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2017년 세계 박람회(Expo 2017 Nur-Sultan)는 "에너지와 미래"라는 주제로 지속 가능한 미래 에너지에 주목했습니다. 기후 위기를 막기 위해 대체 에너지 개발과 온실가스 배출을 줄이는 일은 인류 모두의 숙제입니다. 풍력, 태양열, 수력, 지열, 바이오 에너지 같은 대체 에너지의 상용화는 물론 온실가스를 줄이기 위해 탄소 포집 기술, 전기 자동차, 친환경 건축 같은 새로운 기술의 도움도 꼭 필요합니다. 오늘은 기후변화와 온실가스 배출의 상관관계에 대해 자세히 알아보고 기후변화를 막기 위해 가장 빠르게 나아가고 있는 AI(인공지능) 기술에 주목해보겠습니다.
기후변화란 오랜 기간에 걸쳐 기온, 강수량 등의 평균적인 날씨 패턴의 변화를 의미합니다. 우리는 기후변화가 현대의 현상이라 생각하지만, 사실 기후변화는 우리와 오랜 시간 함께해온 자연스러운 현상이었습니다. 하지만 1800년대 산업혁명 이후, 삼림 벌채, 화석 연료 연소, 폐기물 생산과 같은 인간 활동이 대규모 온실가스 배출로 이어지며 인간은 비정상적인 기후 변화의 주범이 되었습니다.
온실가스는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O) 등 여러 가스 배출을 뜻합니다. 이 가스들이 대기 중에 체류하며 대부분의 태양복사를 투과시키고 지표면의 지구복사를 흡수하거나 재방출해 온실효과를 유발합니다. 마치 두꺼운 담요가 지구를 감싸는 것과 같다고 비유할 수 있습니다. 이런 온실가스로 인해 증가한 기온은 기후 변화를 일으켜 해수면의 상승과 극단적인 이상 날씨 등의 문제를 일으킵니다.
아래에선 대표적인 온실가스의 종류와 각 온실가스 발생의 원인에 대해 자세히 알아보겠습니다.
이산화탄소는 인간의 화석연료 소비와 자연 활동 등에 의해 배출되며 전체 온실효과의 약 65%를 차지하는 대표적인 온실가스입니다.
온실가스 배출 중 압도적인 비중을 차지하는 이산화탄소는 대기에 머무는 평균 기간이 무려 200년이나 되어 지구온난화와 같은 기후 변화에 큰 영향을 끼치는 주범입니다.
메탄은 이산화탄소보다 배출량은 적지만 같은 양으로도 이산화탄소에 비해 21배 강력한 온실효과를 발생시킵니다.
메탄의 잔류시간은 9년으로 이산화탄소보다 짧지만, 단기적으로는 훨씬 더 강력한 효과를 내는 온실가스입니다. 온실가스를 줄이기 위해서는 주요 원인인 화석연료를 지속 가능한 에너지로 대체하고 산업, 폐기물, 농축산 전체에서 탄소중립을 향한 변화가 필요합니다.
앞서 이야기한 바와 같이 산불은 이산화탄소 배출의 주요 원인 중 하나입니다. 호주의 2019년 산불로 배출된 이산화탄소는 4억t에 이르며, 유럽연합(EU) 코페르니쿠스 대기감시소(CAMS)의 ‘2021년 산불 통계’에 따르면 지난 한 해 전 세계 곳곳에서 발생한 산불 때문에 1.76Gt(기가톤)의 이산화탄소가 배출되었다 합니다.
특히 기후변화와 산불이 서로 영향을 주고받는 공생적인 관계라는 점을 주목해야 합니다. 산불이 이산화탄소와 같은 온실가스를 방출하면 온실가스는 대기 중 열을 가둬 지구의 온도를 상승시킵니다. 기온이 상승하면 가뭄이 증가하고 토양의 수분을 빼앗습니다. 가뭄과 낮은 토양 수분으로 건조해진 초목은 산불이 일어나기 최적의 조건을 만듭니다. 그뿐만 아니라 기후 변화로 발생하는 강수량 변화는 번개의 빈도와 강도를 증가시켜 건조한 지역에 화재를 일으킵니다. 산불로 인한 직접적인 이산화탄소의 배출뿐 아니라 산불로 죽은 식생들 또한 온실가스 배출원이 됩니다.
한마디로 탄소흡수원으로 활동해야 할 산림이 산불로 인해 오히려 온실가스를 방출해 기후 변화의 원인이 되고 그 기후 변화로 인해 산불이 더 자주 더 강하게 일어나는 악순환이 된다는 것입니다.
산불을 막기 위해, I4F, 적외선 영상, 드론, 컴퓨터 모델링, FUEGO(지구 동기 궤도에서의 화재 긴급 추정기) 등이 산불 감지 및 예방 기술로 등장했습니다. 이같이 효과적인 기술들 가운데 기후변화 전문가들이 특히 주목하고 있는 기술은 단연 AI입니다.
AI는 이미 빅데이터 분석, 영상 모니터링, 의료 진단, 심지어 콘텐츠 작성과 같은 창의적인 분야까지 혁신했습니다. AI는 더 나아가 우리가 산불을 관리하는 방법도 바꾸려 합니다. AI가 산불 통제에 어떻게 기여하고 있을까요?
알체라는 FireScout를 통해 산불을 예방해 기후변화와 맞서 싸우려 합니다.
FireScout는 CCTV를 통해 산불 연기를 조기에 감지하는 세계 수준의 솔루션으로 낮과 밤 구분없이 산불을 감지할 수 있습니다. 또 FireScout는 이미 사용되고 있는 카메라에 쉽게 연동이 가능해 기존 재난 대응 시스템에 쉽게 통합할 수 있습니다.
FireScout은 파노라마 카메라 뷰 내에서 화재 연기를 감지하는 즉시 이미지를 클라우드 서버에 업로드하고 CCTV 관리자에게 알립니다. 관리자는 실제 화재가 발생했는지 확인한 후 911과 같은 비상 대응책에 바로 알림을 보냅니다.
99%의 정확도를 자랑하는 FireScout는 이런 원리로 10분에서 20분이라는 초기 ‘골든타임’ 내 화재를 감지해 큰 산불로 번지기 전 대응을 가능하게 합니다. AI는 딥러닝으로 끊임없이 학습하며 데이터베이스의 이미지뿐 아니라 이전에 감지했던 화재 영상에서도 연기 인식 방식을 지속적으로 학습하고 기능을 향상합니다.
산불을 조기에 감지하는 FireScout를 통해 재산과 인명을 지킬 뿐 아니라 지구까지 구할 수 있습니다. 지구는 하나뿐이라는 걸 기억하세요.
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