과학기술

신재생 에너지의 허와 실

공석환 2009. 10. 19. 07:35

18세기 말 제임스 와트는 증기기관을 발명해 산업혁명의 성장 동력을 만들었다. 증기기관을 장착한 기차와 배가 만들어졌고 공장이 지어졌다. 석탄에 의한 혁명이었다. 그로부터 약 100년 후, 석유가 등장하면서 19세기 말에 존 록펠러라는 석유 재벌이 탄생했다. 새로운 에너지원의 발견이 부(富)의 지도를 바꾼 것이다. 다시 100년이 지난 지금, 인류는 또다시 새로운 에너지원을 찾고 있고, 에너지원의 혁신은 제4의 물결이 되어 ‘부의 미래’를 바꿔버릴 것이다. 에너지혁명인 녹색혁명은 기존 기술과 기존 산업을 쇠퇴시키고 신기술과 신산업을 창출해 부를 재편할 것이다. 새로운 에너지원 기술을 선점하고 지배하는 자가 승자가 되고 그 기술을 보유하는 국가가 강국이 될 것이다.

이와 같이 새로운 시대가 다가오고 있는 지금, 새로운 에너지원 개발과 온실가스 감축을 위해 신재생에너지 기술 개발은 아무리 강조돼도 지나치지 않다. 그렇지만 신재생에너지는 과연 좋기만 한 것인가. 대표적인 신재생에너지인 풍력·태양광·태양열을 살펴보면 풍력발전 시설은 주로 바람이 강하게 부는 산과 바다에 설치하는데, 원자로 한 기에 해당하는 전력 생산을 위해서는 약 1000대 정도의 풍력발전기가 필요하다. 그러려면 백두대간 수백㎞의 땅이 필요하다. 도로 건설, 송전선로 설치 등으로 환경 파괴가 일어남은 물론이다.

태양열이나 태양광 발전의 경우에도 흔히 땅값이 싼 산지(山地)에 설치되는데 산림 훼손과 태양광 발전에 사용되는 배터리 화학물질에 의한 오염 가능성이 있다. 태양열 발전의 시스템 이용 효율은 40% 정도 되지만 태양광 효율은 아직 낮아 경제성이 떨어진다. 따라서 바람과 일조량이 부족한 우리 국토 여건에 맞는 신재생에너지 포트폴리오 구성과 기술개발이 필요하다.

신재생에너지와 관련된 정부 예산을 살펴보면, 기술개발 사업에 투자되는 예산은 절반도 되지 않고, 나머지는 보급지원 사업과 융자지원 사업에 쓰이는 면이 있었다. 특히 풍력 발전 시설의 경우 국내에서 거의 제작되지 않아 대부분 수입에 의존하고 있다. 국내 관련 업체가 거의 없다면, 보급과 설치 위주의 지원은 결국 해외 선진국의 산업체들을 배 불리는 셈이다.

에너지 기술 개발 지원정책 관점에서는 국내뿐 아니라 전 세계적으로 다양한 에너지 기술 개발에 투자가 되고 있는데, 얼마 전에 해외 에너지 시스템 전문연구기관의 흥미로운 연구 결과 발표가 있었다. 이 연구기관은 온실가스 감축을 위한 에너지 기술 포트폴리오 설계를 위해 미래 인구, 국내총생산(GDP), 에너지 수요, 자원의 변화를 고려하고, 가능한 모든 에너지 기술과 투자비용을 고려해서 최적의 에너지 기술 포트폴리오 구축을 시도했다.

연구 결과, 온실가스 감축을 위해서는 기존 에너지 기술의 향상이나 신·재생에너지 기술 개발보다 에너지 효율 향상이 훨씬 중요하다는 것이다. 즉 신재생에너지 등을 통해 새로운 에너지원을 찾아내는 것도 중요하지만 에너지 생산을 무작정 하지 않도록 에너지 효율을 향상하는 기술개발 투자가 가장 시급하다는 점을 알려주고 있다. 세계 인구는 2020년에 80억 명으로 증가할 추세인데 인구 증가에 따라 지금과 같이 에너지 소비가 함께 증가한다면 에너지·환경 문제는 걷잡을 수 없게 심각해질 것이다.

따라서 우리도 에너지 정책을 성장 위주로만 구성할 것이 아니라 에너지 효율을 증대시키기 위한 에너지시스템 연구방식 적용 등 다각적인 노력을 해야 한다. 에너지 효율 향상을 위해서는 일반 시민들의 행동에도 변화가 필요하다. 현 정부가 제시하는 새로운 패러다임인 녹색성장은, 에너지 효율 증대를 위한 모두의 녹색 노력과 과학기술 혁신을 통한 성장이 함께 가야 가능할 것이다.




 

위 사설의 내용은 시의 적절하다고 본다. 지금 진행되고 있는 것을 보면 그린에너지(신재생에너지)의 붐은 10년전 인터넷 붐과 비슷한 점이 많다.

 꼭 필요한 기술이기는 하지만 우리나라는 원천기술이 부족하고 뒤늦게  따라가려는 입장이다. 똑 같이 거품이 생길 여지도 많다. 국민에게 과대한 기대를 주기보다는 냉정하게 국가경쟁력에 도움이 되도록 노력할 필요가 있다.

지금 그린에너지에 원자력기술을 포함시키는 가도 문제가 된다. 즉 원자력 기술은 핵 폐기물 때문에 환경친화적이 아니라고 그린에너지 기술로 간주하지 아니하는 입장도 있다. 그러나 기후변화를 막기위해 이산화탄소 배출을 줄인다는 점에서 원자력 기술도 포함하는 것이 옳다고 본다.

더 자세한 내용은 이 블로그의 '위기는 변화의 기회'라는 글을 참조하기 바란다.  http://blog.daum.net/shkong78/51

우리나라는 땅이 부족하고 지가가 높기 때문에 태양력, 풍력으로 충분한 전기를 얻기는 어렵다 오히려 위 사설에서 언급한 것처럼 환경파괴의 우려가 크다.

태양력과 풍력은 우리나라에서는 시범사업으로 일부 낙도 등 송전비용 등이 많이 드는 곳에 일부 운영하고 국내 기술개발을 통하여 외국에 기자재를 수출하거나 아니면 외국에 직접 발전플랜트를 운영하는데 더 큰 비중을 두는 것이 바람직하다.

국내 에너지 수요을 대체하는 것은  에너지 생산량에 비해 상대적으로 필요한 면적이 적은 원자력발전이나 일부 폐염전 등 일반 농사를 하기 어려운 땅을 이용한 녹조를 이용한 바이오연료 에 치중하는 것이 더 바람직하다.

위 사설에 지적한 대로  절전과 관련된 스마트그리드, LED 그리고 이산화탄소배출을 줄이기 위한 '이산화탄소 포착 및 저장' 기술개발에  노력하는 것이 바람직하다. 이러한 절전기술이나 이산화탄소배출 억제 기술은 국내에서 이용할 수 있을 뿐 아니라 수출 원동력이 될 수 있다.

그린에너지 산업이 전세계적으로 기후변화와 관련하여 대세이지만, 우리나라는 그 분야에 대해 과거 노력이 부족하였다.  일본은 중동 2차 유가파동시부터 환경친화기술의 개발에 노력하였다.  유럽은 환경에 관심이 많아 수자원처리 등 폭 넓은 기술을 가지고 있다. 현재 바이오연료 중 바이오디젤의 보급률이 가장 높은 것이 유럽이다.

미국은 상대적으로 그린기술의 개발에 좀 소흘한 경향이 있었다. 그러나 2000대초부터 실리콘밸리의 벤처캐피탈들은 장래 자원부족 현상이 일어날 것을 예측하고 그린에너지 관련 벤처에 대한 투자를 강화하였다.

그에 비해 우리나라는 지금 거의 그린에너지에 대한 준비가 없이 현정부에 들어와서 뒤 늦게 쫓아 가는 입장이다. 당연히 아직 기술축적이 된 것이 많지 아니하다. 지금 태양광이나 풍력의 경우도 국내 설치하는 과정에서 많은 핵심부품을 수입하고 있는 현실이다.

아직 많은 그린에너지 시설에 대해 국가의 보조금이 부여된다는 현실을 고려하여 국내에 그린에너지 시설을 설치하기 전에 사전에 충분한 타당성 조사를 하여야 할 것이다. 예를 들어 풍력의 경우는 바람의 규칙적인 속도, 풍향에 대한 사전 조사를 하여야 하는 것이다. 전에 그러한 조사결과에 대한 것이 보고된 적이 있다. http://blog.daum.net/shkong78/154

정리하면 지금 그린에너지 시설을 국내에 일부 시범사업으로 설치할 필요는 있지만 아직 우리가 기술력이 모자라다는 점에서   관련 기술개발에 더 노력을 하여 향후 수출을 하는데 더 치중을 해야 할  것이다.  그린에너지에 대해   국민에게 막연한  기대를 주는 것은 과거 인터넷붐 처럼 거품을 가져올 수 있다. 우리가 그린에너지에 관한 원천기술이 아직 부족하다는  냉정한 현실을 보고  민관이 시간이 걸리더라도 장기적인 기술개발을 통하여 국제경쟁력 확보에 노력하여야 하겠다.