이산화탄소 환산량(GWP) 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
온실가스는 종류마다 열을 가두는 정도가 다릅니다. 여러 가스를 하나의 총량으로 합치려면 지구온난화지수(GWP)를 이용해 각 가스를 이산화탄소 환산량(CO₂e)으로 바꿔야 합니다. 이 계산기는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소를 IPCC 제5차(AR5) 또는 제6차(AR6) 평가보고서의 100년 기준 GWP로 합산합니다.
계산 방법
- CO₂e = CO₂ + CH₄ × GWP메탄 + N₂O × GWP아산화질소, 모두 톤 단위입니다.
- AR6 설정: 메탄 27.9, 아산화질소 273
- AR5 설정: 메탄 28, 아산화질소 265
- CO₂의 GWP는 정의상 1입니다.
원리
GWP는 어떤 가스 1 kg을 한 번 배출했을 때 정해진 기간 동안 일으키는 추가 열(복사강제력의 적분값)을 같은 양의 CO₂와 비교한 값입니다. 메탄은 kg당 열 흡수력이 CO₂보다 훨씬 크지만 약 10년 남짓이면 분해되고, CO₂는 수백 년 남습니다. 그래서 기간에 따라 값이 크게 달라져, 메탄의 20년 GWP는 100년 값의 약 3배입니다. 대부분의 보고에서는 100년 기준(GWP-100)을 씁니다. 수명과 간접효과에 대한 과학이 발전하면서 보고서마다 값이 조금씩 바뀌므로 어느 보고서 값인지 밝혀야 합니다. AR6는 분해될 때 생기는 CO₂까지 포함한 화석 기원 메탄(29.8)과 비화석 메탄의 값을 따로 제시합니다.
예제 풀이
- 입력값: CO₂ 10 t, CH₄ 1 t, N₂O 0.1 t, AR6 기준입니다.
- 메탄: 1 × 27.9 = 27.9 t CO₂e입니다.
- 아산화질소: 0.1 × 273 = 27.3 t CO₂e입니다.
- 합계 = 10 + 27.9 + 27.3 = 65.2 t CO₂e입니다.
- AR5로는 10 + 28 + 26.5 = 64.5 t CO₂e입니다.
| CH₄ (t) | 전체 CO₂e (t) |
|---|---|
| 0.25 | 44.275 |
| 0.5 | 51.25 |
| 0.75 | 58.225 |
| 1 | 65.2 |
| 1.25 | 72.175 |
| 1.5 | 79.15 |
| 2 | 93.1 |
결과 해석
환산량을 쓰면 에너지, 농업, 폐기물 부문의 배출을 같은 기준으로 더하고 비교할 수 있습니다. 예제에서는 1.1 t에 불과한 메탄과 아산화질소가 전체의 80% 이상을 차지해, 비CO₂ 가스가 왜 중요한지 보여 줍니다. 비교는 반드시 같은 GWP 세트로 계산한 값끼리 하셔야 합니다.
흔한 실수
- 한 인벤토리 안에서 AR4·AR5·AR6 값을 섞어 씁니다.
- 가스별 질량이 아니라 이미 환산한 CO₂e 값을 다시 넣습니다.
- 100년 기준이 필요한 곳에 20년 GWP를 씁니다.
자주 묻는 질문
어떤 GWP 값을 써야 하나요?
적용받는 제도가 정한 값을 씁니다. 파리협정 투명성 체계에서는 각국이 AR5의 100년 값으로 보고합니다.
메탄이 27.9인 곳도 있고 29.8인 곳도 있는 이유는 무엇인가요?
29.8은 분해 시 생기는 CO₂까지 더한 AR6의 화석 기원 메탄 값이고, 27.9는 이를 뺀 일반값입니다.
냉매(HFC)도 계산할 수 있나요?
방법은 같지만(질량 × GWP) 이 계산기에는 CO₂, CH₄, N₂O만 들어 있습니다.
출처: IPCC AR6 WG1, Chapter 7 and Supplementary Material 7.SM, 2021 · IPCC AR5 WG1, Chapter 8, Table 8.7, 2013