세계문제와미래사회_28신재생에너지

엄청 중요한 내용이지만 여러분들이 이미 잘 알고 있을 것 같아 몸통만 짚고 넘어가겠습니다.
우리가 그동안 기후변화를 왜 그렇게 자세히 배웠는지 생각해봅시다. 산업혁명 이후 오랜 기간 화석연료에 의존한 체제를 가지고 살아왔습니다. 하지만 화석연료 자체가 가진 한계가 있습니다. 그렇다고 원자력만 사용할 수도 없습니다. 환경문제가 간단하지 않은 것처럼, 에너지 문제도 결코 간단하지 않습니다.
하지만 인류가 지금까지 살아왔던 것을 생각해보면 답이 있을지도 모릅니다. 인류 문명이 발전해왔지만, 근본적으로는 태양에너지에서 유래된 에너지를 사용해왔습니다. 화석연료 이외에 다른 에너지를 찾아보는 것도 방법이 될 수 있다는 뜻입니다.
그래서 우리나라에서 도입된 개념이 바로 신재생에너지입니다. 화석연료를 대체한다는 의미를 가지고 있는 신에너지와, 고갈되지 않고 계속 사용할 수 있는 재생에너지의 합성어입니다. 신에너지에는 수소, 연료전지, 석탄액화와 가스화, 중질잔사유 가스화가 있습니다. 재생에너지에는 태양열, 태양광, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지가 있습니다.
아직 화석연료에 비하면 신재생에너지는 규모가 작은 편이긴 합니다. 우리나라에서는 화석연료의 대기오염물질 배출이나 기후변화보다는 해외의존도가 높다는 점에 문제의식을 가지고 있어 신에너지도 같이 집어넣었지만, 사실 세계적으로는 재생에너지를 중심으로 다루는 편입니다. 에너지를 투입해서 석탄을 액체로 바꾸는 것은 기후변화랑은 상관이 없잖아요. 그래서 재생에너지 중심으로 살펴보겠습니다. 아무래도 재생에너지는 화석연료보다 대기오염물질 배출량이 적은 경우가 많고, 재생이 가능하다보니 고갈 가능성이 낮습니다. 최근에는 다양한 규제로 인해 개발이 활발한 편이구요. 다만 에너지를 효율적으로 공급받기는 쉽지 않습니다. 특정 지역의 기후나 지형 등 지리적 조건에 영향을 크게 받는 편입니다. 기술 발전으로 이를 아주 조금씩 극복해나가고 있는 상황이긴 합니다.
재생에너지는 대표적인 국가를 사례로 살펴보면서 정리하겠습니다. 먼저 수력입니다. 재생에너지는 기술개발이 이루어지면서 나중에 등장한 느낌을 주는데, 사실은 훨씬 오래 전부터 인류가 이용해왔고 태양에너지에 더 가깝게 접근한다고 생각하는 것도 좋습니다. 수력은 인류가 오래 전부터 이용해온 에너지입니다. 수력발전은 하천의 유량이 풍부하고 낙차가 큰 곳에서 하는 것이 유리하다보니, 열대기후가 넓은 브라질이나 빙하지형의 영향을 받는 노르웨이에서 중요한 지위를 차지하고 있습니다. 다만 수력발전소를 건설하면 해당 지역의 환경에 영향을 주게 되는데, 정의에 부합하는지는 생각해볼만한 문제입니다. 궁금한 친구들은 심층생태주의를 찾아보거나, 겨울왕국2를 보는 것도 좋습니다.
풍력은 강한 바람이 지속적으로 불어오는 곳에서 유리합니다. 근래에는 덴마크에서 높은 비중으로 나타나고 있는데, 연중 편서풍의 영향이 강하다는 지역의 특성을 이용하였습니다. 중국의 신장위구르자치구 일대에서도 풍력발전단지가 대규모로 조성되고 있기도 합니다. 문제는 풍력이 가지고 있는 근본적인 한계가 있긴 합니다. 수력발전소에서는 물을 저장해두었다가 필요할 때 즉시 전력생산을 할 수 있지만, 바람이 부는 시간과 사람들이 전기를 필요로 하는 시간은 차이가 큽니다. 게다가 바람이 항상 꾸준히 부는 것도 아니라서 풍력발전기가 처리할 수 있는 설비용량에 비해 실제 출력은 높아지기 어렵습니다. 풍력발전기는 날개처럼 보이는 블레이드의 크기가 클수록 효율이 올라가다보니 대형화가 진행되고 있는데, 자동차나 기차보다는 배로 운송하는게 더 편하기도 하고 소음이나 식생 파괴 등의 피해를 줄이기 위해서 근래에는 해상풍력이 주목받고 있습니다. 다만 파도, 염분, 조수, 부식 등 훨씬 자연 조건이 훨씬 어렵다보니 기술적인 과제들이 많습니다.
태양에너지를 직접 이용하는 방법도 있습니다. 태양에너지가 주는 열을 이용하는 방식은 태양열이라고 합니다. 물을 끓일 수 있는 증기탑을 세우고, 탑을 중심으로 태양에너지가 모일 수 있도록 거울 역할을 하는 집광판을 원이나 호의 형태로 배치합니다. 결국 화력발전은 화석연료로 물을 끓이고, 원자력발전은 핵연료로 물을 끓이는데, 태양열발전은 태양빛을 모아 물을 끓인다고 생각하면 이해가 쉽습니다. 반면 태양광 발전은 반도체를 이용해 태양에너지가 직접 전자를 이동시켜 전기를 생산합니다. 그래서 태양에너지를 받을 수 있는 패널이 필요합니다. 태양에너지는 아무래도 태양에너지가 풍부한 곳이 발전에 유리하다보니, 맑은 날이 많으면 좋은 편입니다. 최근에는 태양광 패널의 가격이 저렴해지면서 흔히 볼 수 있게 되었습니다. 다만 패널 자체의 수명이 길지 않고, 날씨의 영향을 많을 수 밖에 없다는 점이 한계로 지적되는 편입니다.
땅 속 깊은 곳의 열을 이용하는 지열발전도 있습니다. 땅이야 어디든 깊게 파고 내려가면 점점 온도가 올라가지만, 판과 판의 경계에 있는 곳처럼 단층이 많은 경우 지표면 가까운 곳까지 지열이 올라옵니다. 지열발전에 유리한 곳은 그래서 지체구조를 잘 살펴보아야 합니다. 지열발전의 비중이 높은 국가는 대표적으로 아이슬란드가 있습니다.
그 밖에 바이오매스, 해양 등은 학습지에 있는거 한번 슥 보는 정도면 충분할 것 같습니다. 그 밖에 핵융합에너지를 활용하려는 시도가 진행 중이긴 한데, 첨단 과학의 영역이다보니 아무래도 지금 당장 대안이 되기는 어렵습니다. 그러다보니 고민이 깊습니다. 신에너지는 과연 대안이 되는지, 재생에너지는 화석연료의 대안이긴 한건지, 인류가 선택할 수 있는 대안이 과연 있기는 한건지 다양하게 고민하면 좋겠습니다. 에너지 문제도 인류 문명의 방향을 결정하는 중요한 문제이니까요. 그럼 오늘 수업은 여기서 마치겠습니다.