 섭씨 150~190℃이므로 의류를 폐기할 때 에너지 회수를 극대화하고, CO2 배출을 최소화한다. 의류가 리소텍스의 스마트 분해 시스템에 들어가면 스마트 스티치(Smart Stitch) 원사가 녹아서 최대 90%의 복원 가능한 직물이 남는다.

#7. 더욱 영향력 있는 비즈니스 주도 협업

마지막은 기업이 의미 있는 변화에 대한 욕구가 커지고 있다는 것이다. 미래 지향적인 조직은 액셀러레이터 프로그램을 통해 혁신가를 활용하거나 그린워싱을 피하고 환경 프로그램에 기여하고 있다.