文在寅 大統領의 에너지 轉換 움직임을 놓고 反撥이 거세다. 그렇게 抵抗하는 사람 中에는 ‘밥줄’李 끊길까 憂慮하는 이가 있고, 正말 나라의 앞날이 걱정돼 反對하는 이도 있다. 特히 後者는 原子力發電所(核發電所)가 堪當하던 30%假量의 戰力을 都大體 어떻게 代替할지를 걱정한다.
理解할 만하다. 産業通商資源部와 한국전력공사가 一絲不亂하게 에너지 政策을 짜고, 그에 맞춰 中央集中式으로 에너지를 供給하는 모델에 익숙한 處地라면 核發電所의 空白을 都大體 무엇으로 메워야 할지 아득할 것이다. 所謂 ‘環境主義者’가 말하는 太陽·風力에너지가 電力 生産에서 차지하는 比率은 고작 2.8% 水準에 不過하니까(2015년 基準).
하지만 中央集中式 에너지 供給 모델을 머리에서 지우고 나면 意外로 다양한 未來를 想像할 수 있다. 石炭火力發電所(藥 40%)와 核發電所(藥 30%)가 電力 生産의 約 70%를 차지하는 모습이 아니라, 여러 가지 에너지源이 섞인 모자이크 에너지 모델이 可能하다.
21世紀 다시 注目받는 ‘나무 에너지’
모자이크 에너지 모델에서 반짝반짝 빛날 可能性이 가장 큰 것이 바이오매스(biomass)다. 石炭, 石油 같은 化石燃料가 우리 日常生活로 들어오기 前까지 오랫동안 人類는 乾草, 나무, 動物 死體 等을 태워 料理하고 暖房을 했다. 바로 植物, 動物 더 나아가 微生物에서 由來한 에너지를 바이오매스라고 統稱한다. 따지고 보면 바이오매스는 生物에 貯藏된 太陽에너지다. 植物이나 (植物性) 微生物이 光合成을 통해 貯藏한 에너지가 그 植物이나 微生物을 잡아먹는 다른 動物이나 (動物性) 微生物로 轉移된 것이니까.
이쯤 되면 이런 質問이 나올 법하다. ‘그렇다면 科學技術 時代에 다시 옛날처럼 乾草나 나무를 태워 에너지를 얻자는 말이야?’ 그렇다. 21世紀 世界 곳곳에서 石炭火力發電所나 核發電所의 空白을 메우는 有用한 手段으로 乾草, 나무 等 온갖 種類의 바이오매스가 注目받고 있다. 에너지 轉換에 앞장서고 있는 獨逸, 덴마크 等이 代表的 例다.
아직 感이 안 온다면 우리나라 숲을 놓고 說明해보자. 韓國 숲은 大部分 1970年代 以後 造林(造林) 事業으로 만들어진 것이다.
比較的 짧은 時間에 민둥山에서 벗어나는 데는 成功했지만 리기다소나무, 아카시아(아까시나무)가 相當數를 차지하는 等 種의 多樣性이 떨어진다. 그러다 보니 隨時로 病蟲害가 퍼지고 죽는 나무도 不知其數다.
只今도 숲에 들어가면 病蟲害로 말라 죽은 나무를 곳곳에서 볼 수 있다. 이런 나무들을 放置해두면 健康한 숲 環境을 造成하는 데 걸림돌이 되는 데다, 자칫하면 山불의 불쏘시개 구실도 할 수 있다. 그것들이 썩으면서 空氣 中에 내놓는 메탄가스가 强力한 溫室氣體 구실을 하는 것도 問題다.
萬若 숲 곳곳에 放置된 말라 죽은 나무를 걷어내 燃料로 使用한다면 어떨까. 伐木 過程에서 나온 자투리 나무, 隨時로 걷어내는 高速道路 갓길의 웃자란 나무나 철마다 잘라내는 街路樹 가지도 마찬가지다. 이런 廢목을 모아 말린 다음 불에 잘 타도록 조각조각 쪼개면 石炭 못지않은 훌륭한 에너지源이 된다.
通常 조각난 나무 자투리 1㎥는 石油 約 80ℓ(電氣 750kWh)에 맞먹는 에너지를 낸다. 나무뿐이 아니다. 덴마크에서는 밀農事를 짓고 난 後 밀짚을 모아 에너지源으로 使用한다. 무게가 700kg인 밀짚 한 뭉치는 石油 300~400ℓ(電氣 2800~3750kWh)에 버금간다.
勿論 石炭이나 石油 같은 化石燃料에 比하면 나무, 밀짚, 或은 볏짚은 에너지 效率이 떨어진다. 卽 같은 量을 태웠을 때 얻을 수 있는 에너지量이 적다. 이 問題를 解決하고자 獨逸, 덴마크 等에서는 熱倂合發電所를 活用한다. 熱倂合發電所에서는 터빈을 돌리는 데 必要한 蒸氣를 얻을 때 끓인 물을 그냥 버리지 않고 地域暖房, 溫水 供給 等에 使用한다.
火力發電所에서 電氣를 生産하면 애初 태우는 自願(石炭 等) 에너지의 約 60~70%를 잃는다. 하지만 熱倂合發電所에서 電氣, 地域暖房, 溫水 供給을 同時에 解決하면 에너지의 80~90%를 버리지 않고 쓸 수 있다. 나무, 밀짚, 볏짚 같은 바이오매스의 에너지 效率을 높일 수 있는 것이다.
勿論 바이오매스度 短點이 있다. 먼저 바이오매스를 태울 때 石炭과 마찬가지로 二酸化炭素 같은 溫室氣體가 나온다. 國際에너지機構(IEA) 等에서는 나무 같은 바이오매스의 境遇 成長 過程에서 吸收한 二酸化炭素를 그대로 내놓는다고 여겨 이른바 ‘炭素 中立’ 에너지로 看做한다. 하지만 그런 解釋이 適切한지를 놓고 論難이 繼續되고 있다.
슈퍼 히어로는 없다
더 深刻한 問題는 바이오매스를 태울 때 나오는 微細먼지 같은 汚染物質이다. 勿論 第3世界에서 無分別하게 땔감을 태울 때 나오는 深刻한 汚染物質에 비할 바는 아니다. 바이오매스를 利用하는 火力發電所나 熱倂合發電所는 汚染物質을 거르는 裝置를 必須的으로 設置하기 때문이다. 그렇다고 바이오매스가 汚染物質 排出 問題로부터 完全히 자유로운 것은 아니다.
더구나 火力發電所나 熱倂合發電所에서 태우려고 바이오매스를 輸入하는 狀況까지 벌어진다면, 果然 바이오매스가 石炭이나 핵에너지의 對案이 될지 疑懼心이 생길 수 있다. 이 대목에서 섣부르게 結論을 내리지 말고 글머리에서 言及한, 다양한 에너지가 섞여 빛을 發하는 모자이크를 떠올리면 좋겠다.
바이오에너지만으로는 石炭火力發電所나 核發電所를 100% 代替할 수 없다. 萬若 그런 일이 생긴다면 앞에서 言及한 多樣한 副作用이 나타날 것이다. 하지만 石炭火力發電所나 核發電所가 사라진 空白을 地域 與件에 맞는 바이오에너지로 채운다면 그 모자이크는 前보다 훨씬 멋진 作品으로 變할 수 있다.
化石燃料 以後, 또 核에너지 以後 時代에 우리의 에너지 問題를 한 放에 解決하는 슈퍼 英雄을 期待하지 말자. 그 代身 우리에게는 저마다 長點을 가진 수많은 英雄이 있다. 바이오매스度 그 가운데 하나다.
