‘이산화탄소’는 지구온난화를 일으켜 기후변화를 가져오는 주범으로 꼽히는 대표적인 물질이다. 이 때문에 대기 중 이산화탄소를 줄이고 유용한 화합물로 변환시키는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 카이스트 화학과 송현준 교수, 기초과학연구원(IBS) 나노물질 및 화학반응 연구단, 독일 베를린 기술대 화학공학과 공동연구팀은 이산화탄소를 화학산업 분야에서 기본물질로 쓰여 ‘산업의 쌀’이라고 불리는 에틸렌으로 70% 이상 변환시킬 수 있는 전기화학적 나노촉매를 개발했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘미국 화학회지’ 최신호(4월 18일자)에 실렸다. 에틸렌은 원유를 정제해 나프타를 분리시킨 다음 나프타를 다시 정제해 얻는 물질로 다양한 석유화합물로 가공될 수 있기 때문에 ‘산업의 쌀’이라고 불린다. 연구팀은 태양광이나 풍력으로 만들어지는 신재생 전기에너지를 활용해 이산화탄소 변환기술을 개발했다. 온실가스인 이산화탄소를 신재생 전기에너지를 이용해 산업에 유용한 물질로 전환시키기 때문에 에너지와 환경 문제를 함께 해결할 수 있다는 장점이 있다. 기존에도 이 같은 시도들은 있었지만 이산화탄소 변환을 위한 촉매의 효율이 떨어지고 중간에 혼합 생성물들이 만들어져 이들을 따로 분리시켜야 하는 공정이 필요하다는 단점이 있었다.연구팀은 구리(Ⅰ)산화물 육면체 나노입자를 합성한 다음 산화시켜 가지 형태의 구리(Ⅱ)산화물 나노입자로 만들었다. 이를 탄소 지지체 표면에 담아 구리산화물-탄소 전극물질로 만들었다. 이를 중성 탄산수 수용액 전해질에서 반응시킨 결과 이산화탄소를 70% 이상 에틸렌으로 전환시키는데 성공했다. 또 연구팀은 부산물이 만들어지는 것을 억제하기 위해 구리산화물이 전기에너지에 의해 환원될 때 작은 결정 크기를 갖도록 유도했다. 그 결과 현재까지 개발된 나노입자 촉매 중에서는 가장 높은 안정성과 효율성을 보였다. 카이스트 화학과 송현준 교수는 “이번 연구는 나노수준의 촉매디자인이 고효율 에너지 제조 촉매 개발에 필수적이라는 사실을 보여준 것”이라며 “이번 기술을 발전시키면 다양한 에너지 제조와 저장 반응에도 이용할 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

덴마크 코펜하겐에서 열리고 있는 제15차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP15)가 막바지로 접어들고 있다. 이번 회의의 성패를 좌우할 수 있는 주요국 전문가들로부터 해당국의 협상 목표와 전략, 향후 전망 등을 들어봤다. ■ 미국 - 아델 모리스 美브루킹스 연구원 상원통과때 17%감축 밑돌수도… 합의 실패땐 G20 회의가 변수 │워싱턴 김균미특파원│아델 모리스 미국 브루킹스연구소 선임연구원은 제15차 유엔기후변화협약(UNFCCC) 당사국총회에서 법적 구속력이 있는 합의 도출까지는 어렵겠지만 의미 있는 진전을 이룰 것으로 내다봤다. →COP15 회의에 대한 전망은. -이번 회의에서 어떤 형식으로든 합의를 도출할 것으로 본다. 버락 오바마 대통령이 일정을 바꿔 마지막날 코펜하겐 기후변화회의에 참석하겠다고 한 것은 주요국 간에 모종의 합의 도출이 임박했다는 것을 시사하기 때문이다. →미국의 온실가스 감축 목표치에 대한 평가는. -오바마 대통령은 온실가스를 2020년까지 2005년 대비 17% 줄이겠다고 발표했다. 지난 6월 하원에서 통과된 기후변화법안에 들어 있는 내용이나 상원에서는 통과될 조짐이 아직 없다. 미국의 대통령이 의욕적인 목표치를 발표할 수는 있지만 법적 구속력은 없다. 교토의정서가 미 의회에서 비준에 실패한 전례에 비춰볼 때 유럽 국가들이 미국 정부를 무조건 강하게 밀어붙이기보다 실용적일 필요가 있다. →미 상원에서 기후변화 법안이 통과될 가능성은. -최근 미 환경보호청(EPA)의 온실가스에 대한 규제책을 마련하겠다는 발표가 미 상원을 압박할 수는 있다. 하지만 현재 상원에는 건강보험 개혁 법안과 금융규제강화 법안 등 국내 현안들이 산적해 있어 정치적으로 부담이 되고 있다. 상원이 기후변화 법안을 처리하지 않을 것이라는 게 아니라, 통과시키겠지만 대통령이 제시한 목표치를 밑도는 수준이 될 가능성이 높다. 때문에 내년 멕시코시티 당사국 총회에서 법적 구속력을 갖춘 문서로 다듬을 때 제시될 미국의 입장은 의회 결정을 반영해 현재의 입장과 다를 수 있다. 미국의 기후변화 법안이 내년 중에는 의회에서 통과돼야 하지만 그렇지 못할 경우 2013년부터 시행될 수 있을 것이다. →중국과 인도의 온실가스 감축 목표에 대해 어떻게 생각하나. -구체적 감축목표 수치를 제시한 것은 긍정적이나 국내총생산(GD P) 단위 기준당 탄소배출량을 줄이겠다고 밝혔다. 이는 경제성장 단계에 따라 자연적으로 감소하는 부분이 있어 양국이 추가적으로 얼마만큼 노력하겠다는 것인지는 더 분석해 봐야 한다. →G20 정상회의에서 기후변화 문제를 다루는 것은. -G20 정상회의에서 다루는 것은 자연스럽다고 본다. 만약 코펜하겐에서 의미 있는 합의 도출에 실패한다면 G20 정상회의에서 돌파구를 찾아볼 수도 있을 것이다. kmkim@seoul.co.kr ■ 중국 - 팡징윈 중국과학원 원사 GDP대비 40~45% 감축안 中 목표치 충분히 실현가능 │베이징 박홍환특파원│“이산화탄소 감축과 국가이익은 밀접한 관계가 있기 때문에 어느 국가도 희생을 원하지 않을 것입니다. 이번 회의에서 하나의 공통된 합의를 도출하긴 매우 힘들다고 봅니다.” 중국과학원 원사인 팡징윈(方精雲·50) 베이징대 생태학과 주임교수는 코펜하겐 기후변화회의의 전망에 대해 낙관하지 않았다. 팡 교수는 “모든 나라가 감축의 필요성과 지구의 위기에 대해서는 공감하고 있지만 어떤 방식으로 감축하느냐는 문제에 대해서는 이견이 팽팽하다.”면서 “이번 회의의 성공을 기대하기 어렵다.”고 말했다. 그는 또 “어떻게 감축하느냐, 얼마만큼 감축하느냐는 문제는 향후 몇 년간 계속적인 대화를 통해 합의를 이뤄 나가야 할 것”이라고 전망했다. 팡 교수는 지금까지 개도국에 비해 20배 이상의 탄소를 배출한 선진국들의 적극적인 노력이 필요하다고 강조했다. 그는 또 “개발도상국도 에너지 절약과 이산화탄소 감축을 위해 적극적인 노력을 해야 한다.”면서 “선진국은 개도국에 기술과 자금을 지원해 이산화탄소 감축과 함께 공업화를 완성할 수 있도록 도와줘야 한다.”고 덧붙였다. 중국 정부가 최근 2020년까지 국내총생산(GDP) 대비 40~45% 감축목표치를 발표한 것과 관련해서는 “중국은 지금도 탄소배출이 불가피한, 많은 기초시설과 공업시설을 건설하는 상태여서 감축에 곤란이 많다.”면서도 “하지만 목표치가 총량이 아닌 GDP 단위 기준당 배출량이어서 충분히 실현할 수 있을 것”이라고 내다봤다. 그는 또 “목표 이행을 위한 산업구조조정 등을 통해 중국의 산업구조도 보다 효율적으로 바뀔 수 있을 것”이라고 강조했다. 팡 교수는 “기후변화 문제는 눈앞의 이익이 아닌 후대의 이익을 바라보고 대처해야 한다.”면서 “기후변화 대처 과정에서 저탄소 기술이나 에너지절약 방법 등과 같은 새로운 기술과 지식을 찾아내 인류 발전의 새로운 기회를 맞게 될 수도 있다.”고 말했다. stinger@seoul.co.kr ■ 일본 - 구도 히로키 日에너지硏 팀장 전기차·가정 연료전지 상용화 탄소배출 ‘0’ 사회만들기 주력 │도쿄 박홍기특파원│구도 히로키 일본에너지경제연구소 지구환경유닛 총괄(팀장)은 코펜하겐 기후변화회의 합의안과 관련, “일단 정치적인 합의 문서가 채택된 뒤 법적 구속력을 가진 합의는 내년에 가능할 것 같다.”고 전망했다. →일본 정부의 ‘COP15’에 대한 입장은. -‘모든 주요국이 참가하는 공평하고 실효성을 갖춘 틀과 함께 의욕적인 목표에 대한 합의’를 내세우고 있다. 또 2020년까지 1990년 대비 온실가스 배출 25% 삭감을 목표로 제시했다. 오는 2012년 만료되는 교토의정서의 단순한 연장에 반대한다. 실효성 면에서는 미국이나 중국이 의미 있는 삭감 목표에 동의해야 하며, 공평성 면에서는 각국이 일본과 동일한 정도를 부담해야 한다. →일본 온실가스 25% 삭감 의미는. -하토야마 정권 이전부터 ‘저탄소사회’를 지향하고 있다. 이에 따라 혁식적인 기술개발과 ‘제로 에미션’(탄소배출 0)을 위한 방침도 마련했다. 그 결과가 2005년 대비 15%, 1990년 대비 25%의 이산화탄소 삭감이라는 도전적인 수치다. 물론 목표 달성에는 상당한 노력이 필요하다. →저탄소사회를 위한 기술력은. -하이브리드 자동차, 전기 자동차, 냉난방기인 히트펌프(Heat Pu mp), 변환기술을 활용한 전기기기, 고효율의 LED 조명기기, 가정용 연료 전지 등은 이미 상용화됐다. 철강이나 발전 설비 등의 생산공정 효율은 세계 최고 수준이다. 또 온실가스의 배출량이 적은 식품이나 제품을 소비자가 선택할 수 있도록 기업도 저탄소사회에 힘쓰고 있다. →선진국과 개발도상국의 입장차를 줄이려면. -자금이나 기술이전, 적응 등 배출목표 이외의 다양한 해법을 찾을 수 있다. 자국만의 이해를 각국이 주장할 경우 합의는 더욱 힘들게 된다. →한국의 이산화탄소 삭감 대책에 대해서는. -‘2005년 대비 4% 감축’이라는 구체적인 목표 설정을 높이 평가하고 있다. 선진국 간의 공평한 목표설정에 한국도 적극적으로 참가하기를 희망한다. hkpark@seoul.co.kr

‘저탄소 녹색성장´이 화두가 되고 있다.이는 온실가스와 환경오염을 줄이고,지속가능한 발전을 꾀하겠다는 뜻이다.표현 자체만 보면 실생활과 관련이 없어 보이지만,주위를 돌아보면 저탄소 녹색성장을 뒷받침할 수 있는 다양한 아이디어나 지역자원이 산재돼 있다.태양,지열,바람,가축 분뇨 등을 활용해 이른바 ‘에너지 농사´를 짓고 있는 이웃들도 볼 수 있다.이들이 바로 저탄소 녹색성장의 기반을 다지는 초석이라고 할 수 있다. ■ 강원 화천 ‘하늘빛 호수마을’ 지열로 농가주택 냉·난방 상용화 농촌에서 에너지 문제가 심각한 원인 중 하나로 난방을 꼽을 수 있다.농촌이나 저소득층이 난방용으로 활용하는 등유는 도시나 중산층이 쓰는 도시가스보다 훨씬 비싸다.게다가 비싼 기름값 때문에 시름은 더욱 깊어지고 있다. 드넓은 농촌에 도시가스 인프라를 구축하는 것은 사실상 불가능하다.북한강 상류에 자리잡은 강원 화천군 하남면 ‘하늘빛 호수마을’은 해법을 지열에서 찾고 있다.원리는 간단하다.땅 속은 연중 15℃ 정도의 일정한 온도를 유지하고 있기 때문에 지하수를 끌어올려 30℃를 웃도는 여름철에는 지하수가 열을 빼앗고,영하 10~20℃까지 떨어지는 겨울철에는 지하수에서 열을 얻는 방식이다. 현재 지열을 활용한 냉·난방 시스템은 대형 건물이나 축사·비닐하우스 등 농가시설에는 상용화됐지만,소규모 농가주택에는 적용되지 않고 있다.또 태양광과 태양열은 각각 전기,온수를 만드는 데 제한적으로 활용되고 있다.때문에 화천처럼 겨울철에 에너지를 많이 소모하는 추운 지역은 지열 냉·난방이 가장 적합하다는 것.화천군청 관계자는 “농촌의 경우 생계비에서 가장 많은 비중을 차지하는 게 난방비”라면서 “고령화와 경기침체 등으로 어려움이 커지는 상황에서 농가소득을 높이는 것 못지 않게,생계비용을 줄여주는 것도 중요하다.”고 강조했다. 이에 따라 화천군은 내년부터 15억원을 들여 하늘빛 호수마을 전체 240여가구 중 우선 50가구에 지열 냉·난방 시스템을 시범적으로 보급한다는 계획이다.현재 30평짜리 농가주택은 난방(10월 중순~3월 중순)과 냉방(7월 중순~9월 중순) 비용으로만 연간 350만원 안팎을 지출하고 있다.하지만 지열 냉·난방 시스템을 도입하면 연간 37만~86만원으로 최대 10분의1 수준까지 비용을 줄일 수 있다. ■ 경기 안성 ‘두리마을’ 버리는 폐식용유가 바이오디젤로 변신 ‘쓰다 버린 폐식용유가 자동차에 유용한 바이오디젤로 바뀐데요.’ 4400여명이 거주하는 대규모 아파트단지와 이를 둘러싼 마을 주민 9000여명으로 이뤄진 경기 안성시 보개면·금광면 일대 ‘두리마을’은 지난해 한경대의 지원을 받아 13만㎡ 부지에 허브·유채 등을 심은 경관농장(플로랜드)을 조성했다.이어 지난 3월 경관농장 중앙에 문을 연 ‘커뮤니티센터’는 주민들의 ‘사랑방’ 역할을 톡톡히 하고 있다. 특히 센터 1층에 들어서면 한 쪽에 놓인 요상하게 생긴 기계가 눈에 들어온다.이 기계가 바로 폐식용유를 바이오디젤로 전환하는 생산시설이다. 바이오디젤은 일반 경유보다 폭발력이 뛰어나고,이산화탄소 배출량도 20분의1 수준이다.이런 바이오디젤은 콩기름이나 유채기름,동물성지방 등에서 뽑아낸다.국내 업체들은 대부분 콩기름에서 바이오디젤을 생산하고 있다.하지만 국제시장에서 거래되는 콩 가격이 올라 바이오디젤 생산비도 뛰고 있다. 반면 이곳에서는 폐식용유를 사용하기 때문에 가격경쟁력이 있다.수거비를 포함한 생산비용은 ℓ당 1000원 안팎이다.다만 일반 식당에서 나오는 폐식용유는 불순물이 많아 재활용이 어렵고,대학 구내식당 등 대규모 급식시설에서 쓰인 폐식용유만 사용할 수 있어 아직은 생산량이 많은 것은 아니다.하지만 적어도 자원 재생 등에 대한 훌륭한 친환경 체험학습장이 되고 있다.지역공동체를 복원하기 위한 주민들의 노력이 차츰 재생에너지에 대한 관심으로도 번지고 있다. 자신의 차에 바이오디젤을 넣는다는 한경대 산업협력단장 박장우(44) 교수는 “아직 개선해야 할 부분들이 남아 있지만 고유가는 물론,친환경 시대에 걸맞는 자원 재활용 수단”이라고 강조했다. ■ 전남 장흥 ‘우산마을’ 지렁이 분변토로 고소득… 생태계 복원도 농약 사용량이 증가하면서 농촌에서도 지렁이를 보는 것은 쉽지 않다.하지만 한반도 남단 끝자락에 자리잡은 전남 장흥군 장평면 ‘우산마을’ 주민들은 꼬물꼬물 움직이는 지렁이를 친환경 농법을 위한 유용한 수단으로 활용하고 있다.지렁이를 브랜드화하는 데 힘을 쏟고 있는 것. 마을 중심에 위치한 장평초교는 1990년대 초 폐교된 이후 방치되다가 지난 2005년 ‘지렁이 생태학습장’으로 탈바꿈했다.당시 군청이 부지를 매입한 뒤 ‘지렁이 박사’로 통하는 진병교씨에게 임대했다.지금은 연간 체험방문객만 5000여명에 이르고 있다.이에 진씨는 올 초 생태학습장에 대한 소유권 등을 주민들이 주축이 된 영농법인에 넘기고,‘월급 사장’ 역할을 맡고 있다. 주민들은 이처럼 참여의 길이 마련되자,다양한 연계사업도 추진하고 있다.장흥은 산지가 많아 전남·북을 통틀어 소를 가장 많이 사육한다.당연히 배설물 처리문제가 처치곤란한 상황이다.하지만 우분을 지렁이 배설물이 섞인 ‘분변토’로 만들면 폐기물이 친환경 유기 퇴비로 바뀔 수 있다.분변토는 흙에 섞여 있는 불필요한 유기물을 분해해 거름지게 하고,산소를 공급하며,보습성까지 높이는 역할을 한다. 주민들은 올 초 지렁이의 가치를 높일 수 있는 분변토 생산을 위해 6600㎡의 부지를 확보했다.이는 연간 2000t의 우분으로 400t의 분변토를 생산할 수 있는 규모다.분변토 20㎏의 시세가 5000원∼1만원 정도인 점을 감안하면 연간 1억∼2억원의 소득을 올릴 수 있다.지렁이 자체도 의학용 등으로 1㎏당 5000원~2만원의 시세를 형성하고 있다.여기에 자연생태계 복원이라는 부수적인 효과도 무시할 수 없다. 주민 김병선씨는 “마을 전체 농경지를 분변토를 활용하는 친환경 농업단지로 만들고,농산물에 대해서는 공동 생산·판매하는 체제로 전환할 계획”이라고 말했다. ■ 경북 영덕 풍력발전단지 에너지 자립에 관광 부수입 ‘1석2조’ 경북 영덕군 영덕읍 창포리 바닷가 야산을 멀리서 바라보면 마치 24개의 바람개비를 떠올리게 한다.가까이 다가서면 이 바람개비는 3만㎡ 부지에 들어선 높이 80m 직경 82m의 거대한 풍력발전기로,바닷바람을 맞아 붕붕 소리를 내며 돌아가고 있다. 이곳은 연간 10만㎿h의 전력을 생산할 수 있는 국내 최초의 상업용 풍력발전단지이다.이는 연간 2만여가구에 전력을 공급할 수 있는 양이자,영덕군민들이 한 해 동안 사용할 수 있는 양이다. 이처럼 풍력발전은 화석연료를 대체할 차세대 친환경 에너지로 주목받고 있다.풍력발전은 에너지 변환기술이다.발전설비의 날개가 바람에 의해 돌아가면서 운동에너지가 발생하고,운동에너지는 다시 발전기를 거치면서 전기에너지로 바뀌는 것이다.경제성까지 갖추고 있다. 특히 영덕군은 대게로 유명세를 떨치고 있지만,변변한 공장 하나 없다.이처럼 뭉칫돈이 들어올 곳이 없다보니 지방재정은 열악하다.하지만 무리하게 공장을 짓기보다 청정지역이라는 포장을 씌웠다.쓸모없는 돌맹이도 돌담으로 쌓아올리면 자원이 되듯,바람이 많은 지역 특성을 감안한 풍력설비를 갖춰 ‘에너지 자립’을 이뤄낸 것이다. 부수적인 효과도 얻고 있다.지난 2005년 4월부터 가동되기 시작한 풍력발전단지는 인근 해맞이공원과 더불어 이색 관광지라는 입소문이 차츰 번지면서 올 한 해 동안 이곳을 찾은 방문객만 무려 60만명이 넘는다.때문에 관광수익 증가는 물론,고용창출 효과도 내고 있다.또 발전단지의 상당 부분이 군유지인 탓에 임대료와 지원금 등의 명목으로 연간 1억원 가까이 수익도 얻고 있다. 영덕군청 관계자는 “저탄소 녹색성장 시대에는 풍력에너지를 주목할 수밖에 없고,대규모가 아니더라도 마을 단위 중·소형 설비를 갖추면 에너지 자립도를 높일 수 있다.”고 강조했다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr