[321]에너지 이야기_기후변화와 친환경자동차, 태양광과 풍력에 대한 쉬운 정보들

 매주 주말에는 정약용 도서관을 들립니다. 2층에는 자동으로 반납과 대출이 되는 기기가 신간 코너 바로 옆에 있어서 대출하면서 신간 코너를 둘러보곤 합니다.

지난 12월에 기업에게 ESG가 얼마나 중요한지 한 강의를 통해 알게 되었습니다. 특히 기후변화를 원인이 되는 이산화탄소 배출을 줄이려는 국제적인 공조가 절실히 필요하다는 사실입니다. 이런 생각을 가지고 신간을 둘러보니 '에너지'에 대한 책들이 눈에 들어왔습니다.

이 책 <에너지 이야기>는 저자가 한국에너지공단에서 30년간 일했던 경험을 바탕으로 에너지와 관련된 여러 정보들을 담았습니다. 기대를 크게 하진 않고 읽었는데 책장을 덮을 때는 책의 내용에 만족했습니다. 실생활에 유익한 정보로부터 글로벌 트렌드까지 담고 있어 에너지와 관련된 기본 상식을 넓히는데 도움이 되었습니다.

전기요금 폭탄을 막기 위해서는 급격히 요금이 오르는 구간대를 넘기지 않는 것이 중요하다. 1단계는 200 kWh 이하 기본 910원 전력량 요금 93.3원/kWh, 2단계 201~400 kWh 이하 기본 1,600원 전력량 요금 187.9원/kWh, 3단계 401 kWh 이상 기본 7,300원 전력량 요금 280.6원/kWh이다. 요금단가 구조로 구간별 전력량 요금은 201 kWh 이상이면 2배, 401 kWh 이상이면 3배 요금이 부과된다. -92페이지

전기요금 누진제가 적용된다고 하는 것의 실체를 알 수 있었습니다. 사용하는 전력량이 늘어날수록 2배, 3배로 비용이 늘어납니다. 그럼에도 우리나라의 전기요금이 경제협력개발기구(OECD) 총 28개 국가 중에서 두 번째로 저렴합니다. 그래서 과도하게 사용하는 낭비 요인이 있습니다.

2019년 연합뉴스 자료 인용

전기밥솥이 아닌 압력밥솥으로 1일 2회씩 1달간 밥을 할 경우, 전기밥솥은 약 12만 원, 압력밥솥은 약 16,400원 가량의 에너지를 사용한다. 압력밥솥이 전기밥솥에 비해 약 7분의 1 수준의 에너지만 사용한다. 압력밥솥은 에너지 절약은 물론 짧은 조리시간, 맛있는 밥맛이라는 일석삼조의 효과가 있다. -94페이지

압력밥솥에 밥을 하면 밥맛도 좋고 누룽지도 먹을 수 있어서 좋았습니다. 하지만 아내의 편의를 위해 전기밥솥으로 바꾸고 나서 편리하긴 한데 누룽지가 집에서 사라졌지요. 두 밥솥 간에 에너지 비용이 이렇게 많이 차이가 나는 줄은 몰랐습니다. 가끔은 압력밥솥을 사용해 누룽지도 먹고 에너지 사용량도 줄여봐야겠습니다.

원자력 발전의 위험성과 핵폐기물 문제를 고려하지 않는다 하더라도 또한 우라늄의 매장량도 한계가 있어 현재 원자로에서의 우라늄 수요를 고려하면 앞으로 50~60년 정도 쓸 수 있는 양밖에 남아 있지 않다.-118페이지

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인체에 미치는 방사능에 대한 위험은 얼마나 크고 고통스러운 것인지 최근에 읽었던 <83일>에서 확인했습니다. 원자력 발전소는 우리나라에서 줄여가는 게 좋겠습니다. 정부는 2030년까지 태양광과 풍력 등 신재생에너지 비율을 현재의 10% 미만에서 20%까지 늘이겠다고 발표했습니다. 더불어서 에너지의 낭비를 줄이고 전기기기의 효율을 늘인다면 원자력 발전소를 중단하더라도 수요 대응에 충분합니다. 이 책에서도 낭비를 줄이고 효율을 높이는 것이 얼마나 중요한지 재삼재사 반복하고 있습니다.

버핏은 버크셔 해서웨이의 자회사 미드아메리카를 통해 태양광산업에 수조 원을 쏟아 붓고 있다. '100% 신재생에너지 비전'을 슬로건으로 내건 미드아메리카는 2011년 2조 원을 캘리포니아 토파즈 태양광발전에 투자했다고 한다. 또한 2013년에는 캘리포니아 새너제이 지역에 건설 중이던 태양광발전 프로젝트를 2조 원 이상의 돈을 들여 인수했다. 2017년에는 태양광업체 OCI가 개발한 발전소를 약 5,000억 원에 사들였다고 한다. 이뿐 아니라 2018년에는 미국 네바다주의 1GW짜리 초대형 프로젝트를 계약했다고 한다. -129페이지

워런 버핏이 향후 성장할 산업으로 신재생에너지를 고려하고 있음을 알 수 있는 부분이었습니다. 전체 자산의 작은 일부분일 뿐이지만 그의 생각을 엿볼 수 있는 부분입니다.

온실가스는 태양열을 모두 반사하지 않고 대기 중에 남아 지구 온도를 일정하게 유지하는 기능을 한다. 그런데 만약 온실가스가 없다면 지구는 태양 쪽은 100℃! 그 반대쪽은 -200℃! 이같이 어느 정도의 온실가스는 우리가 지구에서 생존할 수 있도록 도와주는 고마운 존재다. 그러나 인간 활동에 의한 급격한 온실가스의 증가는 현재의 기후변화 문제를 초래하게 했다. (중략)

온실가스는 지구의 온실효과를 유발하는 대기 중 가스 상태의 물질로, 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 과불화탄소, 수불화탄소, 육불화황, 삼불화질소 등 7개 기체를 말한다. 배출량 비중은 이산화탄소가 77%, 메탄 14%, 이산화질소 8% 순이다. -133페이지

온실가스가 지구에서 생물이 생존하기 위한 환경을 조성하는데 필수요소라는 사실을 알 수 있었습니다. 다만 과도한 온실가스가 지구의 온도를 올려 지구의 균형을 깨트려서 사람이 살기 어려운 환경으로 변화될 것을 우려하고 있습니다. 적정한 수준의 온실가스를 유지하기 위해 가장 많은 양을 차지하고 있는 이산화탄소를 줄이고자 하는 것입니다.

IPCC(Intergovernmental Pannel on Climate Change)는 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 공동으로 설립한 유엔 산하 국제 협의체로, 기후변화의 과학적 근거, 영향 및 적응, 취약성, 완화 연구 등 기후변화의 원인과 영향을 평가하고, 국제적 대응책을 마련하는 일을 한다. 그리고 기후변화 관련 평가보고서를 5~7년 주기로 발간한다. -134페이지 조합

IPCC란 말을 자주 듣는데 무엇이고 어떤 역할을 하는지 알 수 있는 부분입니다.

우리 정부는 에너지 수요관리와 효율 향상 정책을 강화하는 방향으로 드라이브를 걸고 있다. 이는 경제성장과 소득 수준 향상 등에 따라 증가하는 에너지 수요를 억제해 대규모 발전소 건설 회피 등 추가적인 사회적 비용을 최소화할 수 있는 중요한 정책 옵션이다.-151페이지

특히 효율향상은 에너지 수요를 근원적으로 감소시켜 원전과 석탄 발전 등 기저발전 확충 부담 완화와 환경성을 제고할 수 있는 새로운 에너지 공급원으로서의 의미를 지닌다. 국제적으로도 에너지 효율 향상을 에너지를 획기적으로 줄일 수 있는 제5의 에너지로서 효율 향상의 중요성과 그 의미를 재해석하고 있다. -152페이지

앞에서 언급했던 부분입니다. 낭비를 줄여서 수요를 줄이고, 기기의 효율을 높여서 전체적인 에너지 사용량을 줄이면 원전과 석탄 발전소를 줄여갈 수 있습니다.

고래는 날씨를 알려주는 지표 동물이면서 지구온난화를 저지하는 동물이다. 큰 고래 한 마리는 일생 동안 이산화탄소를 평균 33톤 흡수하는데, 흡수된 탄소는 고래가 죽어 바다 밑으로 가라앉아도 수백 년간 그 속에 갇힌다. -162페이지

고래가 이산화탄소를 포집하는 능력이 있다는 사실과 죽은 후에도 몸에 지닌 채로 가라앉는다는 점이 놀라웠습니다. 지구 환경을 위해서도 생태계 보존을 위해서도 포경을 금지해야겠습니다. 무지한 것과 알면서도 무지한 척하는 것은 다릅니다. 많은 사람들이 고래의 효용을 알고 포경 금지에 동참해야 합니다.

미국, 일본 등이 달성한 Grid Parity(화석연료의 발전단가와 재생에너지 발전단가가 동일해지는 상황)는 우리나라의 경우는 상대적으로 낮은 전력요금으로 인해 2025년 이후에나 달성 가능할 것으로 전망된다. -168페이지

신재생에너지 관련 기술의 발전으로 단가가 낮아지고 있습니다. 조만간 Grid Parity가 우리의 삶을 더욱 친환경적으로 바꿔줄 것입니다.

이 전기분해의 문제점은 낮은 효율이다. 즉 들어가는 전기에너지에 비해 수소 생산량은 적어 경제성이 없다. 그런데 물을 끓여 높은 온도의 증기로 만들고 이를 전기분해하면 효율이 훨씬 높아진다. 이때 고온의 증기와 전기를 원활히 공급해 주는 것이 관건이다.-194페이지

물의 전기분해는 들어봤습니다. 하지만 고온의 증기상태에서 전기분해를 하면 효율이 크게 높아진다고 사실도 처음 알게 되었습니다.

세계적 경제학자이자 미래학자인 제레미 리프킨은 저서 <수소혁명>에서 미래사회는 수소경제사회가 될 것으로 예측했다. 에너지 자원은 과거 목재 연료에서 산업혁명 과정을 통해 석탄과 석유, 가스로 전환되어 왔다. 그는 이러한 역사로 미뤄볼 때 탄소 집약적 에너지 자원에서 친환경, 저탄소 에너지로, 궁극적으로는 탄소가 없는 수소에너지 시대에 도달할 것으로 예상했다. -196페이지

현대자동차와 도요타가 수소자동차 분야에서 선의의 경쟁을 하고 있다고 합니다. 대표적인 에너지 다소비 기업인 철강사도 수소사회를 지향하고 있습니다.
기존처럼 에너지를 사용하면서 이산화탄소를 많이 배출한다면 탄소 거래비용으로 적자를 면하기 어려워 기업생존이 위험해집니다.

기체 상태의 이산화탄소는 화학적으로 안정되어 있어 다른 물질로 변환하기 어렵다. 그러나 물에 녹으면 그 물은 수소이온이 많아져 산성을 띠고 전자들이 이동하면서 전기 에너지가 만들어진다. 이는 물에 녹인 이산화탄소를 활용해 작동하는 일종의 전지로 볼 수 있다. -216페이지

이산화탄소를 줄이는 방법으로 위와 같이 물에 녹여 전기를 만든다면 일석이조의 효과입니다. 세상에는 우리가 모르고 있는 기술이 참 많다는 것도 알게 됩니다.

에너지 하베스팅이라는 개념은 1954년 미국 벨 연구소가 태양전지 기술을 공개할 때 처음 등장했다. 대표적으로 태양광을 얻을 수 있는 태양전지, 열을 모으는 열전소자, 진동이나 기계적 변위를 전기로 전환하는 압전소자 등이 있다. -238페이지

요즘은 도시에서는 육체적인 활동이 부족해 피트니스 센터 회원권을 사서 정기적으로 운동하는 사람이 많습니다. 아파트 단지 내에 설치된 운동기구도 많이 이용합니다.

에너지 하베스팅 측면에서 우리가 활용하는 운동기구들에 하베스팅 기구만 설치하면 적지 않은 에너지를 만들어 낼 수 있습니다. 살을 빼기 위해, 보기 좋은 몸매를 만들기 위해 열심히 운동한 것이 이제는 전기에너지의 소스가 됩니다.

2020년 3월, 영국 방송 BBC가 부자들이 기후위기에 대해 더 큰 책임이 있다고 리즈대학교 연구팀이 <네이처 에너지>에 발표한 연구 내용을 보도한 바 있다. 연구 내용에 의하면 가장 부유한 10분의 1인은 그들이 어디에 살든 그곳에 있는 10명보다 전체적으로 20배가량 많은 에너지를 소비한다.

부자들의 경우 전력요금에 구애받지 않고, 자신이 유익을 위해 행동합니다. 일반인보다 에너지를 20배나 많이 사용한다는 사실은 놀라운 부분입니다.

많은 청소년, 청년 및 기성세대들이 이 책을 읽고 기후변화에 대한 적극적인 대응이 얼마나 필요한지 공감할 수 있기를 바랍니다.

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독서습관321_에너지 이야기_박춘근_2020_크레파스북(210105)

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