종이컵을 만들고 사용하고, 버린 후 태우면 발생하는 총 이산화탄소의 양은? 유리컵과 비교하면?

종이컵을 만들고 사용하고, 버린 후 태우면 발생하는 총 이산화탄소의 양은? 두 대표 인공지능에게 물어봤다. 

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GPT가 추정한 내용 

종이컵이 생산, 사용, 폐기되는 전 과정을 포함한 **탄소 배출량(Life Cycle Carbon Emission)**을 추정해 보겠습니다.

1. 종이컵 생산 과정

• 재료 채취 및 제조: 종이컵은 주로 나무 펄프와 얇은 플라스틱 코팅(폴리에틸렌)으로 만들어집니다.
  • 종이컵 1개 생산 시 약 0.07~0.1 kg CO₂ 배출.
• 펄프 생산, 종이 가공, 화학 처리 등이 주요 배출원.

2. 운송 및 유통

• 제조 공장에서 유통 장소로 이동.
• 종이컵 1개의 운송과정에서 약 0.01~0.02 kg CO₂ 추가 배출.

3. 사용 및 폐기

• 사용 단계: 종이컵을 사용하는 과정에서는 직접적인 CO₂ 배출이 거의 없습니다.
• 폐기 처리:
  • 매립 시: 종이컵은 분해되며 **메탄(CH₄)**을 생성, 메탄은 CO₂보다 약 25배 강한 온실가스.
  • 소각 시: 종이 자체와 코팅된 플라스틱이 연소하며 0.05~0.1 kg CO₂ 발생.

총 배출량

• 종이컵 1개 사용 후 소각 시 총 이산화탄소 배출량은 약 0.13~0.22 kg CO₂로 추정됩니다.

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제미나이의 답변 

종이컵 한 개당 이산화탄소 배출량:

• 생산 ~ 폐기 전 과정: 그린피스의 연구에 따르면 종이컵 한 개를 생산하고 사용 후 폐기하기까지 전 과정에서 약 45.2g CO2-Eq의 온실가스가 배출된다고 합니다. 이는 원료 채취(벌목), 펄프 생산, 종이컵 제조, 운송, 사용 후 폐기(소각 또는 매립)까지 모든 과정을 포함한 수치입니다.
• 개인의 연간 배출량 환산: 한국기후·환경네트워크의 자료를 바탕으로 하루에 종이컵 1개를 사용할 경우 연간 약 4kg의 이산화탄소가 배출되는 것으로 계산할 수 있습니다. 이를 365일로 나누면 하루 평균 약 11g CO2가 배출되는 셈입니다. 이 수치는 개인의 일상적인 종이컵 사용 습관을 반영한 것으로 보입니다.
• 제조 단계 중심 계산: 한국에너지공단의 자료에 따르면 종이컵 한 개를 만드는 데 약 11g의 이산화탄소가 배출된다고 합니다. 이는 생산 과정에 초점을 맞춘 수치로, 폐기 과정에서 발생하는 배출량은 제외되어 있습니다.

각 수치의 의미:

• 45.2g CO2-Eq: 이 수치는 종이컵의 전 생애주기(Life Cycle)를 고려한 것으로, 환경에 미치는 총체적인 영향을 보여줍니다. 즉, 종이컵 하나를 사용함으로써 발생하는 모든 직간접적인 온실가스 배출량을 의미합니다.
• 11g CO2 (하루 평균): 이 수치는 개인이 일상생활에서 종이컵을 사용할 때 발생하는 평균적인 이산화탄소 배출량을 나타냅니다. 예를 들어, 매일 커피를 종이컵에 마시는 사람이 1년 동안 배출하는 이산화탄소량을 계산할 때 유용합니다.
• 11g CO2 (제조 단계): 이 수치는 종이컵 생산 과정 자체에서 발생하는 이산화탄소 배출량만을 나타냅니다. 폐기 과정에서의 영향은 고려하지 않았기 때문에, 환경 영향을 전체적으로 파악하기에는 한계가 있습니다.

결론:

종이컵 한 개를 사용하는 것만으로도 적지 않은 양의 이산화탄소가 배출된다는 것을 알 수 있습니다. 특히, 전 생애주기를 고려한 45.2g CO2-Eq라는 수치는 종이컵이 환경에 미치는 영향이 생각보다 크다는 것을 보여줍니다. 따라서, 텀블러나 개인 컵을 사용하는 습관을 들이고, 일회용품 사용을 최대한 줄이는 것이 중요합니다. 또한, 종이컵의 재활용률을 높이기 위한 노력도 필요합니다.

 

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두 인공지능의 답변에 차이가 크다. GPT는 약 130~220g의 이산화탄소를 발생시킨다고 하고, 제미나이는 그린피스를 인용하면서 45.2g의 이산화탄소를 발생시킨다고 한다. 

 

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비교를 위해 다음과 같이 물어봤다.

유리컵을 만들고 사용하고, 폐기할 때 발생하는 이산화탄소의 양은? 

 

GPT가 추정한 내용 

유리컵의 **전 과정에서의 탄소 배출량(Life Cycle Carbon Emission)**을 추정하면 다음과 같습니다.

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1. 유리컵 생산 과정

유리컵은 주로 모래(실리카), 탄산나트륨, 석회석 등의 재료를 1500°C 이상의 고온에서 가열하여 만듭니다.

• 원료 채취 및 가공: 약 0.5~0.8 kg CO₂/kg 유리.
• 제조(용융 과정): 고온 가열 시 에너지 사용으로 약 2.5~3.0 kg CO₂/kg 유리 배출.

유리컵 1개(약 300g) 기준:
1.2~1.7 kg CO₂가 생산 과정에서 배출됩니다.

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2. 운송 및 유통

• 유리컵은 무게가 무거워 운송 시 에너지가 더 필요합니다.
• 평균적으로 약 0.1~0.2 kg CO₂가 유통 과정에서 추가 배출됩니다.

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3. 사용 단계

• 유리컵은 재사용이 가능하므로 사용 단계에서의 직접 배출량은 0에 가깝습니다.
• 그러나 세척 과정에서 전기나 온수를 사용하면 0.02~0.05 kg CO₂/세척 정도가 추가로 발생합니다.

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4. 폐기 처리

• 유리컵은 재활용 가능하므로 폐기 시 탄소 배출량이 상대적으로 적습니다.
• 재활용: 재활용 시 약 0.1~0.2 kg CO₂ 추가 배출.
• 매립 또는 소각: 유리는 분해되지 않으며, 소각 시 배출은 없습니다. 하지만 운송과 처리 과정에서 소량의 CO₂가 발생할 수 있습니다.

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총 배출량

유리컵 1개의 전체 배출량은 다음과 같습니다:

1. 한 번만 사용 후 폐기: 약 1.3~2.1 kg CO₂.
2. 반복 사용(10~100회 이상):
   • 세척 과정에서만 배출(회당 약 0.02~0.05 kg CO₂).

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제미나이의 답변 

 

유리 생산에 들어가는 에너지를 이산화탄소로 환산하는 것은 유리컵 하나의 이산화탄소 배출량을 추정하는 데 중요한 단계입니다. 하지만 정확한 환산은 매우 복잡하며, 여러 요인을 고려해야 합니다. 단순히 에너지 사용량에 특정 계수를 곱하는 것으로 간단하게 계산할 수 있는 것이 아닙니다.

 

라면서 계산을 거부한다. 

 

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종이컵과 유리컵 비교 

 

위 자로대로 종이컵은 45~210g의 이산화탄소를 발생시킨다고 하고, 유리컵은 1300~2100 의 이산화탄소를 발생시킨다고 가정하면, 작게는 7회, 많게는 47회 유리컵을 사용해야 종이컵을 사용하는 것에 비해 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다. 하루 2회 커피를 마신다면 한 달 이상 유리컵을 사용하면 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다.