경제성 취약하지만 대안 아직 없어
미래세대에 희생 물려주어선 안돼

8월 말, 두 태풍이 한반도를 휩쓸고 지나가면서 많은 피해를 끼쳤다. 태풍 볼라벤이 제주도를 덮칠 당시 그곳에 머물렀던 필자는 엄청난 위력의 비바람과 집채만 한 파도에 잠을 이루지 못하면서 자연의 위력 앞에 인간이 얼마나 미약한 존재인지 절실히 느꼈다. 최근 30여 년간 기온의 급격한 변동, 가뭄과 홍수, 폭풍 등 파괴적인 자연재해의 빈도가 높아지면서 세계에서 연간 손실액이 1500억달러를 넘어섰다고 보고된 바 있다. 그리고 이러한 재해가 지구적 차원의 기후변화 및 인간의 문명 활동에 의한 지구온난화와 관련이 있다는 데 큰 이견이 없는 것 같다.

고재현 한림대 교수·물리학

현재 인류가 사용하는 에너지의 대부분은 석유와 천연가스 등의 화석연료에 기반하고 있다. 이것은 사용한 후 없어져 버린다는 면에서 태양광이나 풍력에너지와 같은 재생에너지와는 근본적으로 다르고 이산화탄소 같은 온실가스를 배출한다는 문제가 있다. 그렇지만 화석연료는 아직도 가장 경제성이 있고 앞으로도 수십 년 동안은 그럴 것 같다. 미국 공화당 대통령 후보인 밋 롬니가 발표한 에너지 정책의 초점이 화석연료의 효율적인 개발에 맞춰진 것도 이런 경제적인 이유가 가장 중요하게 작용했을 것이다.

지구상에서 구할 수 있는 에너지 중 가장 풍부한 것은 무엇일까. 그것은 당연히 태양에너지이다. 인류 전체가 1년에 소모하는 에너지가 같은 기간 지구 표면에 쏟아지는 태양에너지의 1만분의 1 정도에 불과하다는 사실을 고려하면 태양광을 전기에너지로 바꾸는 기술이 얼마나 중요한지 실감할 수 있다. 이런 이유로 효율과 경제성이 높은 태양광 발전기술을 개발하기 위해 치열한 기술경쟁이 이루어지고 있다. 태양광을 구성하는 다양한 파장의 빛을 효율적으로 흡수할 수 있는 재료와 구조에 대한 연구에서부터, 빛의 흡수율을 올리기 위해 3차원의 나노 물질을 활용해 일반적인 평면 구조보다 수천 배 더 빛을 흡수할 수 있는 디자인을 연구하는 등 다방면의 연구가 이루어지고 있다. 머지않은 미래에 가볍고 플렉서블한 고효율의 태양전지가 개발되면 낮에는 태양전지 커튼을 이용해 빛에너지를 모으고 밤에는 이를 이용해 조명을 밝히는 일 등이 가능해질 것이다.

에너지는 우리가 전혀 예상하지 못하는 곳에서 얻어질 수도 있다. 사탕수수나 옥수수를 발효해 만든 에탄올 혹은 식물기름이나 동물 지방 등에서 만들어지는 바이오디젤은 이미 여러 나라에서 연료로 사용되고 있고 올해 식량 가격 상승의 부분적인 원인이 됐다. 따라서 식량자원에 기대지 않고 에너지를 얻는 바이오기술이 주목받고 있다. 광합성 박테리아나 해조류 등을 활용해 바이오 연료를 생산하거나 폐수에 포함된 유기 물질로부터 에너지를 추출하는 미생물 연료 전지 기술이 몇 가지 예가 될 것이다. 바닷물과 강물이 만나는 곳에서 염분의 농도 차이에 따른 삼투압 현상을 이용해 발전을 하는 방법도 요즘 부각되는 재생에너지 기술 중 하나이다.

이런 다양한 연구에도 아직 재생에너지의 활용은 화석연료에 비해 경제성이 많이 떨어지는 ‘비싼’ 기술임은 분명하다. 그렇지만 화석연료의 사용과 그에 따른 온난화, 기후변화 등으로 인류가 치르는 대가를 고려해 본다면 그것이 진정으로 비싼 기술일까. 어떤 면에서 우리는 미래세대의 희생을 대가로 얻어지는 성장의 과실을 누리는 것은 아닌지 숙고해 볼 때다. 이제는 끊임없는 발전과 성장보다는 지속 가능한 발전, 소비에 대해 고민하고 대안을 준비해야 하는 때가 아닐지, 이런 관점에서 국가적인 에너지 정책도 화석연료의 확보와 활용의 관점에서 벗어나 패러다임의 변화가 필요한 때가 아닌가 생각해 본다.

고재현 한림대 교수·물리학