‘STEAM과학으로 융합을, 창의적 상상으로 미래를!’ 경기도 과천시는 오는 14일 과천 중앙공원 일원에서 ‘제17회 토리아리 과학축제’를 개최한다고 10일 밝혔다. 어린이와 청소년에게 다양한 융합과학 체험활동을 통해 과학적 상상력과 창의적인 마인드를 고취하기 위해 매년 열린다. 시의 마스코트인 토리·아리와 함께 아이들의 무한 상상력을 과학의 세계로 빠져들게 하는 이번 과학축제는 STEAM융합과학탐구마당. 4차산업&창의적메이커마당, 과학특별마당 등 3개 마당 28개 분야로 나눠 열린다. STEAM융합과학탐구마당에서는 ‘날개 없는 비행기’, ‘음으로 듣는 줄’, ‘무한착시 거울상자’ 등 18가지 실험을 통해 다양한 과학현상과 원리를 체험할 수 있다. 기술, 공학, 예술과 융합된 재미있는 실험과 메이커 활동을 진행한다. 4차산업&창의적메이커마당에서는 3D프린팅으로 출력되는 초콜릿과 토리아리모형의 후가공 작업을 해볼 수 있다. 드론시뮬레이션, 코딩프로그램으로 로봇제어, 가상현실(VR)도 운영한다. 또 내 얼굴 사진으로 페이스도장 만들기와 비닐커터로 출력한 모형으로 다양한 오토마타를 제작하는 체험부스가 운영된다. 분수대 주변에 마련된 메인무대에서 진행되는 과학특별마당은 1.6㎡ 반사판으로 된 태양열 조리기로 팝콘을 튀겨보는 흥미로운 체험시간을 갖는다. 자전거발전기로 믹서기를 돌려 바나나 주스를 만들어보는 체험으로 신재생에너지를 열에너지와 전기에너지를 생산해볼 수 있다. 질소폭탄, 드라이아이스 에그, 공기대포 등 신기한 과학현상을 관객이 직접 참여해 볼 수 있는 ‘사이언스매직쇼’도 3회에 걸쳐 선보일 예정이다. 또 국내 1호 과학탐험가 ‘문경수’의 서호주탐사 프로젝트와 화성탐사를 준비하는 우주생물학자들의 흥미진진한 경험담을 소개하는 코너도 마련돼 있다. 부스참여는 무료이며, 일부 부스는 현장에서 예약접수를 통해 참여할 수 있다. 남상인 기자 sanginn@seoul.co.kr

“성공적인 스마트시티 성과 확산을 위해 정부의 노력뿐 아니라 시민, 기업, 전문가 등 다양한 주체의 참여가 필수죠. 특히 기업의 활발한 참여가 전제돼야 혁신적인 서비스·기술이 지속 접목되고 산업 생태계 조성을 통한 일자리 창출이 가능합니다.” 이성해 국토교통부 도시정책관은 12일 강원 춘천시 강원대 60주년기념관 국제회의실에서 서울신문과 강원도, 춘천시, 강원대 링크플러스(LINC+)사업단, 강원연구원이 주최한 지역경제 활성화 전국 순회포럼 종합토론에서 이같이 밝혔다. 스마트팜과 스마트시티에 대한 종합토론에는 사회자인 권창희 한국스마트시티학회장과 김일섭 강원대 원예학과 교수, 박현갑 서울신문 논설위원, 이원학 강원연구원 연구위원, 허소영 강원도의원, 김상철 농촌진흥청 스마트개발과장 등 9명이 참석했다. 참석자들은 강원도가 스마트팜과 스마트시티 사업 성공을 위해 혁신밸리 조성 사업을 추진하는 등 농업 경쟁력 강화를 돕는 정책들을 추진해 매우 고무적이라는 데 입을 모았다. 이 위원은 “아직 강원도는 낙후되고 4차 산업혁명 같은 새로운 기술이 강원도에서 가능할지 의문을 제기한다”면서 “올해 세계인으로부터 최고의 찬사를 받은 평창동계올림픽은 4차 산업혁명 핵심기술인 정보통신기술(ICT)에서 최고를 시연한 행사로 5G, 사물인터넷(IoT), 가상현실(VR) 등 모든 게 최고의 기술이었다”고 강조했다. 그는 이어 “춘천을 중심으로 추진하는 수열에너지 중심의 빅데이터, 스마트시티, 스마트팜은 강원도에서 자연환경을 바탕으로 추진하는 새로운 모델”이라고 했다. 허 의원은 “스마트시티는 모호한 4차 산업혁명을 구체화한 실증이 될 것으로 기대되지만 신기술 공급에만 논점을 뒀다”면서 “이전의 유비쿼터스 시티 실패 경험을 기억해서 단순히 똑똑한 기술 활용에서 기술, 지식, 시민참여, 리더십 등으로 통합 구현돼야 한다”고 했다. 허 의원은 “강원도가 스마트팜 유치에 실패한 여러 요인 중 하나가 사회적 합의가 이뤄지지 않았다는 점이다. 민관 역할과 범위 배분이 뚜렷하지 않고 구체적 실행 방안도 부족하다”면서 “강원도의 청정환경이 최고의 자산이라고 하나 산악관광 분야 외에는 구체적으로 제시되지 못한 게 아쉽다”고 지적했다 김 과장은 “4차 산업혁명의 농업 적용 모델이 스마트팜인데 경험과 주관적 지식기반의 농업이 데이터와 과학기술 기반사업으로 전환됨을 의미한다”면서 “디지털 콘퍼런스 과정에서 비용을 줄이고 편익을 늘리는 게 성공적인 스마트팜 모델의 관건으로 이를 위해 강원도가 가진 특화된 자원들을 잘 활용한다면 비교우위의 지역모델을 만들 수 있다”고 말했다. 아울러 김 과장은 “다만 욕심이나 의욕이 앞서 과도한 시설이나 사업 조성으로 생태계에 나쁜 영향을 미치지 않도록 고려해야 한다”고 강조했다. 이 정책관은 “특히 기업의 활발한 참여가 전제돼야 혁신적인 서비스·기술이 지속 접목되고 산업 생태계 조성을 통한 일자리 창출이 가능하다”고 말했다. 또 “정부는 스마트시티 사업을 국정과제로 정하고 지원한다”고 강조했다. 김 교수는 “총론만 있고 각론이 없어 4차 산업혁명과 관련 농업현장에서는 답답해한다”면서 “스마트팜 접목은 규모가 큰 농가에서 가능하므로 규모화되고 법인화된 대단지라야 생장 예측, 수확 로봇, 드론 농약 살포 등이 가능하다”고 밝혔다. 박 위원은 “과거 유비쿼터스 도시 개발이 공급자 중심의 도시창조 모델이었다면 스마트시티는 수요자 참여가 전제되는 도시창조 사업모델이라는 점에서 춘천시민의 의견 수렴이 가장 중요하다”면서 “예를 들어 기후변화로 강원도에서 인삼까지 재배하는 실정으로 지자체는 ICT를 활용해 복합영농에 대한 최신 정보를 제공하고 수용 여부는 농민에게 맡겨야 한다”고 강조했다. 춘천 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

지역경제 활성화 전국 순회포럼이 12일 ‘4차 산업혁명으로 여는 평화와 번영의 강원시대’를 주제로 춘천 강원대 60주년 기념관 국제회의실에서 열렸다. 이날 포럼은 지방정부와 산업계, 학계가 모여 지역의 미래 먹거리를 고민하는 자리로, 서울신문과 강원도, 춘천시, 강원대링크플러스(LINC+)사업단, 강원연구원이 주최했다. 강원 지역에서는 지난해 7월 ‘수열에너지 융·복합 클러스터 조성’을 주제로 열린 포럼에 이어 두 번째다. 고광헌 서울신문 사장은 개회사에서 “강원도가 새로운 미래 전략사업으로 추진 중인 스마트팜 구축사업과 소양강댐 담수를 활용한 데이터기업 유치 등은 강원지역 발전의 새로운 전기가 될 것”이라고 말했다. 최문순 강원지사는 환영사에서 “문재인 대통령이 ‘이제 대한민국은 인터넷을 잘 다루는 나라에서 데이터를 가장 잘 다루는 나라가 돼야 한다’고 강조한 바 있다”면서 “차별화된 4차 산업혁명 대응전략이 평화와 번영의 강원시대 실현을 앞당기는 밑거름이 될 것”이라고 밝혔다. 이재수 춘천시장은 축사에서 “스마트농업으로 진화하는 과정에서 농민들이 소외되지 않도록 제도적 장치를 마련해야 한다”고 강조했다. 춘천 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

강원도가 추진하는 수열에너지 융복합 클러스터 조성 사업이 본격화되고 있다. 29억t에 이르는 소양강댐 냉수를 기반으로 춘천시를 4차 산업혁명 모델 도시인 ‘스마트 데이터 시티’로 만들겠다는 야심 찬 프로젝트다. 20일 도에 따르면 소양강댐 하류 2㎞ 인근에 클라우드 비즈니스 플랫폼 융합단지(케이 클라우드 파크)와 수열에너지 스마트팜 첨단농업단지(케이 스마트팜), 에너지 자립형 스마트 생태거주단지(케이 스마트 빌리지)를 만들겠다는 계획이다. 올해부터 2022년까지 5년간 춘천시 동면 지내리 일대 99만 4000㎡에 국비 558억원 등 모두 3066억원을 들여 추진한다. 이달 초 강원도, 춘천시, 한국토지주택공사(LH)가 업무협약(MOU)을 맺고 본격 행보에 들어갔다. 국내 첫 빅데이터산업 수도를 꿈꾸며 추진되는 춘천시 수열에너지 융복합 클러스터의 테마별 청사진을 들여다보자.수열에너지 융복합 클러스터는 데이터산업을 춘천의 새로운 미래 전략산업으로 육성하겠다는 취지에서 시작됐다. 소양강댐이 간직한 냉수를 활용해 데이터산업은 물론 정보기술(IT) 기업 유치와 첨단농업단지 등을 조성해 미래 새로운 산업으로 육성하겠다는 계획이다. 국내 댐 가운데 수심이 가장 깊은 소양강댐의 5~6도에 이르는 냉수를 데이터산업에 접목하면 막대한 전기에너지를 절약할 수 있기 때문이다. ●탄소 제로 데이터센터 집적단지 구축 이렇게 되면 춘천은 새로운 ‘탄소 제로(0)’형 친환경 데이터센터 집적단지로 자리잡게 된다. 클라우드 특화 산업 생태계까지 조성되면 아시아·태평양 지역 클라우드 허브까지 넘볼 수 있다는 전략이다. 저비용 에너지원(소양강댐 냉수) 때문에 몰려드는 IT 기업 유치를 통해 고품질 일자리가 창출되면서 지역 산업구조가 급격히 첨단화·선진화되는 선순환 구조로 이어질 것으로 기대된다. 그동안 애물단지 취급을 받던 소양강댐 냉수를 활용해 춘천이 국내 최고 빅데이터산업 수도로 자리잡게 되는 셈이다. 저비용 에너지 구조는 한국형 스마트팜을 확산하고 보급 모델도 제시할 전망이다. 수열에너지를 활용한 미래수자원 신산업화 선도 모델도 기대된다. 결국 기후 변화에 대응하는 재생에너지 공급과 절감 모델까지 제시하며 춘천은 명실상부한 4차 산업혁명 모델 도시로 자리잡게 될 것으로 보인다. 소양강댐 냉수→데이터센터 발생 열 흡수→온수 전환→스마트팜과 스마트시티 이용→4차 산업혁명 모델 도시의 순환 구조가 이뤄지는 것이다. 수열에너지 융복합 클러스터 데이터산업은 테마별로 크게 ▲케이 클라우드 파크 ▲케이 스마트팜 ▲케이 스마트 빌리지로 나뉘어 추진된다.●대·중형 클라우드 데이터센터 6개 유치 케이 클라우드 파크는 클라우드 데이터센터 집적화(6곳 이상)와 클라우드 시범지구 지정 등을 통한 클라우드 산업 생태계 구축을 우선한다. 42만㎡의 부지에 대형 3곳과 중형 3곳 등 6개의 클라우드 데이터센터(CDC)를 유치하고, 클라우드 비즈니스 플랫폼을 구축할 계획이다. 이미 지난해부터 시작해 2022년까지 1298억원이 소요될 것으로 보인다. 케이 스마트팜은 클라우드 데이터센터 서버에서 발생하는 다량의 열을 흡수해 흘러나오는 온수를 에너지원으로 활용하며 첨단 농업을 발전시키겠다는 계획이다. 32만 1000㎡의 면적에서 육묘와 딸기가 특화된 생산단지가 만들어지고, 임대형 스마트팜, 배후 주거단지가 들어선다. 또 실증단지(Test-Bed), 청년창업(보육센터), 스마트팜 전용 산업단지가 들어선다. 대량 생산 등으로 경쟁력을 잃을 것을 걱정하는 일부 농민들의 우려와 달리 첨단농업 기술 개발과 미래 시범사업으로 추진된다. 내년부터 2022년까지 987억원이 소요될 예정이다. 강원도는 오는 11월 농림축산식품부가 추진하는 ‘스마트팜 혁신밸리’ 공모 선정을 바라며 사업단(태스크포스)을 구성해 준비 중이다.●에너지 자립형 생태·주거단지 조성 케이 스마트 빌리지는 클라우드 파크와 스마트팜 종사자들의 주거 공간을 제공하는 데 목적을 두고 추진된다. 쾌적한 주거와 편의시설을 설치하고 통합관리센터 등 기반시설 조성이 이뤄진다. 모두 25만 3000㎡에 귀농·귀촌, 전원형 주택단지를 갖추게 된다. 특히 최근 사회문제로 이슈화되는 미세먼지를 잡기 위해 구조물과 건설 외벽 마감에도 친환경 공법이 접목되고, 별도의 전원이 필요 없는 가로등을 도입해 차별화된 스마트시티를 건설한다는 계획이다. 올해부터 2022년까지 781억원이 들어간다. 부산과 세종시에 이어 스마트시티 국가 시범도시 추가 지정을 바라고 있다. LH에서 선정하는 귀농·귀촌 주택단지 리츠 시범사업을 기대하며 기본계획을 수립 중이다. 내년 말쯤 정부에서 펼치는 클라우드 국가 시범지구 지정을 위해 마스터플랜도 준비 중이다. 융복합 클러스터 조성 사업은 2016년 4월 수열에너지 활성화 대토론을 시작으로 출발했다. 이후 서울신문의 경제포럼 등을 통해 알려지면서 현 정부의 100대 국정 과제로 선정된 뒤 급물살을 타고 있다. 그동안 국토교통부의 투자선도지구 선정, ‘데이터 퍼스트! 강원도’ 비전 선포식도 가졌다. 앞으로 추진도 빠르게 진척된다. 연내에 어느 정도 행정 절차를 궤도에 올린 뒤 내년부터 개발사업자 지정과 실시설계 및 용지 보상에 착수하면서 사업이 가시화된다. 스마트팜 혁신 밸리에는 청년보육센터와 임대형 스마트팜 공사가 추진된다. 클라우드 국가 시범지구 지정과 함께 에너지 순환 시스템도 구축된다. 2020년에는 케이 클라우드 파크와 스마트팜 혁신 밸리 실증단지(기업과 연구기관이 기술을 개발하고 시험해 보는 단지) 공사에 들어가고 주거시설이 분양되기 시작한다. 이와 함께 통신·전기시설이 들어선 뒤 2021년부터 2022년까지 공사가 순차적으로 마무리될 예정이다. 춘천에 수열에너지 융복합 클러스터가 마무리되면 지역경제에 미치는 여파도 만만찮을 전망이다. 당장 67개 기업이 유치되면 일자리 5517개가 새롭게 만들어진다. 연간 220억원의 지방세수 증가와 3조 9765억원의 생산유발 효과도 기대된다. 김경구 강원도 4차산업추진단장은 “데이터산업 육성을 통해 춘천이 빅데이터산업의 수도로 자리잡으면 IT와 데이터 관련 기업들이 몰려들면서 인구도 크게 늘어나는 등 사회·문화적 여파가 클 것으로 기대한다”고 말했다. 춘천 조한종 기자 bell21@seoul.co.kr

“수열에너지 융복합 클러스터 조성 사업을 반드시 성공시켜 춘천을 세계 최고 수준의 스마트시티로 만들겠습니다.”정만호(59) 강원도 경제부지사는 20일 춘천을 빅데이터가 기반이 된 4차 산업혁명의 모든 기술과 서비스가 구현되는 도시로 만들겠다고 포부를 밝혔다. 　대통령 직속 4차산업혁명위원회가 올해 초 세종시와 부산시를 스마트시티 국가 시범도시로 선정한 데 이어 2020년까지 두 곳을 추가로 지정하겠다는 의지를 보이고 있기 때문이다. 여기에 발맞춰 빅데이터를 기반으로 한 춘천시를 국가 지정 시범도시로 만들겠다는 구상이다. 정 부지사는 “스마트시티는 자율주행, 스마트에너지, 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명의 모든 기술과 서비스를 구현할 수 있는 플랫폼”이라면서 “소양강댐 냉수를 활용한 저비용 에너지원을 바탕으로 빅데이터 산업의 허브를 꿈꾸는 춘천시는 수도권과의 거리, 교통, 에너지원 등 모든 면에서 스마트시티로 발전할 수 있는 조건을 갖췄다”고 말했다. 이어 정 부지사는 “강원도는 이미 4차산업혁명추진단을 별도 조직으로 만들어 비전 선포식을 갖고 최근에는 굴지의 데이터 업체들뿐 아니라 한국토지주택공사(LH)와 업무협약을 맺는 등 발 빠르게 추진해 나가고 있다”고 말했다. 춘천 조한종 기자 bell21@seoul.co.kr

현재 지구 행성 북반구를 뜨겁게 달구고 있는 태양을 향해 인류 최초의 태양 탐사선이 대장정에 올랐다. 미 항공우주국(NASA)은 12일 새벽 3시 31분(한국시간 오후 4시 31분) 플로리다 주 케이프 커내버럴 공군기지에서 탐사선을 실은 델타4 로켓을 성공적으로 발사했다. 애초 NASA는 11일에 발사할 예정이었으나, 기술적인 문제가 발생하여 한 차례 연기한 끝에 이날 성공적으로 발사한 것이다. NASA 수석 과학자 인 짐 그린은 “정말 경이롭다. 우리는 유진 파커가 일어나서 ‘나는 태양이 태양풍을 방출하고 있다고 생각한다’라고 말한 이래 60년 동안 이 일을하고 싶었다”면서 파커 발사에 대한 감회를 표현했다. 이번에 태양으로 쏘아 보내는 탐사선 이름은 '파커 솔라 프로브'(Parker Solar Probe)다. ‘파커’는 60년 전 태양풍의 존재를 밝히는 등, 평생을 태양 연구에 바친 미국 천체물리학자 유진 파커(1927~)를 기리는 뜻에서 따온 것이다. 생존 인물의 이름을 탐사선 이름으로 삼은 것은 이번이 최초이다. 유진 파커 박사는 태양의 2대 비밀 중 하나인 코로나의 고온에 대해 유력한 가설을 내놓은 천문학자다. 태양 대기의 상층부, 곧 코로나의 온도는 태양 표면 6000℃보다 무려 200배나 높은 수백만℃나 된다. 모닥불에서 멀어질수록 열기는 낮아진다. 그런데도 코로나가 이처럼 고온인 것은 대체 무슨 조화일까? 그 이유는 태양 대기 속에서 초당 수백 번씩 일어나는 작은 폭발(nanoflares)들이 코로나 속의 플라스마를 가열시키기 때문이라는 것이 파커의 이론이다. 이번 태양 미션은 태양의 2대 미스터리를 풀어줄 양질의 데이터를 얻기 위해 탐사선을 전례 없이 태양에 가까이 접근시킬 계획이다. ​‘터치 선'(Touch Sun·태양을 터치하라)이라는 프로젝트 명칭처럼 탐사선은 태양으로부터 620만㎞까지 7차례 근접비행을 하는데, 이는 이전 어떤 탐사선의 접근 거리보다 7배나 가까운 것이다. 지금까지 태양에 가장 가까이 접근한 우주선은 1976년 옛 서독의 우주과학센터(DFVLR)와 NASA의 헬리오스B 탐사선으로, 태양 표면으로부터 4300만㎞ 떨어진 지점까지 접근했다. 파커의 목표 접근 거리는 태양과 가장 가까운 행성인 수성-태양 사이 거리(5790만㎞)의 10분의 1 수준이다. 이 정도만 접근해도 태양은 지구에서 보는 것보다 23배나 크게 보인다. 더 이상 접근한다면 텅스텐도 녹여버리는 지옥불 속으로 떨어지는 꼴이 되고 만다. 문제는 1,370℃까지 치솟는 엄청난 실외 온도, 지구에 비해 475배 강한 태양 복사로부터 어떻게 탐사선과 기기들을 보호하느냐 하는 점인데, 이를 위해 파커 탐사선은 11.43cm 두께의 탄소복합체 외피로 된 열방패로 실내온도 27℃를 유지하도록 설계되었다. 이 태양 탐사선에는 전자기장과 플라스마, 고에너지 입자들을 관측할 수 있는 장비들과 태양풍의 모습을 3D 영상으로 담을 수 있는 카메라 등이 탑재된다. 이 장비들로 태양의 대기 온도와 표면 온도, 태양풍, 방사선 등을 정밀 관측한다. 태양의 두 번째 수수께끼는 태양풍의 속도에 관한 것이다. 태양풍이란 말 그대로 태양에서 불어오는 대전된 입자 바람으로 ‘태양 플라스마’라고도 한다. 태양은 쉼 없이 태양풍을 태양계 공간으로 내뿜고 있는데, 우리 지구 행성을 비롯해 태양계의 모든 천체들은 이 태양풍으로 멱을 감고 있다고 보면 된다. 이런 태양풍이 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내기도 하는데, 이를 ‘코로나 질량 방출'(CME)이라 한다. 태양 흑점 등에서 열에너지 폭발이 발생하면 거대한 플라스마 파도가 지구를 향해 초속 400~1000㎞로 돌진한다. 이럴 경우 마치 지구 자기장에 구멍이 난 것처럼 대량의 입자들이 지구에 영향을 미치는데, 이를 ‘태양폭풍’이라 한다. 가장 최근 관측된 태양폭풍은 2013년 10월 말부터 11월 초 사이에 일어났다. 이로 인해 태양을 관측하던 인공위성인 SOHO가 고장나고 지구 궤도를 돌던 우주선들이 크고 작은 손상을 입었으며, 국제우주정거장에 있던 우주인들은 태양폭풍이 뿜어내는 강력한 방사선을 피해 안전지역으로 대피해야 했다. 그런데 이 태양풍의 엄청난 속도가 어떻게 만들어지는지를 아직까지 모르고 있다. 태양 표면에서는 그런 속도를 만들 만한 기제가 없다. 따라서 태양풍은 태양 표면에서 행성까지 오는 공간에서 그런 속도를 얻는다고 볼 수밖에 없는데, 그 원인을 전혀 파악하지 못하고 있다는 말이다. 이것이 이번 태양 미션에서 풀어내야 할 큰 미스터리다. 태양풍에 대한 정확한 관측이 필요한 것은 이를 미리 예측하고 대비해야 인적·물적 피해를 줄일 수 있기 때문이다. 또한 태양풍의 영향을 이해하는 것은 인간이 달과 화성, 나아가 심우주를 탐험하는 데 필수적이다. 파커 솔라 프로브는 이를 위해 2018년에서 2025년까지 24차례 태양에 근접비행하며 태양 궤도를 24차례 돈 후 태양 코로나 속으로 급강하할 예정이다. NASA는 태양으로 보내는 탐사선에 파커 박사의 사진과 그의 논문이 담긴 메모리 칩을 탑재했다. 메모리 칩에는 '앞으로 무슨 일이 벌어질지 두고 보자'(Let’s see what lies ahead)라는 파커 박사의 메시지도 담겨 있다. 10월 초 7차례 금성에 중력 도움을 받은 뒤 11월 태양 궤도에 진입할 것으로 예상되는 파커 솔라 프로브가 과연 태양의 2대 비밀을 풀 실마리를 찾아낼 수 있을 것인지, 과학자들은 기대에 부풀어 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　　

목성의 4대 위성 가운데 하나인 유로파는 나사의 가장 중요한 탐사 목표 가운데 하나이다. 과거 탐사를 통해 이 얼음 위성이 단단한 얼음 지각 아래 액체 상태의 물을 지니고 있다는 증거가 발견되었기 때문이다. 목성의 강한 중력이 위성 내부에 열에너지를 만들고 이 열이 물을 녹여 지구보다 거대한 바다를 만든다. 유로파의 바다는 지구처럼 수십억 년 이상의 역사를 지니고 있다. 복잡한 유기물이 생명체로 진화하기에 충분한 시간이다. 따라서 과학자들은 유로파의 단단한 얼음 지각 아래 무엇이 존재하는지 알기 위해 다음 탐사를 계획하고 있다. 목성 탐사선인 주노 다음에 나사가 목성권에 보낼 탐사선은 바로 유로파 클리퍼 (Europa Clipper)다. 유로파 클리퍼는 이 얼음 위성의 표면을 상세히 관측해 유기물과 생명체의 가능성을 탐사하게 된다. 물론 나사는 언젠가 유로파 표면에 착륙선을 보내 생명체의 결정적인 증거를 찾아볼 계획이다. 하지만 넓은 유로파 표면에서 어디를 탐사하는 것이 가장 좋을까? 나사 제트 추진 연구소(JPL)의 톰 노드하임 (Tom Nordheim)은 유로파 표면에서 복잡한 유기물의 증거를 찾으려면 적도 부근의 저위도 지역보다 중위도와 고위도 지역에 탐사를 집중하는 편이 좋다는 연구 결과를 저널 네이처 천문학 (Nature Astronomy)에 발표했다. 연구팀은 과거 유로파를 관측한 갈릴레오 탐사선과 보이저 1호의 관측 데이터를 다시 분석해 유로파 표면의 방사선 수치를 재구성했다. 고에너지 입자와 방사선이 복잡한 유기물과 생명체를 파괴하기 때문이다. 유로파의 얼음 지각의 균열을 타고 내부에서 흘러나온 수증기와 물은 표면에서 다시 얼어붙게 된다. 이 과정에서 내부 바다에 있는 유기물이 표면으로 나올 수 있지만, 강력한 방사선에 의해 상당 부분 파괴된다. (개념도 참조) 따라서 방사선이 강한 지역에서는 유기물을 검출하기 어렵다. 연구팀은 유로파 표면에서 유기물을 검출하기 위해서는 적도의 고방사선 지역에서는 적어도 10-20cm 정도 파고 들어가야 가능할 것으로 예측했다. 반면 고위도 지역에서는 1cm 정도만 파도 유기물을 검출할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 탐사의 최적 위치는 중위도 및 고위도 지역이 될 것으로 보인다. 만약 유로파에 생명체가 존재한다면 이는 21세기 전체는 물론 인류 역사상 가장 큰 과학적 발견이 될 것이다. 다만 이를 검증하는 과정은 매우 까다롭다. 유로파가 멀리 떨어져 있을 뿐 아니라 적어도 수십 km 두께의 얼음 지각 아래 바다가 존재하기 때문이다. 하지만 나사 과학자들은 유로파 클리퍼 및 착륙선을 포함한 다양한 탐사 프로젝트를 준비하고 있기 때문에 결국 이번 세기에 답을 알아낼 수 있을 것이다. 어떤 답이 인류를 기다릴지 궁금하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

울산, 스팀 팔아 10년간 667억원 부산 32억원·대전 47억원 쏠쏠 기업은 에너지비용 절감 ‘상생’ “고비용 시설 지자체 지원 필요” 산업현장과 생활폐기물 소각장 등에서 발생하는 폐열로 생산한 스팀이 인근 공장에 에너지로 공급되고 있다. 버려지는 폐자원을 판매해 세수 증대로 이어져 지역경제에 ‘효자’ 역할을 하고 있다.울산시는 2008년 6월부터 남구 성암쓰레기소각장에서 발생하는 폐열로 생산한 스팀을 인근 기업체에 공급하는 사업을 벌여 현재까지 666억 5000만원의 수익을 올렸다고 21일 밝혔다. 성암소각장은 하루 650t의 쓰레기를 태우면서 발생하는 폐열로 시간당 중·고압 스팀 64t을 생산할 수 있다. 성암소각장에서 생산한 스팀은 인근 ㈜효성 용연 1·2공장, 하수슬러지소각장, 삼우스틸 등 4곳에 에너지원으로 공급된다. 시는 지난 10년 동안 총 244만 5000t의 스팀을 공급, 666억 5000만원의 판매 수익을 올렸다. 기업체는 이 기간에 스팀 생산에 드는 비용 520억원을 절감했다. 내년 3월부터는 ㈜바커케미컬 코리아 울산공장에도 연간 13만 3000t의 스팀을 공급한다. 이렇게 되면 시는 연간 100억원 이상의 세외수입을 올리고, 기업체는 60억원 이상의 에너지비용을 절감할 수 있다. 이도희 울산시 자원순환과 사무관은 “버리던 폐열을 이용한 스팀이 돈이 되고 있다”며 “이 사업은 행정기관과 기업의 대표적인 상생 사례”라고 밝혔다. 부산시 강서구에 있는 명지소각장은 2007년 1월부터 녹산국가산업단지에 있는 르노삼성자동차㈜ 등 12개 업체에 연간 25만t의 폐열에너지를 저렴한 가격에 공급하고 있다. 시는 활용되지 않는 소각폐열에너지를 산업체에 판매해 매년 32억원의 시 재정수익을 증대시키고 있다. 지역산업체도 30%가량의 에너지비용을 경감해 고유가시대 경쟁력을 강화시키고 있다. 경남 창원시도 생활폐기물 소각장인 성산자원회수시설에서 발생하는 폐열로 2010년부터 전기와 증기 32만 2000t을 생산, 한전과 창원국가산업단지 기업체 등에 공급해 연간 47억 5800만원의 수익을 올리고 있다. 대전시는 대덕구 소각장에서 나오는 연간 26만 8700여t의 폐열로 46억~47억원을 벌고 있다. 폐열 에너지를 민간회사가 운영하는 열병합발전소에 파는 것이다. 시는 이 돈을 세외수입으로 예산에 넣어 재정에 도움을 받고 있다. 이 발전소는 폐열로 만든 스팀 에너지를 아파트나 공장에 난방용 등으로 판매하고 있다. 충북 괴산군은 쓰레기종합처리장에서 발생하는 폐열로 다양한 주민친화사업을 벌일 예정이다. 군은 쓰레기 종합처리장 인근에 2021년까지 국비 26억원 등 총 52억원의 예산을 투입해 온실하우스를 만든 뒤 폐열을 공급해 열대작물 등을 재배한다는 계획이다. 박흥석 울산대 건설환경공학부 교수는 “자원순환 시스템 구축사업이 전국에서 진행되고 있지만, 아직 갈 길이 멀다”며 “특히 산업단지 자원순환 시스템은 기업의 자체 투자가 어려운 만큼 정부와 지자체의 지원이 여전히 필요하다”고 조언했다. 그는 “기업체들이 공정 과정에서 발생하는 100도 이상의 뜨거운 물을 외부로 배출하려면 냉각기를 거쳐 40도 이하로 식혀야 한다”며 “이런 자원(뜨거운 물)을 재이용하기 위해서는 시설투자가 필요하지만, 쉽지 않다”고 설명했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr 대전 이천열 기자 sky@seoul.co.kr

어릴 적 누구나 한번쯤은 읽어봤을 줄 베르노의 소설 '해저 2만리'에는 상상 속의 잠수함 노틸러스호가 등장한다. 노틸러스호는 소설이 등장한 1869년의 기술을 뛰어넘는 오버 테크놀로지가 적용되었고, 이후 잠수함 발전에 큰 영감을 준다. 특히 원자력 추진 잠수함은 현실 속의 노틸러스호로 알려져 있다. 잠수함의 장점인 은밀성을 기반으로, 한번의 연료공급으로 지구를 여러 번 돌 수 있는 원자력 추진 잠수함은 전 세계에서 6개 국가만이 운용하고 있다. 핵잠수함? 핵 추진 잠수함? 기본적으로 잠수함은 추진 방식에 따라 '디젤-전기 추진 잠수함'과 '원자력 추진 잠수함'으로 구분된다. 디젤-전기 추진 잠수함은 외부의 공기를 빨아들일 수 있는 스노클 즉 수중통기장치를 수면상으로 올려, 디젤 발전기를 가동하여 잠수함 내 축전지를 충전시킨다. 이후 충전된 축전지 전원을 이용하여 잠수함이 움직인다. 반면 원자력 추진 잠수함은 방사선을 방출하는 방사성원소의 하나인 우라늄을 이용한다. 이 우라늄이 원자로에서 핵분열 하면서 얻어지는 고온의 열에너지로 증기를 발생시키고, 이 고압 증기로 터빈을 회전시킨 후 터빈이 추진모터를 작동시켜 추진한다. 이 때문에 핵 추진 잠수함 혹은 핵잠수함이라고도 하는데, 핵무기를 싣고 다니는 잠수함으로 오해할 가능성이 있어 원자력 추진 잠수함이라는 표현을 사용한다. 전쟁을 통해 입증된 원자력 추진 잠수함의 위력 원자력 추진 잠수함은 적 잠수함과 함선을 격침시키는데 주로 사용된다. 이밖에 순항미사일을 이용해 적의 핵심시설을 타격하거나, 특수부대원들을 침투시키는 목적으로 운용되기도 한다. 냉전시절 미국과 소련의 원자력 추진 잠수함들은 상대방의 탄도 미사일 탑재 원자력 추진 잠수함을 쫓아다니며 감시하기도 했다. 원자력 추진 잠수함이 실전에서 처음으로 전과를 선보인 것은, 지난 1982년 포클랜드 전쟁 때이다. 영국해군의 원자력 추진 잠수함인 콩쿼러호는 끈질긴 추격 끝에 어뢰를 발사해, 아르헨티나 해군의 순양함인 헤네랄 벨그라노를 격침시켰다. 이 배에 타고 있던 승조원 300여명은 탈출하지 못하고 결국 사망하고 만다. 또한 미해군의 원자력 추진잠수함들은 걸프전을 시작으로 수중에서 토마호크 순항미사일을 발사하며 원자력 추진 잠수함의 위력을 과시했다. 한국형 원잠 국제공동개발도 생각해봐야 문재인 대통령은 대선공약으로 원자력 추진 잠수함의 건조를 내세웠다. 하지만 한국형 원자력 추진 잠수함이 건조되기 위해서는 해결해야 될 문제들이 한두 가지가 아니다. 우선 군사적 목적으로는 무기로든 연료로든 원자력의 사용을 금지한 한미 원자력 협정을 개정하던가 아니면 이에 대한 미국의 이해를 구해야 한다. 기술적인 문제도 상당하다. 우리나라는 해외에 원자력 발전소를 수출할 만큼 뛰어난 원자력 기술을 가지고 있지만 이동수단에 원자로를 적용해 본 경험은 없다. 또한 막대한 예산과 시간도 문제다. 자체 건조하는 데 최소 10년 이상 혹은 최대 17년까지 걸릴 것으로 예상되고 있으며, 척당 건조 비용도 2조원에 가까울 것으로 추정되고 있다. 따라서 앞서 언급된 문제들을 슬기롭게 해결하기 위해서는 독자개발을 고수할 것이 아니라, 현재 원자력 추진 잠수함을 건조한 나라들과의 공동개발도 진지하게 고려해봐야 한다. 특히 우리나라와 각별한 관계를 맺고 있는 영국 혹은 프랑스와 공동 개발할 경우, 미국과의 원자력 관련 문제 뿐만 아니라 시간과 예산을 절감하는데도 큰 도움이 될 수 있다. 김대영 군사평론가 kodefkim@naver.com

영원히 존재할 것 같은 태양이라도 수명이라는 자연의 법칙은 거스를 수 없다. 태양은 50억 년이라는 영겁의 세월을 살아왔지만 앞으로 50억 년이 더 지나면 적색거성 단계를 거쳐 가스를 대부분 잃고 생을 마감하게 된다. 최근 영국 맨체스터 대학 연구팀이 태양의 종말 후 모습을 예측한 흥미로운 논문을 발표해 관심을 끌고있다. 결론적으로 연구팀이 내다 본 태양의 종말은 단순히 사라지는 것이 아닌 수백만 광년 떨어진 곳에서도 볼 수 있는 행성상 성운이라는 아름다운 가스 성운으로 변화할 것이라는 것. 상식적으로 우주의 나이에서는 하루살이도 되지 못하는 인간이 태양의 종말을 예측하는 것은 어렵다. 그러나 과학자들은 멀고 먼 우주 속의 여러 별들을 관측하면서 태양의 미래를 예측할 수 있다. 일반적으로 별은 종말 단계가 되면 중심부 수소가 소진되고 헬륨만 남아 수축된다. 이어 수축으로 생긴 열에너지로 바깥의 수소가 불붙기 시작하면서 태양보다 100배 크기의 적색거성으로 부풀어오른다. 이후 남은 가스는 행성 모양의 성운이 되고 중심에 남은 잔해는 모여 지구만한 백색왜성을 이룬다. 그간 과학자들의 논쟁은 과연 우리의 태양도 외계에서 관측된 별들처럼 이같은 단계로 변할 것인가 하는 점이었다. 일부에서는 태양의 질량이 너무 작아 행성상 성운이 되기 어렵다고 주장해왔기 때문이다. 그러나 맨체스터 대학 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 태양도 행성상 성운으로 변해 1만 년 이상은 빛을 낼 것이라고 전망했다. 연구를 이끈 앨버트 지즐스트라 박사는 "만약 우리가 200만 광년 떨어진 안드로메다 은하에 산다면 이같은 행성상 성운을 볼 수 있을 것"이라면서 "태양은 희미한 모습을 띠겠지만 성운의 모습은 정말로 아름다울 것"이라고 밝혔다. 흥미로운 점은 먼 외계에 존재하는 행성상 성운을 통해 우리 태양의 미래를 미리 볼 수 있다는 사실이다. 거문고자리에 위치한 NGC 6720이 대표적인 행성상 성운으로 지름은 2.6광년이나 된다.　　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

충남과 ‘커피박 퇴비 MOU’ 영세 커피숍 수거비용 절감 올 5억여 부담금 절감 효과지난 5일 오후 2시 서울 중구 서소문로. 고층건물이 빽빽하게 들어선 ‘빌딩 숲’ 사이로 셀 수 없이 많은 커피전문점 간판이 눈에 띄었다. 중구에 따르면 소공동·명동 등 지역의 커피전문점은 980여곳이다. 사무 공간이 밀집한 도심 특성상 직장인을 겨냥한 커피전문점이 많기 때문이다. 이 일대 커피전문점에서 커피콩을 갈아 원액을 추출한 뒤 발생하는 ‘커피박’(커피찌꺼기)의 양은 얼마나 될까.하루 평균 3t, 연간 1075t에 이른다. 원액을 짜내고 남은 커피가루인 커피박은 탈취 효과가 뛰어난데다 친환경 퇴비로도 각광 받고 있다. 하지만 커피전문점 자체적으로 커피박 재활용을 하는 경우는 드물다. 별도의 수거 비용이 드는 탓이다. 중구청 관계자는 “직접 방문 조사해 본 결과, 대형 커피전문점 중에서도 스타벅스, 엔젤리너스 등 일부만 커피박을 따로 수거해 재활용하고 있다”면서 “영세사업장의 경우 일반쓰레기처럼 종량제 봉투에 넣어 버리는 실정”이라고 설명했다. 중구는 올해부터 참여 의사를 밝힌 커피전문점을 대상으로 향후 3년 동안 커피박 수거에 들어간다. 수거는 구와 업무협약(MOU)을 맺은 충남 청양군 칠갑산알밤영농조합법인에서 도맡는다. 축분과 섞어 퇴비로 사용될 예정이다. 퇴비 품질을 높이는 것은 물론, 축분에서 나는 악취까지 잡아주는 역할을 하게 된다. 구 관계자들은 이날 빗길을 뚫고 서소문로에 위치한 ‘헬라스 커피’, ‘카페 샐러브’, ‘카페 게이트’ 3곳을 돌며 투명 비닐봉투에 담긴 커피박을 건네받았다. 겨우 점심 영업이 끝났을 뿐인데, 각 카페에 쌓인 양은 상당했다. 한 손으로 들기 버거울 정도였다. ‘카페 게이트’ 점장 장지민(32) 씨는 “테이크 아웃으로 커피를 사가는 직장인들이 많기 때문에 오후 1~2시만 되도 커피박 양이 꽤 많이 쌓인다”고 귀띔했다. 카페 샐러브 최세희(34·여) 점장은 “커피박을 재활용하게 되면 환경 보호에도 좋을 뿐만 아니라 종량제 봉투 구입비도 줄일 수 있어 환영한다”고 말했다. 구에서 커피박 재활용에 적극 나서게 된 계기는 올 1월 시행된 자원순환기본법의 영향이 크다. 지자체 등 폐기물 배출자는 폐기물 처분 부담금으로 1kg당 매립 15원, 소각 10원을 내야 한다. 지난 한 해 동안 구에서 발생한 생활쓰레기량은 6만 7773t으로 하루 평균 186t에 이른다. 생활쓰레기량이 이대로라면 구는 올해 15억 5500만원을 추가로 부담해야 하는 상황이다. 구는 ‘커피박’ 등 재활용 감량을 통해 5억 3000만원의 폐기물 처분 부담금을 절감하는 효과를 기대하고 있다. 이달 중순부터는 봉제업체 1200여곳에서 생산되는 봉제원단 조각을 모아 열에너지 고형원료로 되살린다. 조각에서 실을 뽑아내 작업용 장갑을 만드는 방안도 검토 중이다. 구에 따르면 지역의 업체에서 버리는 봉제원단 조각은 하루 평균 10t 정도다. 아울러 구는 무단투기장으로 전락한 재활용 의류 수거함 190곳을 40곳으로 줄이고, 새 단장해 수거율을 높인다는 계획이다. 또 하루 300kg 이상 폐기물을 배출하는 다량사업장에 대해서는 생활폐기물 배출 실명제를 도입하는 방안이 검토된다. 최창식 중구청장은 “다각적인 쓰레기 감량 사업과 민관 협력을 통해 올해를 폐기물 감량의 대전환기로 만들 것”이라고 말했다. 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr

한정된 자원을 아껴 쓰고 재활용할 수 있는 기술에 대한 필요성이 날로 높아지는 가운데, 미국화학협회(ACS)가 21일 루이지애나 뉴올리언스에서 열린 학회를 통해 동물의 배설물을 재활용하는 방안에 대해 자세히 밝혔다. 사이언스데일리 등 과학전문매체의 21일 보도에 따르면 태국 등지에서는 코끼리의 배설물을 이용해 종이를 만드는 등 배설물 재활용 움직임이 활발하지만, 다른 동물의 배설물을 활용하는 방안은 활성화 되어있지 않다. 이와 관련해 미국화학협회 발표자로 나선 오스트리아 비엔나대학의 알렉산더 비스마르크 박사는 그리스를 여행할 당시 풀밭에서 배설하는 염소를 보고 ‘코끼리의 배설물이 아닌 염소의 배설물을 재활용하는 방법이 없을까’라는 생각에서부터 연구의 아이디어를 떠올렸다고 밝혔다. 비스마르크 박사는 “염소가 햇볕에 마른 잔디를 먹는 것을 봤고, 소화과정에 흥미가 생겼다”면서 “동물들은 풀이나 사료를 먹으면 체내에 효소와 산(acid) 성분이 발생하고, 이를 함유한 배설물은 천연 비료(거름)가 된다. 그리고 동물에 따라 이 비료의 40%에는 셀룰로오스(섬유질)이 포함돼 있는데, 이것으로 종이를 만들 수 있다”고 설명했다. 일반적으로 종이를 제작할 때에는 거대한 목재에서 종이를 만드는데 필요한 섬유질을 따로 얻어내는 과정이 필수적이다. 하지만 동물의 배설물을 이용한다면 목재가 없이도 섬유질을 매우 간편하게 얻어낼 수 있기 때문에, 생산 비용이 절약되고 배설물 재활용 측면에서도 가치가 높다. 그는 “일반적으로 목재를 잘라 섬유질을 얻는 과정에는 많은 에너지가 필요하다. 하지만 배설물로 만든 거름에는 이미 섬유질이 포함돼 있기 때문에 종이를 만드는 시간과 에너지를 절약할 수 있다”고 설명했다. 비스마르크 박사 연구진은 코끼리뿐만 아니라 염소와 말, 소 등의 동물 배설물을 이용해 섬유질을 얻는 실험을 실시했으며, 배설물을 이용해 만든 종이가 폐수여과시스템에 사용되는 필터 등 다양한 방면에서 활용될 수 있다고 있다고 강조했다. 미국화학협회는 동물들이 배설하는 과정에서 섬유질뿐만 아니라 바이오가스도 함께 배출되는데, 대부분의 바이오 가스는 메탄과 이산화탄소로 이뤄져 있으며 이것을 전기 에너지나 열에너지로 바꾸는 방법 등을 연구하는 것이 다음 과제라고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

계속되는 지구 온난화로 우리 정부는 오는 2030년까지 신재생에너지 발전량 비중 20%를 달성한다는 ‘신재생에너지 3020 이행계획’ 발표를 준비하는 등 노력을 기울이고 있다. 특히 최근 포항지진에 따른 탈원전 바람이 거세지면서 신재생에너지에 대한 필요성이 더욱 커지고 있는 추세다. 이에 백창기 교수가 속한 포스텍 NEST(Nano Energy and Senor Technology) 센터는 지난 해 ‘스마트 산업에너지 ICT 융합 컨소시엄’ 사업을 통하여 철강산업, 열병합발전, 열화학공정에서 버려지는 폐열을 회수, 전기를 만들어내는 친환경 기술을 바탕으로 하는 ‘ICT 융합 미이용 에너지 열전발전 시스템’ 개발에 나섰다. 열전발전이란, 열에너지를 전기에너지로 직접 변환하는 기술로 고온부분과 저온부분 사이 온도차에 의하여 열이 이동하려고 하는 에너지를 전기에너지로 변환 및 발전하는 것을 말한다. 최근 신재생 에너지 후보 기술 중 하나로 주목받고 있는 열전발전은 산업 폐열을 회수해 전기를 생산함으로써 에너지 소비효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 태양열, 지열, 도시배열, 해양 온도차 등 자연에너지원으로도 전기를 얻을 수 있어 효과적이다. 또한 태양광 및 풍력과는 다르게 24시간 발전시킬 수 있어 출력안정성이 높고, 발전량 예측이 가능하며, 무소음, 무진동, 무탄소배출의 3無 기술로 유지보수가 거의 필요하지 않다는 장점을 가지고 있다. 백창기 교수팀의 ‘스마트 산업에너지 ICT 융합 컨소시업’ 사업은 반도체ICT 원천기술을 활용한 하향식 ‘실리콘 열전모듈’을 이용해 폐열 회수용 열전발전 시스템을 구축하고 이를 세계 최초로 상용화시키는 것을 목표로 한다. 이는 폐열원의 회수 효율을 높이는 것은 물론, 가격경쟁력에서도 우수하여 업계 전문가들의 큰 기대를 받고 있다. 이외에도 산업용 용광로, 가열로, 소각로, 열병합발전소 등의 에너지 재활용은 물론 자립화가 필요한 공장과 지역에너지 발전사업에 적용하고 국가분산전력망으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 향후 가정용 보일러에도 적용할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 한편 포스텍 NEST 센터는 오는 3월 14일부터 3일간 김대중컨벤션센터에서 개최되는 ‘2018 SWEET’ 전시회를 통해 미이용 산업폐열 회수를 위한 하베스팅 반도체ICT 신기술을 선보인다. 포스텍 NEST 센터의 관계자는 “열전발전 시스템의 친환경에너지 이용으로 온실가스 배출을 감축시키고 에너지 효율향상을 통해 국내 제조산업의 경쟁력을 강화시킬 수 있을 것”이라며 “미래 성장동력이 될 ICT∙에너지산업의 원천기술확보를 통한 강소기업 육성 및 신에너지 산업 창출을 기대하고 있다”고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

서울 금천구는 이달부터 봉제원단 조각을 재활용하는 사업을 추진한다고 5일 밝혔다. 생활 폐기물로 분류·매립되는 봉제원단 조각을 소각해 열에너지로 순환할 수 있도록 재질별로 분리 배출한다는 내용이다. 구는 지난달 21일 경기 양주에 있는 업체와 봉제원단 조각 처리 협약을 맺은 바 있다. 이 사업을 통해 지역 원단·봉제 공장에서 발생되는 일 평균 8t, 연 2500t가량의 봉제원단 조각을 재활용할 수 있게 된다.정재근 청소행정과장은 “버려지던 봉제원단 조각을 재활용하면 우리 구에서 배출되는 생활폐기물을 10% 이상 줄일 수 있다”면서 “앞으로도 쓰레기 감량을 위한 새로운 사업을 적극 발굴해 깨끗하고 쾌적한 금천구를 만들기 위해 노력하겠다”고 말했다. 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr

지난 1월 미국 라스베이거스에서 열린 소비자가전제품전시회(CES)를 다녀왔다. 가전제품이라는 단어는 냉장고나 세탁기, 텔레비전, 비디오 등 제품을 연상시키며 실제로 10여년 전까지만 하더라도 이 행사에서는 그런 몇몇 제품들이 새로운 기능을 추가해 신제품으로 전시되던 행사였다. 그러나 요즘 CES에는 자동차에서 스마트 칫솔에 이르는 일상의 거의 모든 제품이 전시된다. 전시회를 돌아다니다 보면 자연스럽게 이런 질문이 떠오르게 된다.“전자공학은 세상을 어떻게 이처럼 정복할 수 있었을까.” 물론 간단한 질문은 아니다. 재러드 다이아몬드가 왜 어떤 대륙은 다른 대륙보다 발전 속도가 느렸을까라는 질문에 답하며 ‘총, 균, 쇠’ 같은 두꺼운 책을 써낸 것 못지않은 분량의 책을 누군가는 이 질문 하나만으로도 쓸 수 있을 것이다. ‘기술’이란 단어는 다양한 방식으로 정의할 수 있다. 기술을 하나의 에너지를 다른 에너지로 바꾸는 방법으로 정의해 볼 수도 있을 것이다. 예를 들어 엔진은 연료가 가진 화학에너지를 운동에너지로 바꾸는 기술이다. 에너지의 종류에는 빛, 열, 소리, 운동, 화학에너지 등이 있으며 인간도 음식물이 가진 화학에너지를 체온 유지를 위한 열에너지와 이동을 위한 운동에너지, 의사소통을 위한 소리에너지 등으로 바꾸는 기계로 볼 수 있다. 중요한 것은 전기에너지가 이런 에너지들 중에 매우 특별한 위치를 차지한다는 것이다. 전기에너지는 전선으로 연결 가능한 어느 곳에서나 쉽게 이용할 수 있다는 특징을 가진다. 에너지를 쉽게 전달할 수 있다는 말이다. 전기의 발명 이전까지는 에너지를 전달하는 것이 쉬운 일이 아니었다. 과거 우리 조상들은 집을 덥히기 위해 산에서 땔감을 가져와야 했고 수력에너지를 이용하는 물레방아는 물이 떨어지는 곳에서만 쓸 수 있었다. 하지만 전기는 언제 어디서나 에너지를 사용할 수 있도록 해 주고 있다. 전기에너지의 또 다른 특징은 전기에너지와 다른 에너지 사이의 변환이 매우 쉽다는 점이다. 에디슨의 전구는 전기에너지를 빛에너지로 바꾸는 기술로 인류를 어둠에서 해방시켰다. 전동기(모터)는 전기를 동력이라는 운동에너지로 바꾸는 기술이다. 운동에너지를 전기로 바꾸는 발전기는 다른 에너지를 전기에너지로 쉽게 바꿀 수 있게 해 준다. 화학, 수력, 원자력 발전소는 모두 물질이 가진 화학에너지, 위치에너지, 원자력에너지를 운동에너지로 바꾼 후 다시 전기에너지로 바꾸어 도시로 전송한다. 물론 전기에도 단점은 있다. 자동차나 배, 항공기처럼 전선을 연결할 수 없는 상황에서는 이를 사용하는 것이 쉽지 않다. 그래서 이런 운송수단이나 장치들은 화학에너지가 담긴 석유를 곧바로 운동에너지로 바꿀 수 있는 엔진을 사용했다. 스마트폰과 같은 휴대품들은 전기에너지를 사용하기 위해 배터리를 이용하고 있다. 그러나 최근 배터리 기술의 발전은 배터리를 이용해 전기에너지를 바로 쓸 수 있는 전기자동차의 등장으로 이어지고 있다. 에너지원으로서의 전기의 장점은 이를 기반으로 하는 수많은 가전제품을 만들었다. 그러나 더 큰 변화가 기다리고 있었다. 바로 전자공학이라는, 전기를 정보의 처리에 사용하는 기술이 발달하기 시작한 것이다. 진공관과 트랜지스터를 넘어 집적회로가 등장했고, 전자의 이동을 통해 계산, 곧 정보를 가공하고 문제를 해결할 수 있게 됐다. 또 미묘한 전기나 전파의 변화를 이용해 정보를 전달하는 통신기술의 발달은 정보가 담긴 신호를 공간적 한계 없이 빛의 속도로 전달할 수 있게 되어 세상의 변화 속도는 과거와는 비교할 수 없을 정도로 바뀌었다. 인터넷이 발달하고 무선통신이 등장했으며 드디어 스마트폰이 나타나 모든 인간은 연결됐다. 그리고 사물인터넷(IoT)으로 모든 사물과도 연결되고 있다. 이런 전기에너지의 특수성, 그리고 전기를 이용한 정보처리 기술의 발달이 바로 전자공학이 세상을 정복하게 된 비밀이다.

태양은 앞으로 약 50억 년 정도 지금과 같은 모습으로 활동할 것으로 보인다. 이것은 태양에 남아 있는 수소의 양으로 계산한 결과다. 그러나 태양이 수소를 다 태우기도 전에 지구에는 심각한 변화가 나타나고, 지구상에 생명이 존속하는 것은 불가능해지는 상황이 온다. 태양은 10억 년마다 밝기가 10%씩 증가하는데, 이는 곧 지구가 그만큼 더 많은 열을 받는다는 것을 뜻한다. 따라서 10억 년 후면 극지의 빙관이 사라지고, 바닷물은 증발하기 시작하기 시작하여, 다시 10억 년이 지나면 완전히 바닥을 드러낼 것이다. 지표를 떠난 물이 대기 중에 수증기 상태로 있으면서 강력한 온실가스 역할을 함에 따라 지구의 온도는 급속이 올라가고, 바다는 더욱 빨리 증발되는 악순환의 고리를 만들게 된다. 그리하여 마침내 지표에는 물이 자취를 감추고 지구는 숯덩이처럼 그을어진다. 35억 년 뒤 지구는 금성 같은 염열지옥이 될 것이다. 50억 년 후면 태양의 중심부에는 수소가 소진되고 헬륨만 남아 에너지를 생성할 수 없어 수축된다. 중심부가 수축함에 따라 생기는 열에너지로 인해 중심부 바로 바깥의 수소가 불붙기 시작해 태양은 엄청난 크기의 적색거성으로 진화한다. 부풀어오른 태양의 표면이 화성 궤도에까지 이를지도 모른다. 하지만 지구가 태양에 잡아먹히지는 않을 것이다. 태양이 부풂에 따라 지구 궤도가 바깥으로 밀려나갈 것이기 때문이다. 78억 년 뒤 태양은 초거성이 되고 계속 팽창하다가 이윽고 외층을 우주공간으로 날려버리고는 행성상 성운이 된다. 거대한 먼지고리는 명왕성 궤도에까지 이를 것이다. 어쩌면 그 고리 속에는 잠시 지구에서 문명을 일구었던 인류의 흔적이 조금 섞여 있을지도 모른다. 한편, 외층이 탈출한 뒤 극도로 뜨거운 중심핵이 남는다. 이 중심핵의 크기는 지구와 거의 비슷하지만, 질량은 태양의 절반이나 될 것이다. 이것이 수십억 년에 걸쳐 어두워지면서 고밀도의 백색왜성이 되어 홀로 태양계에 남겨지게 될 것이다. 하지만 미리부터 겁먹을 필요는 없을 것 같다. 인류가 이 지구상에서 문명을 꾸러온 지는 고작 만 년도 채 못 되고, 백년도 채 못 사는 인간이 10억 년 뒤를 걱정한다는 것은 하루살이가 겨울나기를 걱정하는 것이나 다름없는 일일 테니까. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

북극발 최강 한파에 미세먼지 유입이 더해지면서 실외보다 실내에 머무는 시간이 많다. 이로 인해 발생하는 문제들 중에 가장 우려가 되는 부분은 바로 밀폐된 집안 곳곳에서 발생하는 유해물질로 오염된 공기다. 오염된 공기에 장시간 노출될 경우 현기증 증세와 기관지염, 천식 등의 증상을 동반하는 ‘빌딩 증후군(Sick Building Syndrome)’, 면역체계의 이상으로 극미량의 화학물질에도 민감한 반응을 보이는 ‘화학물질과민증(Muti-chemical Sensitivity)’등이 발병할 수 있다. 특히 노인, 영유아, 등 면역력이 떨어지는 취약계층은 화학물질 침투성과 흡수율이 높고 상대적으로 유해물질 배출량은 적어서 성인보다 쉽게 위험에 노출될 수 있는 만큼 각별한 주의를 요한다. 이에 실내 공기질 관리 전문 기업 ㈜하츠(Haatz)가 집 안 곳곳을 쾌적하고 청정하게 만들어 주는 ‘실내 공간별 숨은 유해물질 관리 노하우’를 준비했다. 공간별 맞춤 대응으로 집안 구석구석 숨 쉴 수 있는 호흡 안전지대를 만들어 보자. 가족 모두가 활용하는 중심 공간인 거실은 다양한 유해물질에 지속적으로 노출되는 집중 관리 필요 구역이다. 외부로부터 완벽하게 밀폐된 공간이 아니기 때문에 계속 외부에서 오염원들이 유입되며, TV, 라디오 등 전자제품 사용 시 발생하는 집먼지에는 ‘테트라브롬비스페놀A(TBBPA)’와 같은 환경호르몬 물질이 다량 포함돼 있다. TBBPA는 플라스틱을 제조할 때 불에 잘 타지 않게 하기 위해 첨가하는 내연성 물질로 전자기기가 작동되면 코팅돼 있던 독성물질이 공기 중으로 퍼져 나온다. 이 밖에 건축자재에서 나오는 톨루엔, 벤젠, 포름알데히드 등 화학물질도 있다. 이들 독성물질은 실내온도가 상승할수록 더 빠르게 확산되기 때문에 난방을 하는 겨울철에는 더욱 적극적으로 관리해야 한다. 거실 공기질 관리의 핵심은 오염된 공기는 외부로 내보내고 외부의 새로운 공기는 내부로 유입하는 ‘실내 환기’다. 실내〮외 온도차가 큰 겨울철에는 공기 순환이 잘 되기 때문에 짧은 시간에 높은 환기 효과를 거둘 수 있다. 외부 미세먼지가 ‘나쁨’ 이상(PM10 80, PM 2.5 50㎍/㎥이상)일 경우를 제외하고는 최소 하루 3번 5분정도 규칙적으로 환기해준다. 대기가 침체된 늦은 저녁 시간 혹은 새벽 시간대를 피해, 오전 10시부터 오후 9시 사이에 마주보는 창문을 열어 환기 하는 것이 좋으며, 거주지가 도로 인근에 위치해 있을 경우에는 차량 통행이 잦은 출퇴근 시간은 피한다. 창문을 여는 자연 환기가 꺼려질 경우에는 집 안에 설치된 ‘환기시스템’을 활용하는 기계식 환기를 추천한다. ‘환기시스템’은 실내의 냉난방 열에너지를 재활용하지 못하고 공기 순환 기능만을 하는 기존 환기장치와는 달리 ‘전열교환기’를 통해 열에너지의 70% 정도를 회수 및 보존함으로써 에너지 절감은 물론 신선한 공기의 공급이 가능하도록 도와주는 강제 환기 시스템이다. 2006년 이후 사업 승인된 아파트 등의 공동주택은 의무적으로 설치하도록 법제화 되어 있다. 하츠의 환기시스템은 외부 대기 환경의 오염 유무와 상관 없이 신선한 공기를 실내에 공급하고, 축적된 미세먼지 및 유해가스 등의 오염물질은 외부로 배출하는 기능을 한다. HEPA 필터를 탑재해 초미세먼지까지 차단 가능하며, 온·습도를 알맞게 조절해 줄 뿐만 아니라 난방비에 대한 걱정도 덜어준다. 이 외에도, 증산 작용을 통해 공기 중의 미세먼지 및 유해물질을 제거해주는 녹색식물을 거실에 두는 것도 방법이다. 특히, 산호수와 벵갈고무나무는 초미세먼지 제거 효과가 우수하고, 넉줄고사리 등의 양치식물은 새집증후군의 원인인 포름알데히드 제거 능력이 탁월한 것으로 알려져 있어 거실에 두기에 좋다. 주방은 조리 시 발생하는 각종 유해가스 및 유증기, 미세먼지, 냄새 등으로 인해 유해물질 발생 빈도가 가장 많은 공간이다. 조리 과정에서 생성되는 일산화탄소는 두통·메스꺼움을 유발하고 적은 농도라도 20분 이상 노출 시 신경계 이상을 일으킬 만큼 인체에 유해한 것으로 알려져 있어 각별한 관리가 필요하다. 주방 유해물질 제거를 위해서는 후드 사용을 생활화 해야 한다. 조리 시작 5분 전 후드를 미리 켜 두면 공기의 흐름이 형성되어 유해물질 배출 효과를 극대화 할 수 있다. 또한 조리를 마치고 나서도 바로 후드를 끄지 말고, 10분 정도 켜 놓아야 남은 유해가스까지 말끔히 제거된다. 정기적으로 후드 필터를 청소해주면, 조리할 때 발생하는 유증기의 기름때로 인한 성능 저하를 방지해, 후드의 성능을 오래도록 유지하는데 도움이 된다. 욕실은 항상 습기가 차 있어 곰팡이가 서식하기 좋은 장소인 만큼, 집중 관리가 필요하다. 곰팡이의 유해성에 대한 소비자들의 인식이 상대적으로 낮은 편인데, 면역력이 떨어진 경우에는 코 막힘, 눈 가려움증, 호흡곤란, 피부자극과 같은 증상이 나타날 수 있고, 장기간 흡입 시 칸디다증, 아스퍼질러스 감염증 등의 알레르기 질환을 유발 할 수 있기 때문에 철저한 관리가 필요하다. 욕실 벽, 욕조, 타일 틈새 등 곰팡이가 생기기 쉬운 곳에 베이킹소다를 뿌리고 수세미로 문질러 곰팡이를 제거해 준다. 곰팡이가 심하게 핀 경우, 베이킹소다를 뿌린 뒤 추가로 구연산물을 붓고, 거품이 올라왔을 때 솔로 닦아내면 곰팡이가 말끔히 제거된다. 방충 효과가 있는 사이프러스와 알코올을 섞어 만든 스프레이를 공기 중에 분사하는 것도 욕실 환경을 쾌적하게 유지하는데 도움이 된다. 또한 습도 조절을 위해 적절한 환기는 필수인 만큼, 욕실에 설치된 환풍기를 가동해 습기를 제거해준다. 환풍기가 오염되었을 경우, 제 기능을 하지 못하고 악취를 풍길 수 있으므로, 3달에 한번씩 환풍기 덮개를 분리한 후 내부를 물티슈로 꼼꼼히 닦아내어 청소한다. 하츠 관계자는 “대기 오염이 심각한 사회 문제로 대두되면서 사계절 내내 호흡기 질환 관리에 주의가 필요해졌다”며 “하츠가 소개하는 호흡기 건강 관리 노하우를 통해 편안하게 숨쉬는 건강한 일상을 영위하길 바란다”고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

자율주행·수열에너지 기술 특화 5년 내 세계 최고 수준으로 조성 도시 개발 단계에서부터 자율주행차, 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명의 핵심 기술을 적용하는 스마트시티 시범도시로 세종 5-1 생활권(274만㎡)과 부산 에코델타시티(219만㎡) 두 곳이 선정됐다. 대통령 직속 4차산업혁명위원회는 29일 서울 광화문 KT빌딩에서 제4차 회의를 열고 이러한 내용의 스마트시티 추진전략을 의결했다고 밝혔다.●5G와이파이 무료… 자연재해 통합관리 세종시 연동면에 위치한 5-1생활권은 KTX 오송역에서 14㎞ 떨어져 있으며 주변에는 정부세종청사 등이 들어서 있다. 부산 강서구의 에코델타시티는 김해국제공항, 제2남해고속도로 등 교통망이 교차하는 교통의 요충지다. 정부는 이 두 곳에 대한 도시 계획 수립부터 부지 조성, 건축까지 모든 과정에 4차 산업혁명 주요 기술들을 총망라해 적용한다는 계획이다. 이곳에서는 각종 규제를 일정 기간 면제 또는 유예해 주는 ‘규제 샌드박스’가 적용된다. 정부는 스마트시티 시범도시에 민간투자를 유치하고 정부 연구개발(R&D)과 정책예산을 집중할 계획이다. 우선 세종시 5-1 생활권은 자율주행 특화도시로 조성된다. 부산 에코델타시티에는 수열에너지 시스템과 분산형 정수시스템 등 혁신기술이 도입된다. 도시에 5G 무료 와이파이가 제공되고 지능형 폐쇄회로(CC)TV가 작동한다. 장병규 4차산업혁명위원장은 이날 브리핑에서 “시범도시가 5년 내 세계 최고 수준의 스마트시티로 조성되도록 할 것”이라고 밝혔다. 위원회는 이날 스마트시티의 미래 모습도 소개했다. 스마트시티 주민이 아침에 일어나면 스마트폰이 자동으로 오늘의 미세먼지 정보와 실시간 출근길 교통 정보를 알려준다. 운전기사가 없는 자율주행 버스를 타고 출근하고, 점심은 무인 편의점에 들러 간단하게 해결한다. 깜빡하고 지갑을 가져오지 않아도 안면인식결제시스템으로 물건을 살 수 있다. 퇴근 후 스마트홈으로 돌아와 침대에 누워 건강 체크를 받아 감기 기운이 있다고 하면 AI 비서가 자동으로 실내 온도를 높이고 다음날 병원 진료를 예약해 준다. 앞서 4차산업혁명위 산하 스마트시티특별위원회는 지난해 11월부터 시범도시 부지 선정을 논의, 40여개 후보지 가운데 두 곳을 최종 선정했다. 지역균형 발전과 부동산 가격 영향도 선정 기준이 됐다. 국토부 관계자는 “균형발전 요소와 4차 산업혁명 핵심 기술 구현에 제약을 받는지 등이 주요 기준으로 작용했다”며 “부동산 시장에 대한 영향 등도 고려했으나 절대적이지는 않았다”고 설명했다. ●부평 등 5곳 도시재생 뉴딜 시범지구로 4차산업혁명위는 올해 하반기 지방자치단체의 제안을 받는 방식으로 시범도시를 추가 선정할 계획이다. 이와 함께 지방 혁신도시에 이전 공공기관들의 특성을 살린 ‘스마트 혁신도시 선도모델’이 추진된다. 예를 들어 경북 김천 혁신도시에는 도로공사 등과 연계한 스마트 교통 모델을 만드는 방식이다. 이와 별도로 정부는 올해부터 2020년까지 3년간 매년 4곳의 지자체를 선정해 지역 특성에 맞는 스마트시티 사업을 자체 발굴하도록 지원한다. 노후·쇠퇴 도시에 대한 ‘스마트 도시재생 뉴딜’ 사업도 진행된다. 대상 지역으로는 올해 인천 부평, 조치원, 부산 사하, 포항, 남양주 등 시범지구 5곳이 선정됐다. 장진복 기자 viviana49@seoul.co.kr

과거 원자력은 미래의 에너지로 주목을 받으면서 여러 나라에 도입되었습니다. 하지만 이제는 탈원전 정책을 두고 여러 나라에서 논쟁이 오가고 있습니다. 여전히 비용 대비 효과적이고 안전한 에너지원이라는 주장과 만에 하나라도 사고 발생 시 감당하기 힘든 방사능 오염 가능성을 두고 갈등을 빚고 있는 것입니다. 하지만 어쩌면 원자력의 미래는 지구가 아닌 우주에 있을지도 모릅니다. 미 항공우주국(NASA)은 1970년대 초반 중단했던 핵 추진 로켓 프로그램을 소규모로 재가동 한 데 이어 달과 화성 기지, 혹은 장거리 우주 탐사선에 동력을 제공할 우주 원자로를 개발하고 있습니다. 사실 원자력 로켓이나 우주 원자라고 하면 상당히 미래의 일 같지만, 1950년만 해도 원자력을 거의 모든 분야에 응용하려는 시도가 있었을 만큼 원자력이 미래 에너지원으로 주목을 받았습니다. 당시 미국은 핵 추진 선박과 잠수함은 물론 항공기, 로켓까지 개발하려는 의욕에 불타고 있었습니다. 1950년대부터 진행된 원자력 로켓 개발은 여러 프로토타입 로켓을 만드는 수준까지 진행되었지만, 막대한 비용과 방사능 오염 문제로 인해 실제 비행까지 이르지는 못했습니다. 그리고 1970년대에 이르러 베트남전과 오일 쇼크로 인해 우주 프로그램에 그전처럼 많은 돈을 투입할 수 없게 되면서 중단되었습니다. 세월이 흐른 후 NASA는 다시 인류를 달과 화성으로 보내기 위한 연구를 진행 중입니다. 그런데 장시간 유인 기지에 동력을 제공하기 위해서는 태양 전지만으로는 충분하지가 않습니다. 달의 경우 하루가 거의 한 달에 가까워 14일 정도 밤이 지속되기 때문에 태양 에너지로는 장시간 유인기지를 유지하기 힘듭니다. 화성의 경우 하루의 길이가 지구와 비슷하긴 하지만, 태양에서 도달하는 빛의 세기가 지구보다 약하고 종종 발생하는 모래 폭풍이 문제가 될 수 있습니다. 우주에서 장시간 안정적으로 에너지를 공급할 가장 좋은 방법은 현재 기술 수준에서는 원자력이 최선입니다. 우주 개발에서 원자력의 사용은 새로운 이야기가 아닙니다. 이미 오래전부터 원자력 전지라고 알려진 RTG(radioisotope thermoelectric generator)가 널리 사용되고 있습니다. 하지만 RTG는 원자력 발전에서 사용되는 방식과는 달리 열에너지를 바로 전기로 변환시키는 방식으로 에너지 효율이 낮습니다. 따라서 작은 우주 탐사선에 사용하기엔 적합하지만, 유인 우주 기지를 유지할 만큼 전력을 공급하기는 어렵습니다. NASA는 전통적인 원자로와 유사하게 열에너지로 터빈을 돌려 발전을 하는 소형 원자로인 킬로파워(Kilopower)를 개발하고 있습니다. 킬로파워는 이름처럼 10kW급의 소형 원자로입니다. 이 정도 발전이 가능한 원자로를 만드는 것은 어렵지 않지만, 문제는 화성까지 보내기 위해서 매우 작고 가벼워야 한다는 점입니다. 물론 고장 나면 거의 수리가 불가능하므로 안전성과 신뢰성이 매우 높은 것은 기본입니다. 이를 위해 NASA의 엔지니어들은 스털링 엔진 기반의 소형 원자로를 개발해 작년 11월부터 테스트에 들어갔습니다.(사진) 우라늄 - 235를 사용하는 킬로파워는 10년간 유지보수 없이 작동할 수 있는 신뢰성 높은 초소형 초경량 원자로를 목표로 하고 있습니다. 10kW 킬로파워 4기를 이용하면 장시간 사람이 거주할 수 있는 유인 우주기지에 안정적으로 동력을 공급할 수 있을 것입니다. 화성이나 달은 기본적으로 사람이 없는 지역이고 방사선이 높은 환경이라 만에 하나 사고가 발생해도 피해가 크지 않겠지만, 우주인의 안전을 위해 발전기는 기지와 떨어진 위치에 나눠서 배치하게 될 것입니다. 물론 우주 원자력 르네상스가 열리기 위해선 일단 인류가 다시 우주로 나가야 합니다. NASA가 차세대 로켓을 개발해 인류를 달 너머로 보낸다는 계획이지만, 유인 우주기지까지 건설하기 위해서는 풀어야 할 문제가 수두룩합니다. 특히 우주 개발 분야는 미국조차도 예산 배정에서 우선순위를 받기 어려운 분야라 미래를 낙관하기 어렵습니다. 하지만 언젠가 인류가 화성에 기지를 건설할 때 지구에서 찬밥 취급을 받은 원자력이 다시 효자 노릇을 하게 될지도 모릅니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

겨울철 실내 공간의 오염된 공기, 신선한 외부 공기 유입으로 관리해야 하루 일과의 90% 이상을 실내에서 생활하는 현대인들에게 쾌적하고 건강한 실내 환경 조성은 생존과도 직결되는 중요한 문제이다. 최근 고농도 미세먼지의 공습으로부터 가족 건강을 지키기 위해 창문을 닫고 바깥 공기를 차단한 채 집 안에 머무르는 경우가 늘어나고 있는데, 집 안에 갇혀 옴짝달싹 못하는 공기에는 각종 바이러스와 세균, 부유 곰팡이, 유해가스 등이 뒤섞여 불결한 환경을 조성하기 때문에 새롭고 신선한 공기를 지속적으로 공급해 주는 ‘환기’의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 환기는 한자어로 ‘탁한 공기를 맑은 공기로 바꾼다’는 뜻을 지니고 있다. 실내의 오염된 공기는 외부로 내보내고 외부의 신선한 공기는 내부로 유입하는 일련의 과정을 의미한다. 외부 공기가 더럽다고 생각해 환기를 꺼리는 경우가 많으나, 외부 미세먼지가 ‘나쁨’ 이상(PM10 80, PM 2.5 50㎍/㎥이상)일 경우를 제외하고는 최소 하루 3번 30분씩 규칙적으로 환기해 주는 것이 실내 공기질을 쾌적하게 관리하는데 도움이 된다.이에 실내 공기질 관리 전문 기업 ㈜하츠(Haatz)가 집도 숨쉬게 만들어 건강하게 관리하는 환기 노하우를 한자리에 모았다. ◆ 자연환기는 하루 3번 30분 이상, 외부 공기가 더러울 경우는 ‘환기시스템’ 활용 과도한 난방 및 가습기 사용이 잦은 겨울철에는 미생물이나 세균이 번식하기 좋은 환경이 조성되는 만큼, 규칙적인 환기로 실내 공기를 쾌적하게 유지시키는 노력이 필요하다. 환경부는 올해부터 다중이용시설 실내 공기질 권고기준 항목에 초미세먼지(PM2.5)와 곰팡이를 추가했다. 초미세먼지의 유해성은 많이 알려진 반면 곰팡이는 다소 생소할 수 있는데, 면역력이 약한 사람들은 곰팡이로 인해 코 막힘, 눈 가려움증, 호흡곤란, 피부자극과 같은 증상이 나타날 수 있고, 장기간 흡입 시 칸디다증, 아스퍼질러스 감염증 등의 알레르기 질환을 유발하므로 각별한 주의가 필요하다. 창문을 열어 맞바람을 유도하는 자연환기의 경우 최소한 오전, 오후, 저녁으로 나누어 하루 3번 30분 이상 해주는 것이 좋다. 저녁 늦게나 새벽시간에는 대기가 침체되어 오염물질이 정체되어 있을 수 있으니, 오전 10시부터 오후 9시 이전에 하는 것을 추천한다. 이때, 집안 온도는 18~21℃로, 습도는 40% 정도로 유지하는 것이 좋다. 온도계와 습도계를 집안에 구비해놓고 환기 횟수 및 시간을 조절하는 것도 좋은 방법이다. 바깥공기가 ‘나쁨’ 이상(PM10 80, PM 2.5 50㎍/㎥이상)이어서 창문을 여는 자연 환기가 꺼려질 경우에는 집 안에 설치된 ‘환기시스템’을 활용하는 기계식 환기를 추천한다. ‘환기시스템’은 실내의 냉난방 열에너지를 재활용하지 못하고 공기 순환 기능만을 하는 기존 환기장치와는 달리 ‘전열교환기’를 통해 열에너지의 70% 정도를 회수 및 보존함으로써 에너지 절감은 물론 신선한 공기의 공급이 가능하도록 도와주는 강제 환기 시스템이다. 2006년 이후 사업 승인된 아파트 등의 공동주택은 의무적으로 설치하도록 법제화 되어 있다. 하츠의 환기시스템은 외부 대기 환경의 오염 유무와 상관 없이 신선한 공기를 실내에 공급하고, 축적된 미세먼지 및 유해가스 등의 오염물질은 외부로 배출하는 기능을 한다. HEPA 필터를 탑재해 초미세먼지까지 차단 가능하며, 온•습도를 알맞게 조절해 줄 뿐만 아니라 난방비에 대한 걱정도 덜어준다. ◆ 조리 시 발생하는 유해물질 제거 위해 ‘후드’ 사용 필수 조리 과정에서 발생하는 미세먼지 및 일산화탄소, 포름알데히드 등의 유해물질은 발생원 주위를 국소 환기해 일부 공간에서 발생한 오염물질이 실내 전체 공간으로 확산되는 것을 방지해야 한다. 대표적인 주방 환기 기구인 ‘후드’는 내부에 설치된 팬 모터 작동을 통해 유해가스와 미세먼지, 냄새 등을 집 밖으로 말끔하게 배출해준다. 쾌적한 주방 환경을 유지하기 위해서는 조리 시 후드를 반드시 작동시키고, 조리가 끝난 후에도 약 15분 정도 추가 운전을 해 주는 것이 좋다. 국립환경과학원에서 실시한 ‘조리 시 환기 조건에 따른 오염물질 농도 변화 특성’ 실험 결과에서도 후드를 작동시키지 않았을 때가 작동시켰을 때 보다 오염물질 농도가 최대 10배 이상 나타나는 것으로 조사됐다. 요리 할 때 마다 후드를 켜고 끄는 것에 번거로움을 느끼는 경우, 쿡탑 사용 시 자동으로 후드가 작동하는 하츠의 ‘쿠킹존(Cooking Zone)’ 시스템을 추천한다. 국내에서는 하츠만이 유일하게 선보이는 제품으로, 쿡탑을 켜면 후드가 자동으로 작동하고, 쿡탑을 끄면 후드가 3분 간 추가 작동한 후 스스로 꺼지는 편리한 기능을 갖췄다. 쿡탑 4종과 후드 8종으로 구성, 선택의 폭이 넓어 인테리어에 따라 다양한 분위기로 주방을 연출할 수 있다. ◆ 화학 물질 배출하는 ‘베이크아웃(Bake out)’ 실시로 ‘새 집 증후군’ 예방 집 안의 건축 자재, 가구 및 생활용품으로부터 나오는 화학 물질 역시 실내 공기질을 위협하는 요인이다. 특히, 건축자재에 사용되는 접착제, 방부제, 도료 등의 화학성분은 새로 지은 건축물이나 새로 인테리어를 한 실내 공간에서 방출량이 높아, ‘새 집 증후군’을 유발한다고 알려져 있는데, 지어진 지 오래된 건축물에서도 이러한 화학성분은 계속해서 방출되므로 지속적인 관리가 필요하다. ‘새 집 증후군’이 걱정되는 경우, 오염물질의 발생량을 일시적으로 높인 뒤 환기를 통해 외부로 배출해 내는 ‘베이크아웃(Bake out)’을 실시하는 것을 추천한다. 먼저 바깥으로 통하는 문과 창문을 모두 닫고, 오염 물질의 배출이 용이하도록 실내에 있는 가구의 문과 서랍을 전부 연다. 이후 실내 온도를 35~40℃로 올려 7시간 이상 난방을 가동한 뒤, 문과 창문을 모두 열고 1~2시간 정도 환기를 시킨다. 동일 과정을 4~5회 반복하면 실내에 쌓인 오염 물질을 현저하게 줄일 수 있다. 하츠 관계자는 “적절한 환기는 겨울철 실내 환경을 쾌적하게 유지하고 건강을 지킬 수 있는 최고의 선택”이라며, “하츠는 앞으로도 30년간 실내 공기질을 연구하며 얻은 ‘환기’ 노하우를 바탕으로 세대 전체의 공기질을 쾌적하게 관리하고 건강한 주거 문화를 조성하는 데 앞장서 나갈 것”이라고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr