도시가 탄소 중립으로 나아가는 방법

전 세계 인구의 대다수가 거주하는 도시 지역은 탄소 배출에 엄청난 기여를 합니다. 세기 중반까지 순 제로에 도달하기 위해 그들은 무엇을 할 수 있습니까? 이현재 세계 인구의 절반 이상 이 도시에 살고 있으며 , 세기 중반 에는 지구상의 모든 인간의 68%가 도시 지역에 살게 될 것 입니다. 그러나 이미 도시는 우리 온실 가스 배출량의 60%를 책임지고 있습니다. 도시 인구가 증가함에 따라 기후에 미치는 영향도 증가할 것입니다.

도시는 또한 기후 변화의 심각한 영향을 가장 많이 느낄 수 있는 장소 중 하나입니다. 도시 지역의 콘크리트, 금속 및 유리 덩어리는 열을 흡수, 방출 및 반사하는 방식으로 인해 주변 경관보다 따뜻할 수 있습니다 . 물 부족 과 악화되는 대기 오염 은 많은 도시의 삶을 견디기 힘들 정도로 위협하고 있습니다.

그러나 이에 대한 대응으로 현재 25개 대도시가 2050년까지 탄소 중립이 되기로 약속했습니다 . 여기에는 리우데자네이루, 뉴욕, 파리, 오슬로, 멕시코시티, 멜버른, 런던, 밀라노, 케이프타운, 부에노스아이레스, 카라카스, 코펜하겐, 밴쿠버가 포함됩니다. 세계 가 세기 중반까지 순 탄소 배출량 0에 도달 하여 지구 온도 상승을 1.5°C로 제한하려는 야심 을 충족 시키려면 다른 도시도 거의 확실히 그렇게 해야 할 것입니다. 그렇다면 우리의 붐비고 분주한 대도시는 탄소 중립이 되기 위해 무엇을 해야 할까요?

도시가 직면한 가장 큰 문제 중 하나는 운송으로 인한 탄소 배출입니다. 일부 도시에서는 이미 ULEZ(Ultra-Low Emission Zones)를 도입하여 차량에서 발생하는 다른 유형의 오염과 함께 이를 줄이기 위해 노력하고 있습니다.

예를 들어 런던에서 ULEZ가 적용되는 지역은 최근 도심에서 18배 확장되었으며 현재 유럽에서 가장 큰 지역입니다.

목표는 사람들이 저공해 차량으로 교체하도록 장려하는 것이지만 이러한 차량은 제조 과정에서 여전히 탄소 배출을 발생시킵니다. 이를 극복하기 위해 일부 도시에서는 사람들에게 자동차를 아예 피하도록 권장하고 있습니다. 파리, 예를 들어, 생성되는 위 엽니 새로운주기 방법과 희망의 650km (4백마일) 2026에서 자전거로 도시 전체를 콜롬비아 수도 있지만, 시장 안 이달고 발표 한 새로운 계획 아래를  보고타는 75을 만들었습니다 자동차 없는 거리의 마일.

파리와 같은 도시에서는 팬데믹 기간 동안 자전거 이용이 증가했으며 이제 자전거에 사용할 수 있는 네트워크를 확장하고 있습니다(제공: Karim Ait Adjedjou/Avenir Pictures/Alamy)

그러나 연구원들은 사람들이 운전 대신 자전거를 타게 하는 것과 같은 문화적 변화 를 깨닫는 데 오랜 시간 이 걸릴 수 있다고 경고 합니다. 그러나 UN은 정책 입안자들이 행동 과학의 통찰력을 사용하여 사람들을 올바른 방향으로 유도할 수 있다고 믿습니다 .

예를 들어 사람들이 더 쉽게 접근할 수 있도록 하여 사람들이 더 많이 자전거를 타도록 장려 하거나 재활용 장비를 설치하고 접근성을 개선 하여 재활용을 장려 합니다. 도시에서 이산화탄소(CO2) 배출의 또 다른 주요 원인은 건물을 건설, 유지 관리 및 운영하는 데 필요한 에너지입니다. 2015년에 건물은 전 세계 에너지 관련 CO2 배출량 의 38%를 차지 했으며 대부분 은 건설 완료 후 발생했습니다 .

그러나 건물의 난방, 냉방 및 전력 공급에서 발생하는 배출량을 줄이기 위해 건설 업계는 더 많은 대체 에너지원을 설계에 통합하기 위해 노력하고 있습니다. 목표는 건물이 화석 연료에 덜 의존하도록 만드는 것입니다.

독일 남부 울름의 Energon 건물은 건물의 온도를 조절하기 위해 자연 에너지원을 사용하는 수동 난방이라는 프로세스를 사용합니다.

건물 주변의 지하 수로는 겨울에는 유입되는 공기를 빨아들여 가열하고, 여름에는 지하 100m(330피트)까지 연장되는 프로브의 도움으로 시스템을 냉각합니다.

이를 통해 건물 은 표준 사무실 건물보다 냉난방에 75% 적은 에너지 를 사용할 수 있습니다 .

싱가포르는 종종 지속 가능한 개발의 선두 주자로 환영 받고 있지만 도시의 개인 주택의 약 99%에 설치된 에어컨에 크게 의존합니다 . 건물 부문은 건물 평가 도구인 Green Mark를 사용하여 예를 들어 에너지 효율적인 에어컨을 사용하여 지속 가능성을 장려 합니다.

콘크리트는 세계에서 가장 일반적으로 사용되는 건축 자재 중 하나이지만 탄소 배출의 주요 원인입니다(Credit: Romeo Gacad/Getty Images)

그러나 사람이 살기도 전에 건물에는 엄청난 탄소 발자국 이 있습니다. 에너지 관련 탄소 배출량의 11% 는 사용된 건축 및 자재에 포함됩니다.

콘크리트와 강철로 건물을 계속 건설 하면 2050년까지 배출량 이 연간 6억 톤(5억 4,400만 톤)에 도달 할 수 있습니다. 현재 강철과 콘크리트는 이미 전 세계 CO2 배출량의 약 16%를 차지합니다.

그러나 나무 가 대기에서 CO2를 흡수하고 건축을 위해 목재를 사용하면 수십 년 동안 그것을 잠글 수 있기 때문에 대신 나무를 사용하면 연간 최대 6억 8,000만 톤(6억 1,700만 톤)의 탄소를 저장할 수 있습니다.

도시들은 또한 탄소 저장을 돕기 위해 외부에 자연 기반 솔루션을 채택하고 있습니다. 콜롬비아의 Medellin은 8,300그루의 나무와 350,000그루의 수풀이 있는 18개의 도로와 12개의 수로를 따라 30개의 녹색 회랑 을 심었습니다 . 이것은 지역 온도를 2C 이상 낮췄습니다.

더운 기후의 메델린과 기타 밀집된 도시는 단단한 물질이 태양 에너지를 흡수하여 다시 도시로 전달하는 도시 헤드 아일랜드 효과로 고통받을 수 있다고 그리니치 대학교 디자인 스쿨의 부교수인 Benz Kotzen은 말합니다.

이를 해결하는 한 가지 방법은 녹색 지붕 및 거실 벽과 같은 자연 기반 솔루션을 도입하는 것입니다.

Kotzen은 "녹색 기반 시설은 많은 문제를 해결합니다. 그것은 생물 다양성을 증가시키고 식생의 증발로 인한 냉각 효과가 있으며 대기 중 일부 미립자 오염을 흡수할 수 있습니다"라고 말합니다.

콘크리트와 강철로 건물을 계속 건설하면 2050년까지 배출량이 연간 6억 톤에 도달할 수 있습니다.

싱가포르 기술 및 디자인 대학교(Singapore University of Technology and Design) 혁신 도시 센터(Center for Innovative Cities)의 건축가이자 도시 계획 전문가인 Chung Koon Hean은 싱가포르에서 친환경 인프라가 에어컨에 대한 의존도를 낮추는 데 매우 중요하다고 말했습니다. 최근까지 그녀는 Singpore의 주택 개발 위원회(Housing Development Board) 의장으로서 도시의 공공 주택 형성을 도왔습니다.

도시의 건물은 자연 환기를 극대화하도록 설계되고 있다고 Koon Hean은 말합니다.

"싱가포르는 덥고 습한 기후의 매우 밀집된 도시입니다."라고 그녀는 말합니다. "그리고 인구 증가로 인해 고층 건물이 많이 생겼습니다. 그리고 점점 더워지는 기온에 직면해 있습니다."

예를 들어, 싱가포르의 오아시아 호텔에서 외부를 장식하는 녹지 벽은 건물을 식히는 데 도움이 됩니다. 파사드의 온도는 약 42C(107F)인 금속으로 덮인 건물의 표면 온도와 비교하여 28C(82F)로 측정됩니다.

그러나 도시는 개별 자원과 기후만을 사용할 수 있습니다. 많은 도시에서 이를 유리하게 사용하고 있습니다. 예를 들어 코펜하겐은 도시의 대부분의 전력 수요를 공급하기 위해 2025년까지 360개의 풍력 터빈 을 건설 하는 것을 목표로 하고 있으며, 리우데자네이루의 내일 박물관은 과나바라 만의 인근 물을 사용하여 실내 온도를 낮추는 것을 목표로 합니다. .

그러나 순 탄소 제로에 도달하는 데 필요한 변화는 시 당국이 무수한 시스템과 이해 관계의 균형을 유지해야 하며 많은 경우 통제할 수 없는 범위에서 작동합니다.

싱가포르의 건축가와 도시 계획가는 오염과 고온을 방지하기 위해 건물 외부에 식물을 사용하려고 했습니다(Credit: Roslan Rahman/Getty Images)

McKinsey의 지속 가능한 관행을 이끌고 있는 Stefan Knupfer는 도시 수준에서 민간 부문과 공공 부문 간의 관계를 개선해야 한다고 말합니다.

"역사적으로 도시 수준의 민간 부문과 공공 부문은 함께 일하지 않았습니다. 왜냐하면 도시는 중립적인 것으로 간주되어야 하기 때문입니다."라고 그는 말합니다. "하지만 도시가 모범 사례를 배울 수 있도록 민간 부문의 신기술에 대한 전문 지식이 필요합니다. 예를 들어 도시가 전기 자동차의 자율 주행 가능성을 이해하는 것은 거의 불가능하며 민간 부문의 전문 지식이 필요할 것입니다.

"뉴욕과 파리와 같은 도시에는 지속 가능성에 대한 매우 명확한 계획이 있습니다. 계획이 없으면 투자에 예측 가능성이 필요하기 때문에 도시에 투자할 개인 투자자를 찾을 수 없습니다."

Knupfer는 도시가 개선이 필요한 몇 가지 영역에만 집중하는 것이 중요하다고 말합니다.

2017년에 그는 도시를 보다 지속 가능하게 만드는 데 사용되는 약 450가지 도구 를 분석하는 데 도움을 주었고 , 가장 큰 차이를 만들기 위해 도시가 집중해야 하는 12가지 이니셔티브를 정의했습니다. 여기에는 전력망 탈탄소화, 건물의 에너지 효율성 최적화, 거주자에게 저탄소 운송 옵션 제공, 폐기물 관리 방법 개선이 포함됩니다.

그는 지구 온난화의 최악의 영향을 완화할 시간이 얼마 남지 않았기 때문에 도시는 가장 단기적인 영향을 미치는 계획에 집중해야 한다고 말합니다.

"꿈을 꾸는 것이 아니라 아는 것을 실천하는 것이 중요합니다."