재생가능에너지?

원자력에너지를 지지하는 사람들은 석유, 석탄과 같은 화석원료를 이용한 기존의 에너지원을 풍력, 지열과 같은 재생 가능한 대체에너지원으로 전환하는 과정에서 원자력 에너지가 중간단계 에너지로 필요하다고 주장한다. 왜냐하면 현재의 상태에서 재생가능에너지의 비효율성을 감안하면 원자력에너지의 무조건적인 배제는 비현실적이기 때문이다.

하지만, 2011년 후쿠시마 원전 사고로 원자력에너지 이용에 대한 불안이 높아지자 원자력에너지를 대체할 에너지원을 실용화시키는 일은 발등의 불로 변해버렸다.

특히 반핵여론이 다른 곳보다 우세했던 독일의 경우에는 메르켈 총리의 주도하에 “2022년까지 원자력발전소를 모두 폐쇄하고 재생가능에너지 중심의 에너지 체제로 전환할 것을 선언1)”할 정도로 강경한 자세를 보였다. 이는 메르켈 총리가 여야의 반대를 무릅쓰고 원전 폐쇄정책의 포기를 선언했던 장본인2)이라는 점에서 더 의미가 있다.

그렇다면 이렇게 대중의 관심을 한 몸에 받게 된, 재생에너지 혹은 재생가능에너지는 무엇일까?

저자는 여기에 대해 다음과 같이 정의(定義)한다. “재생가능에너지는 대안 에너지라고도 불린다. 재생가능에너지는 지구에서 일정한 시간을 두고 재생되거나 다시 자라나는 에너지 담지자이자 에너지원이다. 세 가지의 재생 가능한 1차 에너지원에는 태양의 핵융합(수력발전, 풍력발전, 태양광 발전 등), 지구 내부의 동위원소 붕괴(지열발전), 천체의 중력(조수 간만의 차를 이용한 조력발전)이 있다.3)”

재생가능에너지의 종류와 실효성

이 책에서는 재생가능에너지를 크게 다섯 가지로 구분하고 이의 실효성에 대해 독일의 사례를 중심으로 설명하고 있다.

첫 번째 재생가능에너지로는 태양에너지를 들 수 있다. 보다 구체적으로 말하자면, 태양열발전소와 태양광발전설비를 통해 전기를, 태양열 집열기를 통해 열을 각각 생산하고 있는 것을 말한다.

태양에너지는 “일반 시민이 자기 집 지붕에 소형 태양광발전설비를 직접 설치하여 전력을 판매4)”하고, “이론적으로 태양열발전소는 전 세계 에너지 수요를 모두 충당5)”할 수 있다는 점 등의 장점을 가진다.

하지만, 독일환경문제전문위원회가 “태양광발전의 전기 생산 비용이 아직 너무 높으며 법에 근거한 지원책에 전적으로 의존할 수 밖에 없다6)”고 보고서에 서술했듯이 아직까지 화석연료 발전보다 경쟁력이 약하다고 볼 수 밖에 없다.

게다가 독일의 경우에 재생가능에너지법(EEG) 때문에 “전력 생산 효율이 낮은 태양광발전이 비대칭적으로 많이 설치되면서 전기 요금이 급상승하여 전기 요금을 지불하지 못하는 가정이 늘어나고 있다든지 재생가능에너지에서 생산하는 전력을 필요한 곳으로 송전하는 전력망이 충분히 마련되지 못하여 전력낭비가 생기는 것 등의 문제들도 발생하고 있다.7)”는 점도 고려한다면 산업용 에너지로서의 태양에너지는 좀더 개선이 필요하다고 볼 수 있다.

두 번째 재생가능에너지는 풍력 에너지다. 쉽게 말해서 풍차를 이용해 에너지를 생산하는 것이다. 현대의 풍력 설비는 설치 장소에 따라 내륙 풍력 설비와 해상 풍력 설비로 구분되는데, 양쪽의 경제성을 비교하면 “해상 풍력 단지가 유사한 내륙 풍력 단지에 비해 40% 더 많은 에너지를 만들어내겠지만 투자 비용은 80% 더 들어가게 된다8)”고 한다.

풍력 에너지를 이용할 경우, 기후를 보호하면서도 화석원료나 원자력과는 달리 에너지 생산을 위한 원료가 필요 없으며, 소규모 생산이 가능하다.

하지만 바람이 적합하게 불 때만 전력을 생산할 수 있다는 단점 때문에 잉여에너지나 에너지 결핍현상이 발생하기 쉽고, 소음 등으로 인해 자연에 악영향을 미친다는 점에서 환경보호와 삶의 질 사이의 고민을 되새기게 만드는 에너지원이라 할 수 있다.

세 번째 재생가능에너지로는 우리에게 이미 익숙한 수력 에너지를 들 수 있다.

환경친화적이면서도 태양 에너지나 풍력 에너지가 가지는 변동성을 보완해주는 이 에너지원은 효율이 높을 뿐 아니라 다목적으로 사용될 수 있다는 장점을 지니고 있다.

반면, 투자 비용이 크고, 중국의 샨샤[三峽] 댐의 경우처럼 대규모 이주민(약 100만 명)이 발생하며, 생태계 균형이 파괴되는 등의 단점도 무시할 수 없다. 심지어 1975년 태풍으로 반카오[板橋] 댐이 붕괴되면서 약 2만 6000명이 사망9)했던 것처럼 거대 댐 붕괴로 인한 재난이 발생할 수 있다.

네 번째 재생가능에너지로는 바이오 매스가 있다. 형태에 따라 목재 팰릿과 같은 고체 바이오 에너지 운반체, 바이오 디젤로 대표되는 액체 바이오 에너지 운반체, 부패과정에서 발생하는 바이오 가스 등의 가스 형태의 바이오 에너지 운반체로 구분된다.

바이오 매스의 가장 큰 장점 중 하나는 “집합 주택이나 단독주택 난방에 쓰이는 종래의 가스나 기름 난방 장치에 문제를 일으키지 않고 작동할 수 있다10)”는 점이다.

반면 이 재생가능에너지가 “이론적으로는 전체 연료 수요를 충당할 수 있지만11)” 곡물생산을 위한 토지를 축소시키고, 아마존 원시림 벌채, 곡물가 상승 등의 문제점을 야기하게 때문에 화석원료나 원자력을 완전히 대체할 수 없는 한계도 노출되었다.

기후온난화 방지를 위해 이산화탄소 배출을 줄이다가, 인클로저(encloser) 운동 때 양이 사람을 잡아먹었던 것12)처럼, 사탕수수가 사람을 잡아먹게 되면 곤란하니까.

다섯 번째 재생가능에너지는 지열 에너지다. 지열 에너지는 지속적으로 생산할 수 있기에 태양 에너지나 풍력 에너지가 가지는 변동성을 보완할 수 있다.

하지만 높은 투자 비용, 천공 작업에 따른 지진 가능성 등은 지열 발전소 건설이 신중하게 접근해야 하는 문제임을 암시하고 있다.

재생가능에너지로의 성공적 전환 사례

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재생가능에너지로의 성공적 전환 사례로는 112㎢의 면적을 가진, 덴마크의 삼쇠 섬을 들 수 있다. 2003년에 전적으로 재생가능에너지로만 에너지를 공급13)하고 있는 이 조그만 섬은 전기 수요의 100%를 풍력 에너지로, 열 수요의 75%를 태양 에너지와 바이오 매스로 해결하고 있다.

이처럼 도시에서 필요한 모든 에너지를 전적으로 재생가능에너지로 충당하겠다는 발상은 2020년 완공을 목표로 아랍에미리트연합의 마스다르 시에서도 실행 중이다.

재생가능에너지가 만능은 아니다.

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라인베르스팔렌경제연구소(RWI)는 “전기 가격 상승으로 민간 재정과 산업 재정 예산이 줄어듦에 따라 대안적이면서 이익도 나는 투자에 투입할 재원이 줄어들게 된다. 높은 전기 가격으로 소비력이 줄어들게 되고 투자 자본이 없어지면서 다른 영역의 일자리에 부정적인 영향을 미치고 있다.14)”고 하고, 유럽경제연구소(ZEW)는 “재생가능에너지를 생산하는 설비를 설치하는 동안에만 일자리 창출이 이루어진다는 것이다. 장기적으로 새로 생기는 일자리는 설비 건조 영역 등에는 부담으로 작용한다는 것이다. 독일의 경우 무엇보다 양질의 전문 노동 인력이 모자라기 때문에 이들 전문 노동 인력이 한 산업 영역에서 보조를 받는 영역으로 이동하는 현상이 나타나는 것이다. 이렇게 이동이 일어난 영역에서는 일자리가 줄어들 뿐만 아니라 혁신력도 잃어버리게 된다.15)”고 발표하여 재생가능에너지의 경제적 효과에 대해서 여전히 의문부호를 남겨두고 있다.

또한 바이오 매스처럼 에너지원의 유한성을 드러내는 경우나 수력 에너지처럼 ‘친환경’이라는 재생가능에너지의 이미지와 달리 생태계 파괴를 야기할 수 있는 가능성도 보여준다.

이처럼 이 책에서는 화석원료 에너지를 재생가능에너지로 대체하기만 하면 장밋빛 미래가 펼쳐지는 것은 아님을 에너지 종류별 장단점을 통해 담담히 서술하고 있다.

* 이 글은 출판사로부터 제공받은 책에 대한 리뷰입니다.