[환경에너지칼럼] 21세기는 환경에너지 시대(下) 석탄과 석유사용으로 인한 지구온난화는 지구의 지도를 변형시켜놓았다. 지구온난화와 해수면상으로 이미 세계적으로 유명해진 국가로 투발루(Tuvalu)다. 투발루는 산호가 쌓여 섬을 이룬 산호초 위에 세워진 국가로 평균 해발고도는 3m 정도이고, 최고 해발고도는 5m라 그동안에도 우기에는 국토의 일부가 침수됐다 다시 우기가 지난 후 물이 빠지곤 했지만 9개의 산호섬 중 1개가 1999년 이미 바다 아래로 잠겼고, 매년 침수면적이 빠르게 증가하고 있다는 것이다. 현재 투발루는 정부차원에서 공식적으로 국토 포기를 선언한 상태로 주변국과 국제사회에 국민들을 난민으로 인정해 이민을 받아 줄 것을 호소하고 있다.몰디브는 세계적인 휴양지와 신혼여행지로 유명한 섬 국가이다. 몰디브 역시 해수면 상승으로 인한 해안선 후퇴와 국토면적의 감소 등으로 국가의 산업기반인 관광자원의 감소하고 있다. 방글라데시 역시 해수면상승에 따른 해안선 후퇴로 해안 도시가 침수돼 삶을 터전을 버리고 내륙으로 이동하는 인구가 급격하게 증가하고 있다고 한다.히말라야 산맥의 만년설로 저장된 엄청난 양의 수자원이 서서히 녹아 주변국가인 네팔, 인도, 파키스탄, 중국 등지의 국가에서 이용되는데, 현재 지구기온의 상승으로 히말라야의 만년설이 급격하게 녹아 불과 30년 사이에 엄청난 면적이 만년설이 사라진 채 속살을 드러내고 있다고 한다.북극권의 러시아, 스웨덴, 그린란드, 아이슬란드, 미국(알래스카) 등에 위치한 도시들도 빙하의 급속한 해빙과 빙하 이동속도가 빨라져 삶의 터전을 잃고 있다. 아울러 MBC북극의 눈물에 소개됐다시피 북극권 빙하의 감소는 북극 생태계의 붕괴를 낳고 있고, 그 결과는 다시 북극권지역의 인간에게 돌아오고 있는 것이다. 기후변화의 피해는 한국도 예외는 아니어서 세계보다 2배로 빨라지고 있으며 바다에는 여름에 적조 현상이 해마다 빨리 일어나고 명태는 사라지고 고등어 멸치 오징어는 생산량이 증가하고 있고 벚꽃 축제일에 꽃이 다 저버리고 여름 열대야는 약 4배로 늘어나고 있다. 산림 1헥타르가 사라질 경우 1년에 4가구가 쓰는 에너지를 사용하고 나오는 이산화탄소와 같고 또 산림을 복구 하는 데는 100년의 세월을 필요로 한다.무엇보다도 중국의 석탄연소는 큰 문제이다. 지난 2006년 중국의 온실가스 배출량이 미국의 배출량을 뛰어넘었고 1990년과 2050년 사이 중국의 누적 온실가스 배출량은 500억 톤인데 이는 전 세계가 산업혁명 이후부터 1970년대까지 배출한 온실가스량과 거의 맞먹을 정도이다.18세기 영국이 산업혁명을 일으켰을 당시 대기 중 이산화탄소 농도는 280ppm, 1950년 대 일본의 시대가 당도했을 때에는 315ppm, 현재는 400ppm정도로 추산되는데 지구가 돌이킬 수 없을만큼 심각한 기후변화를 야기하는 한계점은 450ppm이다. 지금의 가속도로는 2037년에 그 마지노선이 무너질 예상이다. 여전히 사용하고 있는 석탄, 석유, 천연가스등의 쏟아져 나오는 환경오염물질과 이산화탄소가 지구를 뜨겁게 만들고 있다. 오늘날 화석연료를 원자력과 함께 지구 환경과 인류의 생존을 위협하는 ‘지옥의 에너지’라고 부르기도 한다.지구온난화와 기후변화만 문제가 되는 것이 아니다. 화석연료를 생산·운송·가공·소비하는 과정에서 발생하는 모든 문제가 심각하다. 이렇게 발생된 대기오염으로 사망자는 지속적으로 늘고 있다.지구온난화 가속을 막고 에너지개발을 위한 대안은 무엇인가 골몰히 생각해야 한다. 전 세계적으로 대처하고 있는 태양·풍력·수력, 조력, 지열, 수소, 바이오매스, 폐기물, 연료전지등 자연에너지와 재활용을 통한 신재생에너지는 과연 그 일을 해낼 수 있을까?이러한 방법들은 아직까지 발전 효율이 낮기에 현재 전범위에 적용하기엔 어려움이 있다. 신재생에너지 중 바이오매스의 활용은 자연으로 회귀한 듯이 보인다. 그러나 바이오매스의 활용은 연소나 전환을 통한 전기를 생산하는 목적이 크므로 에너지의 흐름은 전기에너지다. 신재생에너지 역시 최종에너지는 결국 전기다. 즉 전기를 생산하기 위한 원료 또는 연료(1차 에너지)는 바뀌지만, 최종에너지는 편의성이 큰 전기가 차지할 것이다. 요즘 전기와 기름을 혼용한 하이브리드 차종이 나오고, 수소연료전지로 움직이는 전기자동차들이 속속 나타나고 있다. 아마도 둘 이상의 에너지 융합기술들이 그 양상을 바꾸어 놓아 환경오염이 없는 2차 에너지를 기대해 본다.두 번째 방법으로는 원자력 에너지를 이용하는 방법이다. 하지만 원자력 발전은 이산화탄소를 배출하지 않으나 방사선 노출의 위험이 공존한다. 또한 소련의 체르노빌사건과 일본의 후쿠시마 원자력사고는 흉칙한 재앙과 큰 반성을 주고 있다.세 번째 방법으로는 절약 및 효율 향상 기술이다. 사용하는 에너지 자체를 줄이거나 에너지를 적게 소비하는 상품을 만들고, CO2를 줄이는 상품과 기술을 쓰는 것이다. 아울러 쓴 것은 다시 몇회 더 쓰고, 재활용하며, 사용을 줄이고 아끼는 것이다.네 번째 방법으로는 최근 주목받고 있는 경제적인 CCS(CO2 Capture and Storage, 이산화탄소 포집 및 저장)기술 개발이다. 발전소, 제철소와 같은 대형 이산화탄소 발생 시설에서 이산화탄소를 직접 포집해 지하 1,000미터 이하의 대염수층에 압축·저장하는 방법으로 2020년 이후 상용화가 가능한 가장 효과적인 방법이다.이러한 방법을 동원하지 않을 경우 국제 에너지 기구는 2050년 이산화탄소 연배출량이 58Gt(Gt:기가톤, 1Gt=1,000,000,000,000kg)이 발생될 것이며 인류는 결국 공멸하고 말 것이라 예측하고 있다. 인류가 에너지를 사용할수록 대기 중엔 인류의 생명을 위협할 온실가스양이 점점 증가할 것이다. 지구온난화는 증가하는 온실가스에 의한 온실효과 메커니즘으로 진행되고 있음을 오랜 기간에 걸쳐 과학자들이 지적했으며, 최근 여러 기상 이변현상을 통해 지구온난화의 위력을 확인할 수 있었다. 지구온난화의 해결방안은 온난화의 주원인인 이산화탄소의 대기 중 농도를 적어도 550ppm 이하로 억제하는 것이며 그 해결은 우리의 손에 달려 있다. 산업혁명을 통해 화석 에너지를 슬기롭게 사용하는 방안을 깨우친 인류인 만큼, 다가오는 지구온난화 문제도 환경혁명을 통해 지혜롭게 대처할 수 있으리라 예측해 본다.1989~1999 환경보전협회 기술개발부 과장2000~2002 우대기술단 환경설계부 이사 2002~2007 (주)수성ENG' 환경부 이사2008~2011 (주)우주ENG' 환경사업부 상무2009~2013 (주)이앤에코 현,대표(겸)2013~현재 한국환경에너지협동조합 초대이사장2015. 4~현 서초협동조합협의회/서초사회적경제협의회 공동대표2010.3~현 한국철도공사, 한국폐기물협회 자문·심위위원

[환경에너지칼럼] 21세기는 환경에너지 시대(下)

석탄과 석유사용으로 인한 지구온난화는 지구의 지도를 변형시켜놓았다.

기사입력 2016-01-06 15:20:47

은정환 칼럼니스트

[산업일보]
지구온난화와 해수면상으로 이미 세계적으로 유명해진 국가로 투발루(Tuvalu)다. 투발루는 산호가 쌓여 섬을 이룬 산호초 위에 세워진 국가로 평균 해발고도는 3m 정도이고, 최고 해발고도는 5m라 그동안에도 우기에는 국토의 일부가 침수됐다 다시 우기가 지난 후 물이 빠지곤 했지만 9개의 산호섬 중 1개가 1999년 이미 바다 아래로 잠겼고, 매년 침수면적이 빠르게 증가하고 있다는 것이다. 현재 투발루는 정부차원에서 공식적으로 국토 포기를 선언한 상태로 주변국과 국제사회에 국민들을 난민으로 인정해 이민을 받아 줄 것을 호소하고 있다.

몰디브는 세계적인 휴양지와 신혼여행지로 유명한 섬 국가이다. 몰디브 역시 해수면 상승으로 인한 해안선 후퇴와 국토면적의 감소 등으로 국가의 산업기반인 관광자원의 감소하고 있다. 방글라데시 역시 해수면상승에 따른 해안선 후퇴로 해안 도시가 침수돼 삶을 터전을 버리고 내륙으로 이동하는 인구가 급격하게 증가하고 있다고 한다.

히말라야 산맥의 만년설로 저장된 엄청난 양의 수자원이 서서히 녹아 주변국가인 네팔, 인도, 파키스탄, 중국 등지의 국가에서 이용되는데, 현재 지구기온의 상승으로 히말라야의 만년설이 급격하게 녹아 불과 30년 사이에 엄청난 면적이 만년설이 사라진 채 속살을 드러내고 있다고 한다.

북극권의 러시아, 스웨덴, 그린란드, 아이슬란드, 미국(알래스카) 등에 위치한 도시들도 빙하의 급속한 해빙과 빙하 이동속도가 빨라져 삶의 터전을 잃고 있다. 아울러 MBC북극의 눈물에 소개됐다시피 북극권 빙하의 감소는 북극 생태계의 붕괴를 낳고 있고, 그 결과는 다시 북극권지역의 인간에게 돌아오고 있는 것이다.

지구 온난화로 인해 녹고 있는 남극의 빙하

기후변화의 피해는 한국도 예외는 아니어서 세계보다 2배로 빨라지고 있으며 바다에는 여름에 적조 현상이 해마다 빨리 일어나고 명태는 사라지고 고등어 멸치 오징어는 생산량이 증가하고 있고 벚꽃 축제일에 꽃이 다 저버리고 여름 열대야는 약 4배로 늘어나고 있다. 산림 1헥타르가 사라질 경우 1년에 4가구가 쓰는 에너지를 사용하고 나오는 이산화탄소와 같고 또 산림을 복구 하는 데는 100년의 세월을 필요로 한다.

무엇보다도 중국의 석탄연소는 큰 문제이다. 지난 2006년 중국의 온실가스 배출량이 미국의 배출량을 뛰어넘었고 1990년과 2050년 사이 중국의 누적 온실가스 배출량은 500억 톤인데 이는 전 세계가 산업혁명 이후부터 1970년대까지 배출한 온실가스량과 거의 맞먹을 정도이다.

18세기 영국이 산업혁명을 일으켰을 당시 대기 중 이산화탄소 농도는 280ppm, 1950년 대 일본의 시대가 당도했을 때에는 315ppm, 현재는 400ppm정도로 추산되는데 지구가 돌이킬 수 없을만큼 심각한 기후변화를 야기하는 한계점은 450ppm이다. 지금의 가속도로는 2037년에 그 마지노선이 무너질 예상이다.

중국 베이징의 스모그 현상

여전히 사용하고 있는 석탄, 석유, 천연가스등의 쏟아져 나오는 환경오염물질과 이산화탄소가 지구를 뜨겁게 만들고 있다. 오늘날 화석연료를 원자력과 함께 지구 환경과 인류의 생존을 위협하는 ‘지옥의 에너지’라고 부르기도 한다.
지구온난화와 기후변화만 문제가 되는 것이 아니다. 화석연료를 생산·운송·가공·소비하는 과정에서 발생하는 모든 문제가 심각하다. 이렇게 발생된 대기오염으로 사망자는 지속적으로 늘고 있다.

지구온난화 가속을 막고 에너지개발을 위한 대안은 무엇인가 골몰히 생각해야 한다. 전 세계적으로 대처하고 있는 태양·풍력·수력, 조력, 지열, 수소, 바이오매스, 폐기물, 연료전지등 자연에너지와 재활용을 통한 신재생에너지는 과연 그 일을 해낼 수 있을까?

이러한 방법들은 아직까지 발전 효율이 낮기에 현재 전범위에 적용하기엔 어려움이 있다. 신재생에너지 중 바이오매스의 활용은 자연으로 회귀한 듯이 보인다. 그러나 바이오매스의 활용은 연소나 전환을 통한 전기를 생산하는 목적이 크므로 에너지의 흐름은 전기에너지다.

신재생에너지 역시 최종에너지는 결국 전기다. 즉 전기를 생산하기 위한 원료 또는 연료(1차 에너지)는 바뀌지만, 최종에너지는 편의성이 큰 전기가 차지할 것이다. 요즘 전기와 기름을 혼용한 하이브리드 차종이 나오고, 수소연료전지로 움직이는 전기자동차들이 속속 나타나고 있다. 아마도 둘 이상의 에너지 융합기술들이 그 양상을 바꾸어 놓아 환경오염이 없는 2차 에너지를 기대해 본다.
두 번째 방법으로는 원자력 에너지를 이용하는 방법이다. 하지만 원자력 발전은 이산화탄소를 배출하지 않으나 방사선 노출의 위험이 공존한다. 또한 소련의 체르노빌사건과 일본의 후쿠시마 원자력사고는 흉칙한 재앙과 큰 반성을 주고 있다.

세 번째 방법으로는 절약 및 효율 향상 기술이다. 사용하는 에너지 자체를 줄이거나 에너지를 적게 소비하는 상품을 만들고, CO2를 줄이는 상품과 기술을 쓰는 것이다. 아울러 쓴 것은 다시 몇회 더 쓰고, 재활용하며, 사용을 줄이고 아끼는 것이다.

네 번째 방법으로는 최근 주목받고 있는 경제적인 CCS(CO2 Capture and Storage, 이산화탄소 포집 및 저장)기술 개발이다. 발전소, 제철소와 같은 대형 이산화탄소 발생 시설에서 이산화탄소를 직접 포집해 지하 1,000미터 이하의 대염수층에 압축·저장하는 방법으로 2020년 이후 상용화가 가능한 가장 효과적인 방법이다.

이러한 방법을 동원하지 않을 경우 국제 에너지 기구는 2050년 이산화탄소 연배출량이 58Gt(Gt:기가톤, 1Gt=1,000,000,000,000kg)이 발생될 것이며 인류는 결국 공멸하고 말 것이라 예측하고 있다.

인류가 에너지를 사용할수록 대기 중엔 인류의 생명을 위협할 온실가스양이 점점 증가할 것이다. 지구온난화는 증가하는 온실가스에 의한 온실효과 메커니즘으로 진행되고 있음을 오랜 기간에 걸쳐 과학자들이 지적했으며, 최근 여러 기상 이변현상을 통해 지구온난화의 위력을 확인할 수 있었다. 지구온난화의 해결방안은 온난화의 주원인인 이산화탄소의 대기 중 농도를 적어도 550ppm 이하로 억제하는 것이며 그 해결은 우리의 손에 달려 있다. 산업혁명을 통해 화석 에너지를 슬기롭게 사용하는 방안을 깨우친 인류인 만큼, 다가오는 지구온난화 문제도 환경혁명을 통해 지혜롭게 대처할 수 있으리라 예측해 본다.

<은정환 칼럼니스트>
1989~1999 환경보전협회 기술개발부 과장
2000~2002 우대기술단 환경설계부 이사
2002~2007 (주)수성ENG' 환경부 이사
2008~2011 (주)우주ENG' 환경사업부 상무
2009~2013 (주)이앤에코 현,대표(겸)
2013~현재 한국환경에너지협동조합 초대이사장
2015. 4~현 서초협동조합협의회/서초사회적경제협의회 공동대표
2010.3~현 한국철도공사, 한국폐기물협회 자문·심위위원