에너지 인사이드

GS에너지가 전하는 10가지 이야기

첫째, 에너지: 문명의 원천 3편

2010.12.24

녹색 성장과 신재생 에너지의 개발이 새로운 사회적 화두로 확실하게 자리를 잡았다. 그렇다고 친환경적이고 지속가능한 새로운 에너지원을 찾는 일이 쉬울 수는 없다. 우리가 간절하게 원한다고 그런 기술을 개발할 수 있는 것은 아니다. 그러나 인류 문명의 지속적인 발전과 우리 자신의 생존을 위해서 끊임없이 노력할 수밖에 없다.

녹색 성장이 필요한 이유

현대 문명은 엄청난 에너지 소비를 요구한다. 우리의 에너지 소비를 효율화할 수는 있어도 완전히 포기하는 것은 현실적으로 불가능 하다. 우리의 모든 문명 활동이 에너지 소비를 전제로 하고 있기 때문이다. 물론 우리의 에너지 소비가 자원 고갈, 환경 파괴, 불안정한 국제 정세 등의 심각한 요인이 되는 것은 사실이다. 그렇다고 에너지 소비를 포기하고 자연으로 돌아갈 수는 없다. 자연과 함께 조화로운 삶을 살아야 한다는 주장은 그럴 듯하다. 그러나 자연과의 진정한 조화가 무엇인지 분명하지도 않고, 현실적으로 그런 삶은 위험하고 야만적인 삶이 될 가능성이 훨씬 더 높다는 사실을 잊지 말아야 한다.

결국 70억의 인류가 충분히 사용할 수 있는 새로운 에너지를 찾아내 녹색 성장의 꿈을 이룩해야 하는 것은 우리 후손의 지속적인 번영과 발전을 위해 우리가 반드시 해내야 하는 무거운 책임이고 의무이다. 다만 우리가 앞으로 개발해야 할 새로운 에너지원은 일회성이었던 화석 연료와는 달리 지속적으로 재생이 가능해야 하고, 자연 생태 환경과 생활 환경에 미치는 영향도 최소화 되는 것이어야만 한다. 우리의 지속적인 녹색 성장에는 깨끗하고 안정적인 자연 환경과 광범위한 생물종 다양성도 함께 요구되기 때문이다.

미래 에너지의 다양한 가능성

오늘날 가능성을 검토하고 있는 신재생 에너지는 매우 다양하다. 지하에 매장된 석유를 이용하는 대신 우리가 직접 재배할 수 있는 식물, 목질, 해초류를 이용한 바이오에탄올이나 바이오디젤과 같은 탄화수소를 에너지원으로 활용하는 기술은 상당한 수준까지 실용화 되어 있다. 그러나 심각한 문제도 있다. 원료의 재배, 가공, 수송 과정의 환경에 대한 부담이 적지 않아서 진정한 의미의 지속가능한 신재생 에너지라고 보기 어려운 면이 있다. 더욱이 원료의 재배와 소비가 분리됨으로써 윤리적으로 심각한 문제가 될 수도 있다.

바람, 밀물과 썰물, 파도, 지열도 유용한 에너지원이 될 수 있다. 기계적 또는 열 에너지를 이용해서 전기를 생산할 수 있기 때문이다. 그러나 그런 에너지는 지리적 환경에 따라 유용성이 크게 달라진다. 축열장치를 이용해서 태양열을 이용할 수도 있다. 아마도 가장 가능성이 높은 것은 태양광으로부터 전기를 생산하는 기술일 것이다. 수소를 직접 연소시키거나 연료전지를 이용해서 전기 에너지로 전환하는 기술도 개발되고 있다. 그러나 수소는 분리하는 과정에 많은 양의 에너지가 소비되기 때문에 진정한 의미의 에너지원이라기보다는 대도시의 오염을 줄이기 위한 에너지 전달물질이라고 봐야 한다.

원자력과 핵융합도 빼놓을 수 없다. 1950년대부터 본격적으로 개발되기 시작한 원자력은 핵무기 생산과의 연관과 치명적인 대규모 재난의 가능성 때문에 거센 반발에 직면하기도 했다. 그러나 화석 연료의 부작용이 심각하게 인식되면서 원자력에 대한 관심도 되살아나고 있다. 아직 실용성이 확인된 것은 아니지만 바닷물에서 추출한 중수소를 이용한 핵융합의 가능성도 심각하게 검토되고 있다.

생산과의 연관과 치명적인 대규모 재난의 가능성 때문에 거센 반발에 직면하기도 했다. 그러나 화석 연료의 부작용이 심각하게 인식되면서 원자력에 대한 관심도 되살아나고 있다. 아직 실용성이 확인된 것은 아니지만 바닷물에서 추출한 중수소를 이용한 핵융합의 가능성도 심각하게 검토되고 있다.

우주에는 공짜가 없다

다양한 가능성이 검토되고 있지만 진정한 의미에서 친환경적이고 지속가능한 신재생 에너지를 찾아내는 일은 결코 쉽지 않다. 인류의 생존과 번영을 위한 에너지 소비는 어쩔 수 없이 자연과 생태 환경에 영향을 미칠 수밖에 없기 때문이다. 고립계인 우주의 에너지는 일정할 수밖에 없다. 에너지 측면에서 우주는 제로-섬 게임을 하고 있다는 뜻이다. 결국 인간이 사용하는 에너지는 무에서 창조되는 것이 아니다. 우리가 사용하는 에너지에 대해서 궁극적으로는 어떤 방식으로든지 우리 스스로 그 비용을 부담해야만 한다.

우리가 녹색 성장에 대해 불필요한 환상을 버려야 하는 것도 그런 이유 때문이다. 지금까지 가능성이 검토되고 있는 신재생 에너지 중에서 완벽하게 친환경적이고 지속가능한 것은 없다. 환경에 미치는 영향이 화석 연료보다 적을 뿐이고, 지속가능성도 지극히 제한적일 수밖에 없다. 녹색 성장을 통해 몸살을 앓고 있는 지구를 구해내겠다는 생각도 착각이다. 몸살을 앓고 있는 것은 지구가 아니라 지구 표면에서 어렵게 살아가고 있는 우리 자신임을 잊지 말아야 한다.

이덕환 교수
서강대 자연과학부 화학전공

학력

  • 미국코넬대학원 이론화학 박사
  • 서울대학교대학원 물리화학 석사
  • 서울대학교 화학 학사

경력

  • 現 경기대 이사
  • 現 (사단)과학독서아카데미 회장
  • 現 한국과학학창의재단 이사
  • 現 산업기술연구회 이사
  • 現 서강대 자연과학부 화학전공 교수
  • 국가과학기술자문회의 자문위원
  • Princeton Univ. 연구원
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