온실 기체 배출량 감소 및 포집
기후 변화는 온실 기체 배출을 줄이고 대기 중의 온실 기체를 흡수하는 탄소 흡수원을 늘려 완화할 수 있습니다. 1.5 °C 이하로 온난화를 제한한다는 목표가 성공하기 위해서는 2050년까지, 2 °C 이하로 온난화를 제한하기 위해서는 2070년까지 전 세계 온실기체 배출량을 탄소 넷제로로 만들어야 합니다. 이를 위해서는 에너지, 토지, 도시, 교통, 건물, 산업 등지에서 전례 없는 규모의 광범위하고 체계적인 변화가 필요합니다. 유엔 환경 계획(UNEP)은 각국이 온난화 정도를 2 °C 이하로 제한하기 위해 향후 10년 이내에 파리 협정에서 제시한 각국 온실기체 감축 목표(NDC)를 3배로 늘려야 한다고 추정합니다. 1.5 °C 제한 목표를 달성하기 위해서는 훨씬 더 강한 수준의 온실 기체 배출 감축이 필요합니다. 2021년 10월 기준 체결된 파리 협정의 공약을 따른다고 해도 금세기 말까지 지구 온난화 수준이 약 2.7 °C(2.2–3.2 °C 범위)에 도달할 확률이 66%에 달합니다.
지구의 온난화 수준을 1.5에서 2 °C로 제한할 수 있는 단 하나의 방법은 없으며 대부분의 시나리오와 전략에서는 필요한 만큼의 온실 기체 감축량을 발생하기 위해서 다양한 재생 에너지의 사용 증가와 함께 에너지 효율도 높여야 한다고 보고 있습니다. 생태계의 압력을 줄이고 탄소 흡수 능력을 높이기 위해서는 산림 벌채를 막고 산림 재조림을 통해 자연 생태계를 복원하는 등 농업과 임업 분야에서도 변화가 필요합니다.
기후 변화를 완화하기 위한 다른 방식들은 높은 위험성을 가지고 있습니다. 지구의 온난화 수준을 1.5 °C 이하로 제한하는 시나리오에서는 보통 21세기 전반에 이산화 탄소 제거 기술을 대규모로 사용하게 된다고 예측하고 있습니다. 하지만 이러한 이산화 탄소 포집 및 제거 기술과 같은 기술의 과도 의존이나 환경에 끼치는 영향에 대한 부정적인 우려도 존재합니다. 태양 지구공학 혹은 "일조량 관리"(SRM)이라는 지구로부터 들어오는 태양빛을 막는 기술도 온실 기체 배출량을 크게 줄일 수 있는 하나의 보완책입니다. 하지만 일조량 관리 기술 또한 중요한 윤리적, 법적 문제를 안고 있으며 지구에 끼칠 위협이나 영향은 제대로 이해되지 않았습니다.
친환경 에너지
기후 변화를 제한하는 핵심적인 요소는 재생 가능 에너지입니다. 2018년 기준 전 세계 에너지 생산의 80%를 화석 연료가 차지했습니다. 나머지 20%는 원자력 에너지와 수력, 바이오매스, 풍력 발전, 태양 에너지, 지열 에너지 등을 포함한 재생 가능 에너지가 양분했습니다. 이 비율은 향후 30년 이내에 크게 바뀔 것으로 전망됩니다. 새로운 발전소를 건설할 때 가장 저렴한 형태로 태양광 패널과 육지 풍력 발전소를 사용하고 있습니다. 2019년 새로 설치된 신규 전력 발전소의 75%가 재생 가능 에너지였고 이 중 대부분이 태양광 발전과 풍력 발전입니다. 원자력이나 수력 같은 다른 형태의 에너지가 절대 발전 용량 측면에서는 큰 비율을 차지하고 있습니다. 하지만 이 두 에너지의 성장 전망은 태양광이나 풍력에 비해 매우 제한적인 수치로 분석됩니다.
2050년까지 탄소 중립을 달성하기 위해 재생 가능 에너지가 발전의 다수를 차지할 것이며, 일부 시나리오에서는 2050년까지 85% 이상이 재생 가능 에너지가 차지할 것으로 전망하고 있습니다. 석탄 투자는 없어질 예정이며 석탄 사용도 2050년까지 단계적으로 사라질 것입니다.
또한 난방과 수송 분야에서 사용되는 중요 에너지원도 점점 전기로 대체돼야 힙니다. 교통 분야에서 배출되는 온실 기체는 기존의 차량을 전기차량으로 교체해 빠르게 줄일 수 있습니다. 대중교통과 액티브 모빌리티(자전거 및 보행)의 적극적 활용도 이산화 탄소 배출 감소에 큰 기여를 합니다. 해운과 항공 분야에서는 온실 기체 배출량 저감을 위해 저탄소 연료를 사용할 수 있습니다. 난방의 경우에도 열펌프의 적극적 사용을 통해 점점 탈탄소화로 향할 수 있습니다.
재생 가능 에너지를 비롯한 친환경 에너지가 지속적으로 빠르게 성장하기 위해서는 넘어야 할 몇 가지 장애물이 있습니다. 풍력과 태양 에너지의 경우 새 건설 부지에 대한 환경 및 토지 사용 문제가 존재합니다. 또한 풍력이나 태양 에너지를 사용한 발전의 경우 계절에 따라 혹은 여러 사정에 따라 발전량이 변화합니다. 이렇게 가변적인 발전량을 가진 발전소의 발전량이 적을 땐 보통 양수 발전이나 재래식 발전소를 통해 안정화시켰습니다. 하지만 앞으로 배터리 저장 발전소가 확대되면 에너지의 수요와 공급을 맞출 수 있으며 장거리 송전으로 가변 재생 에너지의 출력에 유연하게 대처할 수 있습니다. 바이오 에너지의 경우 탄소 중립이 아닌 경우도 있으며, 식량 안보에 부정적인 영향을 줄 수 있다는 문제점이 있습니다. 원자력 에너지의 확대는 방사성 폐기물 문제와 핵확산 저지 문제, 원자력 사고 가능성 문제 때문에 큰 제한을 받습니다. 수력 발전의 경우 최상의 입지를 갖춘 지역에서만 개발 가능하다는 큰 단점이 있으며 또한 새 수력 발전소는 사회적, 환경적 우려의 목소리가 커지고 있습니다.
저탄소 에너지는 기후 변화를 최소화해 인류 보건에 도움을 줄 수 있습니다. 또한 2016년 기준 연간 700만 명으로 추산되었던 대기오염 사망자를 줄여주는 단기적인 이점도 존재합니다. 온난화 정도를 2 °C로 제한하는 파리 협정의 목표를 달성할 경우 2050년까지 매년 약 백만명의 사망자가 줄어드며, 저탄소 에너지로 온난화 정도를 1.5 °C로 제한하는 데 성공할 경우 수백만 명의 목숨을 살릴 수 있고 동시에 에너지 안보를 지키며 빈곤율도 줄일 수 있습니다.