탄소중립이 만드는 새로운 세상

탄소중립이란 화석연료에 기반을 둔 시장경제체제에 대한 붕괴를 의미한다. 그리고 청정에너지에 기반을 공생발전사회라는 새로운 세상을 만들어 나가는 일을 의미하기도 하다.

지금까지 우리가 살고 있는 자본주의와 과학문명은 화석연료에 기반을 두고 있다. 그렇지만 화석연료가 만들어 놓은 세상이란 화석연료에서 나오는 이산화탄소가 지구의 기온을 상승시키는 지구온난화의 원인이 되어 기후위기를 발생시켰다. 그리고 각종 환경오염물질은 지구생태계를 3분의 2나 멸종시켰다. 그리고 분해되지 않은 플라스틱을 너무나 많이 사용하여 지구가 쓰레기 더미위에 올라 앉아 있는 쓰레기 위기를 발생시켰다.

결국 기후위기, 생태위기, 쓰레기 위기라는 치명적인 지구붕괴현상이 일어나고 있다.

더 이상 화석연료를 사용하면 안된다는 결의가 2021년 파리협정을 통하여 ‘2050 탄소중립’이라는 세계 각국들의 탄소감축의무로 발전하면서 화석연료 사용을 중단시키는 ‘2050 탄소중립’은 세계 각국의 국정과제로 부각되고 있다.

그렇지만 화석연료 사용이 중단된다면 당장 우리들의 일상생활도 중단될 수밖에 없다. 그래서 탄소중립은 일시적으로 중단시키지 않고 단계적으로 점차적으로 탄소를 감축시켜 나가는 저탄소사회를 만들어 나가는 중장기 프로젝트가 추진되고 있다.

저탄소 사회이란 다음과 같은 4가지 원칙에 따라서 청정에너지에 기반으로 하는 새로운 세상을 만들어 나가야 한다.

첫째, 탄소가 보이는 사회

둘째, 탄소를 줄여나가는 사회

셋째, 탄소를 흡수, 순환하는 사회

마지막으로 저탄소가 정착되는 사회가 되어야 한다.

1997년, 캘리포니아 대학 재레드 다이아몬드교수가 쓴 ‘총 균 쇠’에서는 서양문명의 우수성을 설명하고 있다. 산업혁명이후 코크스라는 철강생산방식을 개발하여 총이라는 무기를 만들었고

이를 이용하여 서양국가들은 자신보다 약소국가를 침범하여 경쟁적으로 식민지로 만들어 나가는 제국주의가 국가 부의 원천이라고 여겼다. 이런 소용돌이는 결국 1차 세계대전과 2차 세계 대전을 일으키는 원인이 되었다.

결국 1차 세계대전에서 2,200만명의 사망하였고 2차 세계대전에서 8,500만명이 사망하였다.

그리고 나치의 유대인 학살(홀로코스트)과 같은 1,100만명의 민간인 학살이 이뤄졌다.

제2차 세계대전 이후 유럽의 평화와 통합을 추진하기 위해 설립된 ‘유럽 석탄 철강 공동체(ECSC)가 오늘날 유럽 연합(EU)의 시초가 되었다. 그리고 연합국을 중심으로 국제연합(UN)이 1945년 10월 24일에 유엔으로 공식 출범하게 되었다.

그 후 미국을 위시한 민주진영과 소련을 위시한 공산진영간의 이념전쟁이 45년간 지속되다가 결국 1991년 12월. 소비에트 공화국이 해체되면서 미국 독주시대를 맞이하게 되었다.

미국은 달러 기축통화를 중심으로 소비위주의 경제성장을 지속하였고 1970년대 후반 중국의 덩샤오핑의 개혁개방 정책이 2001년 세계무역기구(WTO)에 가입하면서 급성장하여 중국경제는 세계 제조업 총생산량의 31%를 차지하게 되었다.

미국은 너무나 소비위주의 낭비중심의 사회를 만끽하면서 매년 1조달러의 국방비, 1조달러의 무역수지 적자, 1조 달러의 부채 이자부담과 함께 37조 달러의 부채국가가 되었다. 그리고 중동지역에서 미군이 철수하면서 달러가 차지하는 비중이 70%대에서 50%대 이후로 떨어지면서 달러의 가치가 흔들리는 제국의 위기를 맞이하게 되었다. 결국 미국은 급성장하는 중국에 두려움을 느껴 미중 패권전쟁을 선언하면서 시장경제체제는 무너지고 새로운 각자도생시대로 나가게 되었다.

한편 화석연료에서 나오는 이산화탄소는 대기 중에 200년간 머물러 있으면서 태양에너지의 복사열을 품고 있어 지구의 기온을 상승시키는 지구온난화가 결국에는 기상운영시스템을 붕괴시켰다. 즉 북극의 얼음이 녹으면서 해수면 상승으로 이어지고 이로 인하여 대서양의 염도가 낮아져 지구기온의 허브역할을 담당하는 대서양의 해류교류가 사실상 중단사태에 진입하게 되었다. 적도부근의 더운 해류가 북으로 올라가고 차거운 북극의 해류가 남으로 내려와 이뤄지는 대서양 해양교류가 지구의 기상을 조절 관리하는 허브역할을 지금까지 담당해 왔다.

그렇지만 이런 허브가 무너지면서 사실상 컨트럴 타워역할이 무너지면서 사실상 극한 기상이변사태가 일어나고 있다.

매년 폭염, 가뭄, 대형 산불과 폭우, 홍수, 태풍, 지진 등으로 이어지는 기상재앙은 세계 인류의 생명을 위협하고 있다.

2024년 현재, 지구의 기온은 평균 1.55도 상승하면서 기온이 40도를 넘어서게 되어 해양산성화현상이 일어나 물고기가 떼죽음을 당하고 토양 산성화로 더 이상 농작물이 자랄 수 없는 사막화현상이 급진전되고 있다. 그리고 고압권이 뭉쳐 열돔 현상이 일어나면서 기온이 50%이상이 되는 찜통 더위와 함께 대형 산불로 이어지면서 지구는 더 이상 세계 인류가 살 수 없는 곳으로 변해가고 있다.

이대로 나간다면 2070년부터 세계 인구의 절반, 세계경제의 절반이 사라지는 본격적인 지구붕괴현상이 일어날 것이라는 전망도 나오고 있다. 그렇다면 세계 인류가 더 이상 살 수 없는 지구붕괴현상을 성공적으로 방지하여 우리들의 후손들의 삶의 터전을 지켜 낼 수 있을까?

화석연료 사용을 중단시키는 탄소중립은 청정에너지로의 전환, 에너지 효율성 향상, 그리고 에너지 절약이라는 방안으로 이뤄질 수밖에 없다. 현재 청정에너지로 활용되고 있는 기술은 태양광발전이나 풍력발전 등에 의한 재생에너지와 수소 에너지 뿐이다.

그렇지만 수소 에너지는 1%의 재생에너지에 의해서 생산되는 그린수소이고 나머지 99%는 결국 화석연료(대부분 LNG개질방식)에서 추줄해 내고 있다.

탄소중립을 가장 앞선 EU국가들은 완전한 청정에너지는 재생에너지뿐이라고 여기는 독일의 경우 2030년까지 전력생산의 80%, 2035년 100%를 재생에너지로 채우겠다는 방침을 발표하였다. 그리고 그 후에도 지속적으로 재생에너지를 확대시켜 수전해방식에 따른 그린수소로 탄소중립을 완성시키겠다는 방침이다.

사실상 재생에너지는 간헐적이고 소량생산에 그치고 있고 이를 기존의 송배전시스템으로 활용할 수도 없으므로 쓰고 남는 재생에너지는 2차 전지나 그린수소 생산을 통하여 활용해야 하는 불편함에서 벗어나지 못하고 있다.

이재명 정부가 출범하면서 ‘재생에너지의 전기화’로 탄소중립을 성공적으로 완성시켜 나가겠다는 방침을 선언하고 에너지 고속도로 건설방침을 결정하였다. 허지만 지난 4월 28일, 스웨덴에서는 재생에너지 송배전관리시스템이 고장이 나서 전국적으로 18시간이나 대정전되는 사태로 재생에너지의 송배전시스템은 고질적인 기술적인 장애를 극복하지 못하고 있다는 사실이 노출되었다. 결국 값싼 수소를 대량으로 생산하여 수소경제시대를 앞당겨야 탄소중립을 성공적으로 완성시킬 수 있다고 한다.

석탄화력 발전소에서의 20%의 에너지만 사용되고 나머지 80%는 버려지고 있다. 이에 반해 수소에너지는 연료전지를 사용한다면 에너지 효율은 50%이상이 되고 분산전원으로 전환될 수 있다. 그리고 분산전원으로 화력발전에서의 송배전 전력손실 15%, 전력 예비율 10%가 필요 없는 엄청난 효율성을 제고시킬 수 있다.

그렇지만 수소에너지는 탄화수소에서 분리시켜 수소를 추출해 내는 기술개발이 뒷받침되지 않고 있어 세계 각국들은 수소생산기술에 경쟁적으로 매달리고 있다.

최근 LNG개질방식으로 수소를 생산하는데 고온 열분해방식(900도 이상에서 탄소분해하면 탄소 고체화로 만드는 기술)로 경제성이 없는 CCUS(탄소포집 저장 활용기술)을 극복한 청록수소 기술이 개발되었다. 그리고 LNG가스의 냉열(LNG액화로 만들기 위해서 영하 162도의 냉열) 발전화 기술이 개발되어 온전한 수소경제로의 전환을 위한 매개체 역할을 담당해 나갈 수 있어 수소경제를 개막시키는 매개 역할을 담당해 나갈 수 있다.

아직 청정에너지로 화석연료를 중단시키기에는 역부족인 상황이어서 과연 탄소중립을 성공적으로 완성시켜 지구붕괴를 막아낼 수 있을까? 걱정이 된다.

지구환경의 청소부로 자처하는 미생물 세계에서는 5%의 유익균과 5%의 유해균의 생명체의 운명을 결정짓는다고 한다.

5%의 유익균이 싸움에서 승리하면 바이러스 침투로 약화된 건강상태가 갑자기 호전되어 되살아날 수 있다. 그렇지만 5%의 유해균이 승리하면 갑자기 바이러스들이 악화되어 생명이 소멸하게 된다고 한다. 이런 원칙이 탄소중립에서도 적용되지 않을까 생각하게 된다.

탄소중립을 성공적으로 완성시켜 지구붕괴를 막아내자는 유익균과 화석연료 사용을 그대로 유지하자는 유해균 사이의 투쟁이 벌어지고 있다. 그렇지만 상아 없는 아기코끼리를 탄생시킨 기적과 같이 세계 인류에게도 기적이 일어날 수 있다는 기대감을 갖게 된다.

모잠비크 고롱고사 국립공원에서는 2,500마리나 되는 코끼리가 살고 있었다. 그런데 부족간의 내전으로 상아를 팔아 군비를 확충하기 위해서 코끼리 사냥이 본격적으로 벌어졌다. 코끼리 숫자는 10분의 1도 되지 않는 200마리만 남아있는데 그 중에 상아 없는 아기 코끼리가 탄생하는 기적이 일어났다.

후손들을 지켜 내겠다는 어미 코끼리의 간절함이 결국에는 유전자를 변형시켜 상아 없는 아기 코끼리를 만들어 낸 것이다. 지금은 상아 없는 아기코끼리의 유전자까지 변형되어 상아 없는 코끼리 숫자가 점차로 늘어나고 있다.

결국 세상은 후손들을 살려 내야겠다는 어미 코끼리의 끈기 있는 간절함이 유전자까지 변형시켜 상아 없는 아기코끼리를 탄생시키는 기적을 만들어 낸 것과 같이 세계 인류의 간절함이 탄소중립을 성공적으로 완성시켜 지구 붕괴를 막아낼 수 있다고 여겨진다.

김종서 기자 kjs2158@naver.com 이 기자의 다른 기사 보기