자원·에너지

디딤돌 2020. 11. 22. 11:30

 

수소는 자연계 원소 중에 가장 작다. 그 물질은 산소와 만나 분해되기 어려운 화합물인 물이 되어 인체를 포함한 모든 생명체, 그리고 지구 대지를 폭넓게 적신다. 몹시 가벼운 만큼 가없는 우주에 한없이 퍼졌다. 수소가 산소와 만나면 온실가스와 방사능을 내뿜지 않으며 적지 않은 에너지를 발산한다. 그러므로 수소를 연료로 하는 발전소와 자동차를 보급하면 마땅히 친환경일까?

 

수소를 어떤 수단으로 활용할 만큼 모을까? 우주에 있는 수소는 가져올 수 없다. 물을 분해하려면 막대한 에너지를 쏟아야 한다. 수소에서 얻는 에너지보다 현저히 많으므로 전기분해 운운하는 자는 멍청하거나 우리를 속이려 한 것이리라. 충분한 핵발전이나 화력발전으로 남아도는 전기를 활용한다고? 천벌 대상이다. 그렇담 그따위 발전소를 당장 없애야 옳다.

 

쉽게 풀이하면, 푹 삶은 천연가스에서 수소를 분리한다. 그 방법이 이제까지 가장 안전하고 경제적이라는데, 그러므로 친환경일까? 모름지기 에너지는 전환할수록 크기가 줄어든다. 천연가스에서 얻는 에너지보다 위축될 뿐 전환 과정에서 불순물과 온실가스가 필연적으로 배출된다. 이산화탄소보다 훨씬 위험한 일산화탄소가 그것인데, 사람 코에서 먼 지점에서 희석되므로 괜찮을까?

 

사진: 수소차 전략보고회에서 현대차 사장의 설명을 듣는 대통령과 고위관료. 하지만 수소차의 장점만 늘어놓는 행사로 정부는 들러리가 되었고 소비자는 속았다. (사진은 인터넷에서)

 

이산화탄소, 초미세먼지, 심지어 방사능도 희석되니 괜찮다고 장담했다. 일산화탄소는 뙤약볕에서 오존으로 변할 수 있다. 극미량으로 치명적이라 기상 예보에서 빠트리지 않는데, 안전하다 방심할 물질은 절대 아니다. 문제는 천연가스가 순수한 메탄이 아니라는 사실이다. 수소 추출과정에서 어떤 불순물이 발생해 사람과 생태계에 어떤 피해가 생길지 파악하기 어렵다. 이제까지 별문제 없었다고? 그런데 왜 수소연료전지발전소 세울 때 쉬쉬했을까?

 

쓰레기매립장에서 발생하는 가스, 음식이나 유기물 쓰레기에서 발생하는 가스로 수소를 경제적으로 분리할 수 있다. 물론 그 과정에서 불순물이 나온다. 안전하게 처리할 방법을 쉽게 적용할 수 있다면 활용할 가치는 있겠지만 그 양으로 의미 있는 발전은 무슨. 자동차 몇 대도 움직이게 할 수는 없다. 정유공장의 정유 과정에서 많은 부생가스가 나온다. 대부분 공중에서 태워 버렸지만, 수소 추출이 가능하다. 그렇다고 많은 자동차에 넣을 정도는 못 된다. 지역 트럭의 일부를 충당할 수 있겠지만, 그 정도의 가치는 있을지 모른다.

 

최근 정부는 승용차를 위한 수소 충전소를 의무적으로 확충하겠다고 밝혔다. 현대자동차 이외에 거의 홍보하지 않는 수소차는 세계적인 자동차회사에서 왜 외면할까? 우리 정부는 왜 수소차에 유난히 호의적일까? 환경 전문가는 수소를 친환경이라고 주장하지 않는데, 촛불이 바꾼 정부는 무슨 영문인지 태동 당시 약속한 투명한 토론을 생략하고 있다. 고루한 고위관료가 방해하는 탓일까? (갯벌과물떼새, 2020년 11월호)

 

 
 
 

공동체·인간

디딤돌 2020. 10. 31. 23:08

 

1862년 요절한 미국의 철학자 헨리 데이비드 소로는 의식주를 체온 유지의 방식으로 해석했다. 동물 대부분은 체온 유지를 위해 먹이와 거처가 필요하지만, 사람은 옷을 더 요구한다고 지적한 것인데, 그는 월든 호숫가에 오두막을 짓고 간소한 옷과 가재도구로 2년을 버틴 적 있다.

 

요즘 사람의 의식주는 소로가 살던 시절과 비교할 수 없게 화려하고 복잡해졌다. 사냥한 동물을 먹고 가죽을 벗겨 입으며 서식지를 넓히는 데에서 멈추지 않았다. 커다란 초식동물을 울타리에 가둬 키우며 잡아먹고 채취하던 식물의 품종을 개량해 대규모로 재배하면서 인구를 거듭 늘려나갔다. 생태계에 천연의 모습은 어느새 자취를 감췄다. 척추동물을 보자. 무게로 30%는 사람이고 67%는 소와 돼지와 같은 가축이다. ‘동물의 왕국프로그램에 단골로 등장하는 터줏대감은 3%에 지나지 않지만, 여전히 사냥감이다. 그 결과 코로나바이러스가 사람에게 전파되었다.

 

다른 동물과 마찬가지로 사람도 서식지에 집을 짓는다. 대나무와 넓은 나뭇잎으로 바람과 비를 피하던 집은 보기 어렵다. 비바람은 물론, 초미세먼지와 벌레를 모조리 차단하는 철근 콘크리트 집을 고층으로 짓고 냉난방까지 자동으로 조절한다. 어찌나 높게 짓는지, 고속 승강기가 필요할 정도다. 세상에 어떤 동물도 제 새끼가 떨어지면 죽는 공간에 집이나 둥지를 짓지 않건만, 사람은 예외다. 사실 위험한 집을 지은 지 오래된 건 아니다. 화석 에너지를 마음대로 사용하게 된 이후의 일, 아니, 극히 예외적인 사건이다.

 

대략 15백 년 전, 나일강에서 중동 메소포타미아 일원으로 이어지던 비옥한 초승달 지역에서 농사가 시작된 이래 최근까지 지구의 온도는 온화했다. 덕분에 농사가 인류사회에 가능했고, 농사를 시작하면서 간빙기를 잃은 지구는 일정한 기온을 유지했을 것으로 학자들은 해석한다. 그런 주장을 최근 번역 출간된 사피엔스가 장악한 행성의 저자들이 제시한다. 저자들은 지질연대로 지금은 홀로세가 아니라 인류세(anthropocene)라는 걸 분명하게 선언하면서 인류의 독보적 에너지 사용의 결과라는 걸 빈틈없이 논술했다. “인류의 위대한 승리!”를 찬미하려는 의도는 결코 아니다. 실은 그 반대다.

 

빈약한 근육과 이빨을 가졌어도 집단으로 사냥하면서 인간은 뇌를 키웠다. 커진 뇌가 요구하는 에너지를 불로 요리해 먹으면서 작은 위장이 너끈히 해결해주자 인류는 생태계에 없던 독선을 이어갔다. 천적을 내몰며 거주지를 넓히고 동물 가죽으로 자신의 체온을 보전한 것이다. 하지만, 그 무렵 인류는 인구를 크게 늘리지 못했다. 가만히 쉴 때의 3배 정도 에너지를 사용하는 데 그친 조상은 필요한 에너지를 그때그때 자연에서 구했다.

 

수렵과 채취로 에너지를 얻을 때, 인구는 대략 500만에 지나지 않았지만, 1만 년이 지나자 5억으로 늘었다. 화석연료 없이 농사짓던 시절이다. 그때 농민과 그 가족은 쉴 때의 15배 에너지를 소비했다. 화석연료를 마구 소비하며 기후를 위기로 몰아가는 요즘은 어떨까?

 

내가 사용하는 에너지를 노예가 자전거를 돌려 생산한 전기로 충당한다면, 미국인 평균 250명의 노예를 착취해야 한다고 에너지 노예저자는 주장한다. 2005년 전후, 석유는 퍼올리는 양보다 소비량이 커졌다. 매장량에 다소 여유가 있다지만, 지금처럼 소비한다면 50년도 버틸 수 없다는데, 석탄도 앞으로 200년 이상 버틸 수 없다고 전문가들은 동의한다. 사피엔스가 장악한 행성의 저자들은 영양분이 가득한 배양접시의 미생물을 주목했다. 인큐베이터 안에서 배양하는 미생물은 영양분이 있다면 무한정 증식하지만, 고갈되면 한꺼번에 절멸한다. 화석 에너지로 인구를 78억 가깝게 키운 인류는 언제까지 버틸 수 있을까?

 

사진: 도로를 아무리 넓히고 늘려도 몰려드는 자동차가 넘치면 꼼짝하지 못한다. 코로나19는 고속도로와 비행장을 타고 광범위하게 퍼졌고 내연기관의 화석연료 소비는 기후변화를 위기로 몰아갔다. 이와 같은 개발을 용인할 시간 여유는 얼마 남지 않았을 거 틀림없다. 인류는 절벽으로 돌진하고 있다. (사진은 인터넷에서) 

 

절벽에서 떨어지면 얼마나 고통스러울까? 낙화암에서 백마강으로 몸을 던진 궁녀들은 어떤 심정이었을까? 알 수 없는데, 페스트로 인구 격감을 경험한 서양은 걸핏하면 절벽을 거론한다. 독일 하멜른을 배경으로 하는 동화 피리 부는 사나이를 보자. 쥐가 들끓는 마을에 고용된 사나이는 피리를 불며 절벽으로 유인한 쥐 떼를 강에 떨어뜨려 죽인다. 다음 이야기는 생략하겠는데, 번식이 왕성한 레밍이라는 북유럽의 쥐는 먹이가 부족하면 절벽에 떼로 떨어져 죽는 특징이 있다고 한다. 그 레밍은 다양한 이야기로 변주된다.

 

1980년 전두환 정권이 서슬 퍼럴 때, 주한 미군 사령관이 "한국인들은 레밍과 같아 새로운 지도자가 등장하면 그에게 우르르 몰려든다."라며 조롱해 공분을 일으킨 적 있다. 2017년 걷잡을 수 없는 수해로 충북지역이 휩쓸릴 때, 유람 성격의 유럽 연수에 나선 어떤 도의원도 공분을 샀다. 일정을 마치지 못하고 돌아온 그는 못마땅한 얼굴로 국민과 언론을 싸잡아 레밍에 비유했다. 뉴스의 초점을 한몸에 받았지만, 그는 다음 선거에 도전할 수 없었다.

 

인구절벽이라는 말이 있다. 미국의 한 경제학자가 15세에서 64세까지 생산인구의 비율이 급격히 위축되는 현상을 그렇게 표현했다는데, 생산뿐 아니라 소비가 왕성한 인구층이 줄어드는 인구절벽이 오면 경제위기가 심각해진다고 그 학자는 전망한 모양이다. “19801,440만 명이던 한국의 학령인구는 2017846만 명으로 감소했으며, 2040년에 이르면 640만 명, 2060년에는 480만 명으로 감소될 것으로 통계청이 최근 전망한 한국은 어떤가? 2017년 신생아가 30만 명 이하로 줄었고 가구당 아이가 1명 이하로 OECD 최하위를 고수한다. 인구절벽이다. 2700년이면 한 명도 남지 않을 거로 점치는 전문가도 있다.

 

사람은 레밍과 다르다. 먹을 거, 아니 소비할 에너지가 줄어들면 아이를 적게 낳고 회복되면 더 낳을 게 틀림없다. 초저출산국에 초고령사회로 치달아 경제활력이 떨어질지언정 1차함수처럼 규칙적으로 줄어들다 사그라질 리 없다. 한데, 세계인구는 지금 적당한가? 기후위기와 에너지 고갈 상황을 이겨낼 가망이 있을까? 에너지의 90% 이상 수입에 의존하는 우리나라는 5000만 인구를 돌파했다. 4000만이 넘었다고 낙담하던 1983년보다 훨씬 많은 에너지를 소비하는데, 인구절벽을 과연 모면할까?

 

경제위기는 문제의 본질이 아니다. 생산인구와 소비인구가 줄어드는 걱정은 한가롭다. 지금의 인구가 탐욕스러운 에너지 소비를 계속한다면 생존은 한순간에 나락으로 휩쓸릴 수 있다. 1990년에 비해 온실가스 배출량을 눈에 띄게 줄여가는 유럽과 달리 우리나라는 오히려 4배 이상 키웠다. 유럽과 미국과 달리, 우리는 식량을 절박하게 걱정해야 한다. 추우면 껴입은 옷으로 견딜 수 있지만, 먹지 못하면 당장 생명을 잃는다. 곡물 기준으로 4분의 1도 자급하지 못하는 처지에 저출산은 눈앞의 파국에서 멀다. 걷잡지 못하는 기상이변과 에너지 고갈이 눈앞으로 닥치지 않았나.

 

동물에서 사람으로 전파된 바이러스는 시시각각 변신하는 독감에서 사스와 메르스로 이어지더니 코로나19는 불과 1년 만에 3천만 넘는 세계인구를 감염시켰다. 시간이 갈수록 독성과 전파력을 강화하는 코로나19 바이러스는 언제 잠잠해질까? 탐욕스러운 개발을 멈추지 않는다면 치료제와 백신을 개발해도 안심할 수 없다. 게다가 정밀하고 거대한 과학기술일수록 막대한 에너지를 요구한다. 생태계를 치명적으로 훼손하고 들어선 고속도로와 공항을 타고 인류사회에 빠르게 창궐하는 바이러스와 병균은 치료제와 백신을 번번이 무시할 텐데, 우리는 어떤 대책을 세워야 하나?

 

사라질 한국을 지탱할 생명이라 대견했나? 3살 아이들에게 짜장면을 공짜로 나누어주는 중국집 사장님이 있다는 소식이 들린다. 이런 상황에서 생명을 잉태해 낳고 보듬는 젊은이에게 고마운 마음이 든다. 생명을 이어갈 희망이 없다면 동물은 후손을 줄이거나 생산을 멈춘다. 위기가 눈앞인 마당에 인구가 줄어드는 건 차라리 다행인데, 우리나 세계나 기득권은 탐욕을 줄이지 않는다. 절벽은 급속히 다가온다.

 

황폐해진 생태계를 서둘러 회복시키고 식량과 에너지를 지역에서 자급할 수 있어야 후손의 건강을 다소 연장할 수 있는데, 경제보다 생존을 먼저 생각해야 할 텐데, 코로나바이러스의 노골적 경고에도 엉뚱한 방향으로 뉴딜을 외치는 기득권은 경제성장에 목을 맨다. 머지않아 닥칠 고통을 어이하나. (작은책, 202011월호)

 

 
 
 

자원·에너지

디딤돌 2020. 10. 23. 22:57

 

20113, 일본 동북부 대지진은 후쿠시마 해변의 핵발전소 4기를 처참하게 파괴했다. 자연재해를 완충하던 리아스식 해안을 매립하고 세운 발전소 중 설계수명을 무리하게 연장한 4기가 잇따라 무너졌는데, 그중 3기에서 핵연료들이 상상하기 두렵게 녹아내렸다. 이후 10년 지난 지금도 제어장치 잃은 발전소에서 막대한 방사능을 치명적으로 방출한다. 방호복 없이 다가가는 생명은 즉시 절명할 정도다.

 

담배 필터 크기의 핵연료는 수 미터의 지르코늅 합금관에 채워졌고, 그 대롱 수백 개를 뭉쳐 핵반응로에 넣었을 텐데, 그 뭉치는 적어도 3개 이상이었을 것이다. 지진과 해일로 전기가 끊긴 후쿠시마 핵발전소 3기의 반응로에 냉각수 공급이 멈추자 수천 도로 치솟던 핵연료들은 합금관을 녹이며 들러붙었고 두꺼운 핵반응로 강철을 뚫었을 텐데, 거기에서 그쳤을 리 없다. 그 아래 콘크리트 구조물을 녹이고 암반 아래 지하수를 끓일 뻔을 뿐 아니라 인류는 겪어본 적 없는 핵폭발로 재앙을 맞았을지 모른다.

 

핵연료는 한계 무게를 넘으면 폭발한다. 다급한 동경전력은 위험을 무릅쓰고 물을 퍼부었고, 천만다행으로 어디에 어떤 모습으로 덩어리져 있는지 모르는 핵연료 덩어리는 지금도 폭발하지 않고 있다. 문제는 핵연료를 식히고 배출되는 오염수다. 상당한 양은 초기 바다로 나갔고 지금은 대부분 회수해 정화한다고 관계자는 주장한다. 온갖 방사성 물질 중 삼중수소만 남은 상태로 정화했다고 주장하는 오염수를 커다란 탱크에 담아 못 쓰는 발전소 땅에 막연히 보관해왔는데, 탱크가 넘친다. 계속 배출되는 오염수를 앞으로 어찌하나?

 

일본 신임 총리는 100만 톤이 넘게 보관하던 오염수를 태평양에 희석해 버리겠다고 한다. 대다수 일본의 어민은 필사적이고 시민 대부분도 반대하지만, 대안이 없으니 강행하겠다는 자세다. 진정 대안이 없을까? 태평양에 버리면 수많은 어패류의 몸에 치명상을 입히며 축적될 테고, 그 어패류는 사람 몸에 들어가 방사능을 쏟을 것이다. 반감기가 13년인 삼중소소는 백여 년 이상 태평양의 생태계를 오염시킬 텐데, 대안이 없다고? 있다. 지하에 거대한 시설을 만들어 영구히 안전을 관리하는 방법이다.

 

사진: 2011년 3월 폭발한 후쿠시마 핵발전소 현황. 100만 톤이 넘는 오염수가 탱크에 담겨 발전소 구내에 방치돼 있다. 사고 전 발전소 구내는 나무가 울창했다. (출처@연합뉴스) 

 

영구히? 그렇다. 시설이 부식하면 더 큰 시설을 지어 옮기고 다시 영구히 관리해야 한다. 인간이 멸종된 이후는? 뭉쳐 분열하는 핵연료는 결국 폭발하고 후쿠시마는 물론, 일본과 우리나라를 포함한 동북아시아는 방사능으로 초토화되겠지. 그 일원의 모든 생물은 치명상을 입어 연거푸 멸종하거나 돌연변이 되겠지. 그렇듯, 인간의 섣부른 과학은 한계가 분명하다. 그런 사실을 과학자는 진작 알았어도 핵발전소를 지었다. 자본의 이익과 국가의 패권 때문이었다. 후손이 그들을 법정에 세운다면 천벌 받을 짓이다.

 

후쿠시마 핵발전소 폭발 이후 태평양은 이미 돌이킬 수 없게 오염되었다. 미국은 자국민에게 참치 같은 대형어류를 먹지 말라 권유한다. 이맘때 제주도에서 잡는 방어의 상당수는 오염 정도가 심각한 후쿠시마 앞바다를 긴 시간 경유했을 것이다. 입맛 당기더라도 외면하는 게 현명하다. 원양어선이 잡은 명태, 대구, 고등어는 피하라고 전문가는 권고한다. 한데 오염수 100여만 톤을 태평양에 추가한다고? 한번 버리면 계속 버리는 행위를 세계 어떤 정부도 막기 어려울 텐데?

 

일본 정부는 걸핏하면 북한의 자국민 납치 문제를 들먹이지만, 우리와 외국의 어린 여성을 위안부로 납치한 그들은 징병과 징용으로 수많은 우리 백성을 억압하며 희생시켰다. 보상은커녕 사과조차 외면하더니 태평양에 독극물을 풀겠다고? 모든 세상의 다음세대가 누려야 할 생태계를 통으로 위협하려 드는데, 용납할 수 있는가? 그런 일본 정부를 어떻게 보아야 하나? 규탄성명은 부족하다.

 

고장 잣은 핵발전소가 한둘 아닌 우리나라는 괜찮을까? 핵발전소를 50기 가깝게 가동하는 중국에 환경단체가 감시한다는 말을 듣지 못했다. 후쿠시마처럼 하나만 폭발해도 황해는 끝장날 텐데, 인천은 괜찮을까? 후손을 생각한다면, 우리나 중국, 세계의 모든 핵발전을 당장 멈춰야 최선 아닐까? (기호일보, 2020.10.23.)