화성은 춥고 건조한 사막 행성이다. 큐리오시티나 퍼서비어런스 로버가 보내온 사진의 첫인상은 지구의 사막과 흡사하다는 것이다. 아무런 생명체도 보이지 않는 암석과 모래, 그리고 희박한 공기가 지배하는 땅이 바로 화성이다. 하지만 과학자들은 화성의 지형을 자세히 분석해 여러 가지 놀라운 사실들을 밝혀냈다. 그중 하나는 고대 화성에 있는 거대 화산 지형이다. 화성은 지구보다 작으므로 방사성 동위원소의 붕괴에서 나오는 열에너지도 작을 수밖에 없다. 따라서 화성에서는 지구 같은 판구조와 움직이는 대륙, 그리고 현재도 화산재와 용암을 뿜는 활화산을 볼 수 없다. 그러나 아이러니하게도 태양계 최대 화산인 올림푸스산은 화성에 존재한다. 대륙이 이동하지 않기 때문에 한 장소에서 오랜 세월 용암을 분출하면서 높이가 27km나 높아진 경우다. 그리고 현재 화성에 용암을 내뿜는 활화산이 없다는 점을 생각하면 의외이지만, 사실 막대한 용암이 분출한 용암 대지들도 적지 않다. 다만 이런 활발한 지질 활동은 내부가 빨리 식으면서 줄어들고 현재는 조용한 행성이 되었다는 것이 일반적인 시각이다. 미국 애리조나 대학 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 화성탐사선 MRO가 보내온 상세한 지형 데이터와 마스 글로벌 서베이어가 보내온 지표 투과 레이더 데이터를 종합해 화성 역사에서 비교적 최근인 1억 2000만 년 사이에 용암 분출이 이뤄진 지역을 조사했다.연구팀은 40곳에서 화산 활동의 증거를 확인했는데, 그 가운데 가장 큰 규모의 용암 지형은 엘리시움 평야(Elysium Planitia) 남쪽의 아사바스카 계곡에서 이뤄진 것으로 나타났다. 이 지역의 용암 분출 규모는 4000㎦ 수준으로 지구 기준으로 봐도 적지 않은 양이다. 물론 한 번에 이만큼의 용암이 분출한 것은 아니고 여러 차례 분출이 누적된 결과인데, 분석 결과 가장 최근 분출은 불과 100만 년 정도밖에 되지 않은 것으로 나타났다. 만약 이 분석이 옳다면 화성은 생각보다 많은 내부 에너지를 지니고 있을 뿐 아니라 현재는 다소 쉬고 있지만, 앞으로 다시 화산 활동을 일으키면서 용암을 분출할 가능성이 있는 셈이다. 과학자들은 화산 활동 시 나오는 열에너지가 차가운 지표 아래에서 열과 화학 에너지를 공급할 수 있다는 점에 주목하고 있다. 생명체 존재 가능성을 시사하는 부분이기 때문이다. 다만 이 주장을 검증하기 위해서 지상 탐사와 지진파 연구 같은 후속 연구가 필요하다. 앞으로 연구 결과가 주목된다.

호반그룹의 호반호텔앤리조트는 아일랜드 리솜에 에너지 절감 효과가 뛰어난 수열 에너지 냉난방 시스템을 도입해 국내 레저업계의 ESG 경영을 선도하고 있다. 수열에너지는 댐과 하천, 수도관 등의 물 온도가 여름철에는 대기보다 차갑고, 겨울철에는 상대적으로 대기보다 따뜻한 성질을 이용해 냉·난방 에너지로 활용할 수 있다. 아일랜드 리솜, 수열에너지 냉난방 시스템 도입해 에너지 비용 30% 절감  특히 쉽게 온도가 변하지 않는 물의 특성 상 에너지 절감 효율이 뛰어나 재생 에너지로 높게 평가받고 있고, 화석연료에 비해 이산화탄소 배출량이 30% 이상 적어 탄소중립을 위한 친환경 에너지로 주목받고 있다.  호반호텔앤리조트는 충남 태안군 안면읍 아일랜드 리솜의 객실층 일부에 수열에너지 냉난방 시스템을 도입해 운영하면서 이전 대비 약 30%의 에너지 비용을 절감했다. 아일랜드 리솜은 해변가에 위치해 수열에너지에 필요한 수자원 공급이 용이하다. 아일랜드 리솜은 지난 2일 방송된 KBS1TV 다큐ON '위기의 시대, K-에너지의 생존법'에서 수열에너지 시스템 도입에 따른 에너지 절감 사례로 소개되기도 했다. 포레스트 리솜, 객실 복도 조명 자동 소등 설정  충북 제천에 있는 포레스트 리솜에서도 에너지 절감을 실천 중이다. 객실 복도 조명에 자동 타이머 설비를 갖춰 설정한 시간에 따라 자동으로 소등이 되도록 설정했다. 고객 이동이 적은 늦은 밤과 새벽 시간은 약 30%만 운전이 된다. 또 원시 숲 속의 환경 보전을 위한 다양한 노력도 기울이고 있다. 고객들이 자연을 제대로 즐길 수 있도록 리조트 내 전깃줄을 모두 없애고, 매연을 줄이기 위해 리조트 내에서는 개별 차량이 아닌 리조트에서 운영하는 전기차를 이용할 수 있다.  호반그룹의 에너지절감은 2021년부터 진행됐다. 호반그룹의 계열사인 호반골프는 운영하고 있는 H1클럽 골프장 클럽하우스의 냉난방 시스템을 수열에너지로 교체해 화석연료 대비 80%의 에너지 절감 효과를 거뒀다.   이는 2019년 10월 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법(신재생에너지법) 시행령’이 확대 개정된 후 공공기관보다 먼저 민간 기업이 수열에너지를 적극 도입한 사례로 꼽힌다. 수열 에너지를 비롯한 호반그룹의 에너지 절감 시스템 도입은 김대헌 호반그룹 기획총괄사장의 주도하에 이뤄졌다.  일회용품 줄이기 등 환경보호에도 적극 나서  한편, 호반그룹은 다양한 환경보호 활동에도 적극적이다. 호반호텔앤리조트는 일회용품과 플라스틱 사용량을 줄이기 위해 아일랜드 리솜의 일회용 어메니티를 대용량 어메니티로 교체했다. 투숙객 대상 플로깅 프로그램을 운영하고 있고, 환경 정화 활동에 필요한 물품을 무상 대여하는 등 고객들의 자유로운 참여를 독려하고 있다.  이정호 호반호텔앤리조트 대표이사는 “지속가능한 ESG경영과 기후 변화에 선제적으로 대응하기 위해 재생에너지 전환에 노력하고 있다”며 “앞으로도 호반은 에너지 경영에 노력하며 기업의 사회적 책임을 다하겠다”고 말했다.

강원 삼척에 친환경 에너지 주거단지인 수소R&D 특화도시 실증단지가 들어섰다. 삼척시는 오는 15일 교동에서 실증단지 준공식을 개최한다고 14일 밝혔다. 교동 8400㎡ 부지에 조성한 실증단지는 태양광주택 3개 동, 수소주택 1개 동 등 주택 9개 동과 에너지를 공급·저장하는 통합관리동, 홍보관 등으로 이뤄졌다. 수소와 태양열, 지열을 에너지원으로 이용하는 설비를 갖춰 외부 에너지 공급 없이 짧게는 1주일, 길게는 1개월까지 운영이 가능하다. 국내 처음으로 수소저장합금과 금속수소화물압축기를 주택에 도입했고, 건물용·주택용 수소 전용 연료전지와 복합 열에너지 활용 시스템, 재생전기·열·냉열 생산 및 저장 시스템도 적용했다. 실증단지 건립에는 국비 166억 4000만원, 도비 7억 5000만원, 시비 39억 5000만원과 민간 투자비 103억 3000만원 등 총 316억원이 투입됐다. 실증단지는 시청 핸드볼팀과 창단 예정인 궁도팀 선수들의 숙소로 쓰인다. 삼척시 관계자는 “실증단지 운영을 통해 삼척이 친환경 수소 에너지 거점도시로 성장하는 기반을 마련하고, 수소를 활용한 선도기술 개발에도 기여하겠다”고 말했다.

지구 온난화로 인한 기후변화로 겨울철이 되면 이상 한파 현상이 자주 발생한다. 2000년대 이후 전 세계 곳곳은 평균적 기상 전망을 벗어난 이상 한파가 빈번히 발생했다. 2021년 2월 미국 텍사스의 대규모 정전 사태도 이례적인 혹한 때문이었다. 많은 전문가가 온난화로 인한 북극 해빙 감소와 그로 인한 제트기류 약화가 이상 한파의 원인이라고 설명하지만, 기후모델 시뮬레이션에 따르면 충분치 않다. 이에 한국과학기술연구원(KIST) 지속가능환경연구단, 연세대 비가역적 기후변화 연구센터 공동 연구팀은 동아시아와 북미 지역에서 자주 나타나는 이상 한파 원인에 중위도 해양의 역할도 고려해야 한다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 해류는 각종 물질과 열에너지를 운송하는 역할을 한다. 해양 열에너지는 인접한 지역의 날씨와 기후에 큰 영향을 미친다. 특히 대서양의 걸프류, 태평양 구로시오 해류의 하류 지역처럼 좁은 위도 대에서 온도가 급격히 변화하는 지역을 ‘해양전선’이라고 한다. 연구팀은 해양전선 지역에 열이 과도하게 축적되는 데 따른 대기 파동열 반응이 혹한 증가의 원인으로 지목했다. 2000년대 초부터 최근까지 한반도 이상 한파는 북대서양의 걸프류 부근 열 축적이, 북미 지역 이상 한파 경향은 구로시오 해류 부근의 열 축적과 관련한 것으로 확인됐다. 연구팀은 해양 전선이 겨울철 한파와 이상고온 빈도를 조절하는 온도조절기로 작용하는 것이라고 설명했다. 연구팀은 온실기체를 증가시킨 기후모델을 실험한 결과, 북미 지역은 점차 온난화 정체기가 짧아지고 횟수도 줄어드는 반면, 동아시아 지역에서는 온난화 정체기와 가속기가 더 빈번하게 나타나는 것으로 조사됐다. 성미경 KIST 박사는 “이번 연구에서 확인된 해양 전선의 영향을 지구 온난화 기후모델에 적용하면 10년 근미래 기후변화 전망을 좀 더 정확히 할 수 있을 것”이라면서 “겨울철 에너지 수요 장기 전망, 기후변화 대응 인프라 구축 등에 중요한 참고 자료가 돼 기후재난 사태를 예방하는 데 도움이 될 것으로 기대한다”라고 말했다.

1973년 경제발전 시기 공업용수와 수도권 생활용수 공급, 홍수 조절과 전력 생산 등을 위해 건설된 소양강댐이 올해 50년을 맞았다. 1960년대 이전 우리나라는 전문적 수자원 관리 역량 부족과 산지 지형 및 짧은 하천 길이로 유입 수량(1140억t) 대부분이 증발하거나 바다 등으로 유실돼 활용량이 7%(80억t) 정도에 불과했다. 소양강댐은 총 저수량 29억t에 이르는 국내 최대 규모이자 준공 당시 동양에서 가장 큰 사력 댐이었다. 연간 12억t의 생활·공업용수와 1300만t의 농업용수를 공급하고 있다. 수도권 공급 용수의 45%를 차지한다. 하루 공급하는 식수 332만t은 국민 1100만명(1인당 평균 302ℓ)이 사용할 수 있으며 국민 43만 5000명이 1년간 사용할 수 있는 연평균 465GWh의 전력을 생산한다. 경제적 기여뿐 아니라 재난 대응에서도 존재감을 드러냈다. 연 5억t의 홍수 조절 용량을 활용해 집중호우와 태풍 등 위기 상황에서 수도권 지킴이가 됐다. 1981, 84년 장마 당시 한강 유역 범람 위기에서 상류의 물을 최대한 가둬 수위 상승을 늦추며 피해를 최소화하는 등 최후의 보루 역할을 담당했다. 지난 7월 토목문화유산으로 지정됐다. 소양강댐이 디지털 전환과 친환경 에너지로 미래 50년을 준비하고 있다. 기후 위기로 인한 극한 가뭄·홍수로 물 관리 불확실성이 커지면서 최첨단 기술로 무장을 강화하는 중이다. 균열·누수 등 댐의 안전 여부를 정밀 진단하고 자연재해에 대한 디지털 가상 예측으로 비상 상황의 대응력을 높인다는 계획이다. 최근 주목되는 분야는 신재생 에너지다. 수공은 소양강댐 심층수 수열 에너지를 2028년부터 30년간 ‘강원도 수열 에너지 융복합 클러스터’에 공급한다. 하루 46만 2000㎡ 면적을 냉난방할 수 있는 1만 6500RT(냉동톤) 규모다. 이를 통해 에너지 비용 70% 절감과 탄소 배출 70% 감소, 연간 13t의 미세먼지 감축 효과가 기대된다.

이산화탄소는 지구 온난화의 주범으로 지목되면서 반드시 배출량을 줄여야 하는 대상이 됐지만, 그 자체로는 아무 잘못이 없습니다. 사실 온실효과도 지구 기온을 지금처럼 온화하게 유지하는 데 꼭 필요한 기능입니다. 단지 인간이 짧은 기간 동안 너무 많이 배출해서 문제가 된 것이죠. 따라서 과학자들은 이산화탄소 배출량을 줄일 뿐 아니라 이산화탄소 일부를 분리해 더 유용한 용도로 재활용하기 위한 연구를 진행 중입니다. 그 가운데서도 이산화탄소 초임계 변환 발전소 (Supercritical Transformational Electric Power, STEP)는 두 가지 문제를 한 번에 해결할 방법으로 주목받고 있습니다. 초임계 유체(supercritical fluid)는 특정한 고온 고압 상태에서 기체와 비슷한 성질을 지니지만, 액체와 비슷한 밀도를 지니는 특수한 물질 상태를 의미합니다. 이산화탄소는 상온인 섭씨 31도에서 초임계 유체가 되기 때문에 가장 먼저 상업적으로 사용됐습니다. 디카페인 커피가 바로 초임계 이산화탄소를 적용한 첫 사례입니다. 상온에서 기체처럼 낮은 점성을 지녀 커피 원두에 손상을 주지 않고 카페인만 녹여낼 수 있습니다. 과학자들은 현재 화력 발전에서 수증기보다 초임계 유체가 터빈을 효율적으로 돌리는 데 유리하다고 보고 초임계 발전기 상업화를 위한 연구에 박차를 가하고 있습니다. 초임계 유체가 수증기보다 유리한 특징 중 하나는 바로 밀도가 높다는 것입니다. 초임계 유체는 수증기처럼 기체처럼 움직이지만, 액체처럼 밀도가 높아 1/10 크기의 터빈으로 같은 출력을 낼 수 있습니다. 여기에 점성이 낮아 관련 기기의 마모를 덜 일으키고 효율도 높습니다. 작은 온도와 압력 변화에도 부피가 크게 변하는 것 역시 높은 효율과 반응 속도가 빠른 이유입니다. 하지만 물을 초임계 유체로 만들기 위해서는 섭씨 373도의 온도와 220bar의 고압 환경이 필요합니다. 반면 이산화탄소는 섭씨 31도의 온도와 74bar의 압력만 있으면 초임계 유체가 됩니다. 따라서 다루기 쉬울 뿐 아니라 더 낮은 온도에서 열에너지를 변환할 수 있어 효율이 우수합니다. 미국 사우스웨스트 연구소와 제너럴 일렉트릭 (GE), 미국 에너지부 등 여러 기관들은 이산화탄소 초임계 유체를 적용한 10MW급 STEP 발전소를 텍사스에 건설했습니다. 1억 5,500만 달러가 투입된 이 시범 발전소 사업은 초임계 유체 발전 기술 상업화의 중요한 단계로 여겨지고 있습니다. 발전소에 사용된 터빈은 사진에서 볼 수 있듯이 매우 작은데, 발전 터빈의 가격은 크기가 커질수록 비싸지므로 매우 작은 크기를 지닌 초임계 유체 발전기 터빈은 대형 발전소에 적용할수록 더 경제성이 있을 것으로 기대됩니다. 하지만 과학자들이 가장 기대하는 부분은 높은 효율입니다. 이산화탄소 초임계 유체 발전기의 이론적 에너지 변환 효율은 증기 터빈보다 10% 이상 높은 50%에 달합니다. 같은 양의 천연가스나 석탄을 사용해도 더 많은 양의 전기를 얻을 수 있어 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. 마지막으로 중요한 장점은 반응이 매우 빠르다는 것입니다. 물을 끓여 만든 수증기를 이용한 증기 터빈은 정지 상태에서 발전까지 상당한 시간이 걸릴 수밖에 없습니다. 초임계 유체 이산화탄소 발전기는 2분 만에 발전 상태에 도달할 수 있습니다. 따라서 발전량이 불규칙한 풍력이나 태양광 같은 신재생 에너지의 백업 용도로 훨씬 적합한 방식입니다. 사실 초임계 유체 발전기는 미국만 연구하는 것이 아닙니다. 국내에서도 이미 2020년 한국기계연구원이 250kW급 이산화탄소 초임계 발전기 기술을 실증해 보이기도 했습니다. 우리는 물론 주요 선진국에서 관련 기술에 많은 투자를 한다는 것은 그만큼 유망한 기술이라는 이야기이기도 합니다. 앞으로 이산화탄소가 지구 온난화 문제를 극복하는 친환경 에너지 수단으로 거듭날 수 있을지 주목됩니다. 

‘한강 기적의 주역’, ‘근대화의 상징’…. 올해로 준공 50돌을 맞은 강원 춘천 소양강댐을 꾸미는 수식어는 화려하다. 수도권에 용수를 공급할 뿐만 아니라 홍수 조절, 전력 공급까지 도맡으며 1970년대 산업화를 이끌어서다. 소양강댐이 연간 흘려보내는 물의 양은 12억t으로 수도권 용수 공급량의 절반에 가깝다. 소양강댐이 ‘수도권의 젖줄’로 불리는 이유다. 1978년을 포함해 5차례 전국에 심각한 가뭄이 있던 해에도 끄떡없이 수도권에 안정적으로 용수를 공급하며 진가를 발휘했다. 1970년대 후반 제2차 석유파동으로 인한 에너지 위기 당시 전국 수력발전 총량의 3분의1을 담당하면서 전력난 해소에 큰 도움을 주기도 했다. 소양강댐은 앞으로 춘천 수열에너지 융복합 클러스터에 물을 대주며 역할을 더 넓힌다. 소양강댐의 명(明)이다. 밝은 면만 있는 것은 아니다. 암(暗)도 있다. 1967년 4월부터 1973년 10월까지 소양강댐 건설 공사가 이뤄진 6년 6개월 동안 매일 12시간 이상 고된 노동이 이어져 근로자 37명이 목숨을 잃었다. 또 유역 면적이 2703㎢에 달하는 거대한 소양강댐이 지어지면서 춘성군(현 춘천시) 동면·북산면, 양구군 양구면·남면, 인제군 인제면·남면 등 3개 군 6개 면 38개 리가 일부 또는 전부 수몰됐다. 여기 살고 있던 3153가구, 1만 8546명은 정든 고향을 반강제로 떠나야만 했다. 서로 인접한 춘천과 양구를 직통하는 길도 없어져 이동 거리가 47㎞에서 93.6㎞로 두배 가까이 늘었다. 소양강댐으로 인한 피해는 여전하다. 소양강댐 건설 뒤 주변 지역 연간 안개일수가 2배 이상 늘어 주민들의 건강을 해치고, 농작물 생육에도 악영향을 미치고 있다. 소양강댐은 주변 지역을 이중삼중 규제로 묶어 ‘규제의 대명사’로 불리기도 한다. 강원연구원이 낸 연구보고서에서 소양강댐 건설 뒤 주변 지역이 본 피해액은 최대 10조원으로 추산됐다. 소양강댐이 만들어진 지 반세기가 지났으니 세상도 많이 바뀌었다. 개발독재와 권위주의 시대가 막을 내렸다. 국가 운영체제도 중앙집권에서 지방에 권한을 넘겨주는 지방분권, 지방자치로 차츰 바뀌고 있다. 이런 흐름 속에서 정부가 맡고 있는 댐 운영·관리에 지자체를 참여시키라는 목소리가 나오고 있다. 강원도는 충북도와 함께 지난해 말 국회에서 가진 기자회견에서 “댐 주변 지역의 정당한 지원을 보장하라”며 기치를 올렸다. 강원도의회는 소양강댐 주변 지역 피해지원 연구회를 만들며 거들고 나섰다. 하지만 댐 운영·관리권을 나누는 게 말처럼 쉬운 일은 아니다. 소양강댐에 수도권 2000만 시민의 식수가 걸려 있어서다. 더욱이 소양강댐은 안보와 직결되는 가급 국가중요시설이다. 그렇다고 대충 얼버무리고 지나갈 일은 아니다. 소양강댐 건설로 인한 아픔과 피해가 ‘진행형’이어서다. 모르는 척 덮어 두며 보낸 세월이 벌써 50년째다.

올해 3월 발간된 유엔 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)에서 발간한 기후변화 보고서에 따르면 2011~2020년 지구 표면온도는 1850~1900년 대비 1.1도 상승했다. 이미 전 세계적으로 다양한 기후변화에 직면하고 있으며, 지난 100년의 기후 데이터에 근거한 홍수 대비 인프라가 최근 내린 폭우에 대응하지 못해 세계 각국 대도시에 물난리가 발생하고 있다. 이제는 폭우, 폭염, 가뭄 등 기상이변을 ‘뉴노멀’로 받아들여야 한다는 의견이 나온다. 지구가 온난화를 넘어 과열되는 상황은 인간 활동에 따른 온실가스 배출이 가장 큰 원인이라는 점은 잘 알려진 사실이다. 2022년 서울시의 온실가스 배출량 현황에 따르면 건물이 차지하는 비율은 무려 70.7%였다. 이는 온실가스 배출 감축에서 건물, 특히 냉난방 과정에서 발생하는 온실가스 배출 감축이 필수 불가결한 것임을 보여 준다. 세계 주요국들은 건물 온실가스 배출 저감을 위해 화석연료 사용을 금지하는 추세다. 뉴욕주는 2026년부터 7층 이하 신축 건물에 가스보일러 설치가 금지된다. 독일, 영국 등 유럽 주요국들은 이미 2024년부터 해당 조치를 시행한다. 또한 에너지 전환 정책의 목표 달성에 있어 건물 열 공급 부문이 가진 중요성에 주목해 재생열에너지 보급 확대를 위한 다양한 제도를 시행하고 있다. 독일은 연면적 50㎡ 이상 신축 건물에 대해 재생열에너지를 의무화하는 RHO제도를 운영하고, 프랑스에서는 펀드를 조성해 2022년 재생열 프로젝트에 3억 5000만 유로를 지원한 바 있다. 이에 비해 우리나라는 열 공급 부문 재생에너지 확대 정책이 미비한 실정이다. 최근 건물 온실가스 저감 방안으로 지열에너지가 주목받고 있다. 기술의 발전으로 지열에너지는 높은 효율을 달성하며 안정적으로 운영되고 있다. 넓은 부지와 외부로 노출되는 구조가 필수인 태양광이나 풍력에 비해 지열은 천공 깊이와 간격 등을 최적화해 단위면적당 높은 재생열에너지를 활용할 수 있다. 설비를 지중화해 도심 설치도 가능하다. 다만 지열에너지는 높은 초기 투자비와 공사 기간 등이 걸림돌이라 보급 확대를 위해서는 제도의 보완이 필요하다. 특히 특정 에너지원에 유리한 제로에너지건축물 인증에 대한 개선이 요구된다. 독일과 같이 재생열에너지의 사용 비율을 일정 부분 의무화하는 제도의 도입도 고려해 볼 수 있다. 최근 서울시는 지열에너지의 장점과 신뢰성을 인식하고 보급을 확대하기 위한 다양한 제도 개발과 지원 사업을 추진하고 있다. 이는 올바른 재생에너지의 활용, 더 나아가 탄소배출 저감과 환경위기 극복이라는 측면에서 매우 바람직한 정책이다. 지자체, 정부 관련 부처, 관련 업체와 학계가 활발히 소통하고 제도를 보완해 지열에너지 적용 확대를 통해 대도시의 탄소배출 저감과 지구온난화 해결에 이바지할 수 있길 기대한다.

국내 연구진이 고분자의 전기 전도도를 극대화할 수 있는 새로운 개념의 혼합용매 도핑 공정을 개발했다. 이 기술을 통해 도핑된 고분자 소재는 웨어러블 전자기기나 자가발전 독립전원 등에 적용되는 차세대 전자 및 에너지 소재로 활용될 전망이다. 19일 아주대학교(총장 최기주)는 김종현 교수(아주대 응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과) 연구팀이 새로운 고분자 소재와 혼합용매 도핑 공정을 이용해 세계 최고 수준의 고성능 열전에너지 변환 소자를 개발했다고 밝혔다. 해당 내용은 ‘공액 고분자의 전기 전도도와 열전 변환 성능을 동시에 향상시킬 수 있는 도핑 효율 최적화 공정’이라는 제목으로 에너지 분야 국제 학술지 ‘줄(Joule)’의 18일자에 게재됐다. 줄은 생명과학 분야 저명 학술지 ‘셀’을 펴내는 미국 셀 출판사(Cell press)의 저널이다. 이번 연구에는 곽상규 고려대 교수(화공생명공학과), 김봉기 건국대 교수(화학공학부), 최현호 경상국립대 교수(나노·신소재공학부 고분자공학전공) 연구팀이 함께 참여했다. 아주대 윤상은 학생(분자과학기술학과 석박사 통합과정), 건국대 강영권 박사(화학공학부), 경상국립대 임재민 학생(나노신소재융합공학과 박사과정), 울산과학기술원 이지윤 박사(에너지화학공학과)는 공동 제1저자로 참여했다. 아주대 연구팀에서는 도핑 공정 개발을 맡아 진행했고 건국대, 경상국립대, 고려대 연구팀에서는 각각 ▲소재 합성 ▲전기적 분석 ▲시뮬레이션 연구를 담당했다. 아주대 서형탁 교수(첨단신소재공학과), 서울대 강기훈 교수(재료공학부), 한국외대 김태경 교수(전자물리학과) 연구팀도 함께 참여했다. 광에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지는 오랜 시간의 연구로 상용화되어 있다. 최근에는 더 나아가 일상 속 버려지는 열에너지를 전기에너지로 변환해 스마트폰과 사물 인터넷 등에 활용하는 열-전 에너지 변환 기술에 관심이 집중되고 있다. 김종현 아주대 교수는 “이번에 개발한 혼합 용매 도핑 공정은 방법이 매우 간단하면서도 고분자의 전기 전도도와 열전 에너지 변환 출력, 안정성 등을 동시에 최적화할 수 있는 혁신적 기술”이라며 “이미 상용화된 다양한 p형 및 n형 고분자들과 도판트들에 대해서도 범용성을 가짐을 검증했기에, 웨어러블 기기의 전극 소재 등 고출력 유기 열전 소자의 개발에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다.

미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe·이하 PSP)가 인류의 피조물 중 가장 빠른 우주선 기록과 태양에 최근접하는 기록을 동시에 세웠다. 최근 NASA 측은 지난달 27일(미 현지시간) PSP가 17번째 태양 근접비행을 수행하면서 태양 표면 기준 약 726만㎞까지 최근접했다고 밝혔다. 또한 이날 PSP는 시속 63만 5266㎞의 속도를 내 역대 최고 기록도 경신했다. 이 정도면 소총 총알의 약 200배 속도로 현재 8시간 가량 걸리는 뉴욕에서 런던을 약 31초 만에 갈 수 있다. 미 존스홉킨스 응용물리학 연구소 마이클 버클리 연구원은 "PSP가 건강한 상태로 태양에 최근접했다"면서 "모든 시스템이 정상적으로 잘 작동하고 있다"고 밝혔다. 한가지 더 놀라운 점은 PSP의 기록 경신이 이번이 끝이 아니라는 사실이다. 오는 2024년과 2025년으로 예정된 마지막 3번의 근접비행에서 PSP는 최고 시속 69만 2000㎞의 속도로 태양에 616만㎞까지 접근할 예정이기 때문이다.이처럼 PSP가 엄청난 속도를 내며 태양 궤도를 선회하는 이유는 태양의 가공할 중력을 버티기 위해서다. 이를 위해서는 인류의 힘 만이 아닌 ‘우주의 도움’도 필요하다. 바로 중력도움으로 불리는 플라이바이(fly-by)인데 행성궤도를 근접통과하면서 행성의 중력을 훔쳐 가속을 얻는 방법이다. PSP가 중력도움을 얻는 대상은 금성이다. PSP는 여러차례에 걸친 금성 중력 도움을 받으면서 태양 궤도를 차츰 좁혀나갈 계획이다. 　 한편 지난 2018년 8월 12일 발사된 PSP는 총 24차례 태양 근접비행을 수행할 예정으로 미션 이름도 ‘태양을 터치하라!‘(Touch the Sun)이다. 특히 PSP는 태양에 매우 가까이 다가가기 때문에 강력한 열에너지에서 탐사선을 보호할 수 있는 두꺼운 쉴드를 가지고 있다. 다만 오랜시간 복사열을 견디지 못하기 때문에 긴 타원궤도를 돌면서 금성과 태양 주변을 부지런히 오가고 있다. 　PSP의 임무는 그간 베일에 쌓여왔던 수많은 태양의 비밀을 푸는 것이다. 대표적으로 태양 대기인 코로나가 태양 표면 온도보다 수백 배 더 높은 이유와 태양풍의 비밀이다. 태양은 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 특히 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다.　 

전남 화순탄광의 조기 폐광으로 위축된 지역경제를 살리기 위해 정부와 화순군이 추진할 대체 산업의 밑그림이 나왔다. 4일 한국광해광업공단이 발주한 ‘조기폐광지역 경제진흥사업계획 수립용역’ 중간보고서에 따르면 화순탄광 폐광 대체 산업으로 총사업비 5310억원을 투입해 탄광 주변 부지 245만 6000㎡에 복합 관광단지와 지역특화산업시설을 조성한다. 화순군은 복합관광단지에 친환경 관광인프라를 활용한 27홀 규모 골프장과 리조트를 계획한다. 사업비 2385억원 가운데 80％인 1922억원은 민자로 조달한다. 골프장 인근에는 1506억원(민자 93％)을 들여 210개 객실 규모의 숙박시설과 컨벤션센터, 체험시설, 상점 등으로 활용할 수 있는 복합리조트를 만들 계획이다. 관심을 모았던 카지노는 법 개정이 필요해 포함되지 않은 것으로 알려졌다. 폐광 갱내 수열에너지를 리조트 난방 등에 활용할 수 있는 방안도 검토한다. 특화 수목원과 정원, 산책로, 승마체험장, 펫 테마파크 등을 염두에 둔 ‘보타닉가든’도 조성된다. 사업비 675억원 중 44％인 297억원은 민간에서 투자받을 계획이다. 지역특화산업시설로는 의료·식료품 분야 등 화순군의 특화산업 업종을 유치할 수 있는 농공단지와 고부가가치 작물을 재배하고 생산량을 늘릴 수 있는 스마트팜 단지 등을 조성하기로 했다. 두 단지를 조성하는 데는 민간 투자 없이 각각 429억원, 315억원의 국비와 지방비가 투입된다. 화순군은 내년 말까지 민간 사업자의 투자의향서를 확보하기로 했다. 화순군은 예비타당성 조사를 위한 절차 준비도 시작했다.

생의 마지막 단계에 놓인 죽음을 앞둔 별의 놀라운 이미지가 포착됐다. 지난 3일(현지시간) 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 등 국제천문학팀은 제임스웹 우주망원경으로 촬영한 '고리성운'(Ring Nebula)의 생생한 모습을 담은 사진을 공개했다. 지구에서 약 2600광년 떨어진 비교적 가까운 곳에 위치한 고리성운(M57)은 거문고자리에 위치한 행성상 성운(행성 모양의 성운)이다. 지름은 약 1광년에 달하며 빛나는 가스와 도넛 모양의 구조를 보이는 것이 특징. 특히 고리성운은 여름밤이면 작은 천체망원경으로도 관측이 가능해 일반 천문가들에게도 인기가 많다.특이한 모양과 아름답게 빛나는 모습이 특징이지만 사실 이는 죽어가는 별이 수많은 물질을 우주 공간으로 날려보내면서 생긴 것이다. 일반적으로 별은 종말 단계가 되면 중심부 수소가 소진되고 헬륨만 남아 수축된다. 이어 수축으로 생긴 열에너지로 바깥의 수소가 불붙기 시작하면서 적색거성으로 부풀어오른다. 이후 남은 가스는 행성상 성운이 되고 중심에 남은 잔해는 모여 지구만한 백색왜성을 이룬다. 곧 죽어가는 고리성운의 최후 모습이 이 사진에 담긴 셈이다 UCL 마이클 바로우 박사는 "웹 망원경은 우리가 과거에 본 적 없는 고리성운의 놀라운 모습을 제공해준다"면서 "이 사진에는 성운의 팽창하는 껍질의 복잡한 세부사항 뿐 아니라 중앙 백색왜성 주변의 내부 영역도 선명하게 잡아냈다"고 밝혔다. 이어 "웹 망원경은 경외감을 불러 일으키는 우주에 대한 새로운 이해의 창을 열었다"고 덧붙였다.한편 인류 역사상 가장 크고 강력한 성능을 가진 웹 망원경은 기존 허블우주망원경의 후임이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 웹 망원경의 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 　 

정부가 수도권에 집중된 데이터센터의 지방 분산을 유도하는 가운데 부산시가 그린데이터센터 집적단지 조성에 나섰다. 부산시는 강서구 에코델타시티(EDC) 기업유치 전용구역 내 17만 6700㎡를 그린데이터 집적단지로 조성하기로 하고, 다음달 30일까지 입주 기업을 공개 모집한다고 19일 밝혔다. 앞서 2021년 시와 한국수자원공사는 EDC 내 52만 8000㎡를 ‘부산시 전용 기업유치 구역’으로 지정하고 정보통신기술(ICT)융합구역, 데이터산업구역, 전략적유치구역으로 만들기로 했다. 이 중 데이터산업구역부터 조성에 나선 것이다. 시는 심사를 거쳐 오는 9월 우선분양 추천 대상자를 선정하고, 기업과 수자원공사가 10월까지 분양계약을 완료하도록 할 방침이다. 전력 소비량이 많은 데이터센터가 수도권에 집중돼 정부가 전력 자립도가 높은 지역으로 분산을 추진하는 만큼 이번 공모에 많은 기업이 참여할 것으로 시는 기대한다. 부산은 고리원자력발전소에서 안정적으로 전력을 공급받을 수 있고, 해외로 나가는 해저 광케이블이 시작되는 곳이어서 데이터센터를 운영하는 데 강점을 갖췄기 때문이다. EDC 그린데이터 직접단지는 수소연료전지, 수열에너지, 데이터센터 폐열 활용 등 친환경 에너지를 활용할 수 있게 조성할 예정이어서 입주기업이 날로 엄격해지는 환경규제에 대응하기에도 쉽다. 부산시 관계자는 “주변 경관과 어울리는 자연 친화적 데이터센터를 건설하고, 고용창출 등 지역 경제에 기여할 수 있는 기업이 입주할 수 있게 하겠다”고 밝혔다.

이달부터 2조원 보조기기 발주 시작올해 3.5조 대규모 원전 일감 공급 추진SMR 등 원전 초격차 기술에 2조 투입2030년까지 석박사 등 4500명 육성중소기업 등에 실무인력 2500명 지원이창양, 업계 간담회 “예측가능한 정책” 윤석열 정부 출범 1년을 맞아 문재인 정부 시절 전면 백지화된 신한울 원전 3·4호기의 원자로 등 주기기 제작이 15일 본격 착수한다. 이달부터는 2조원 규모의 보조기기 발주도 시작된다. 정부는 원전 산업 전 주기에서 초격차 기술 확보를 위해 향후 5년간 기술개발에 2조원을 투입하고 탈원전 기간 일감절벽으로 고사 위기에 처했던 원전업계에 올해 3조 5000억원 규모의 일감을 신속하게 공급하기로 했다. 원전 생태계의 재도약을 위해 2030년까지 원전 전문인력 4500명도 육성한다. 尹 “신한울 3·4호기 건설 신속 재개”정부, 원전 R&D·인력양성 계획 발표李 “무리한 탈원전이 한전 적자 야기”“전기요금 해결, 원전 생태계 복원 중요” 이창양 산업통상자원부 장관은 이날 경남 창원 두산에너빌리티에서 열린 ‘신한울 3·4호기 주기기 제작 착수식’과 원전 생태계 간담회에 참석해 지난 1년간 원전 정책 정상화 성과를 점검하고 이런 내용이 담긴 원전 생태계 구축을 위한 기술개발과 인력양성 추진 방향을 발표했다. 이 장관은 착수식에서 “이날 오전 무거운 마음으로 전기요금 인상을 결정하고 창원에 내려왔다”면서 “지난 정부의 무리한 탈원전 정책과 국제 에너지 가격 상승 등으로 한국전력의 적자가 천문학적으로 누적됐고, 결과적으로 전기요금 인상이 불가피했다”고 밝혔다.이 장관은 “탈원전 정책 여파는 한두 번의 전기요금 인상이나 한전의 자구 노력만으로는 근본적으로 해결될 수 없는 구조적 문제가 됐다”면서 “이를 해결하기 위해 원전 생태계의 신속한 복원과 함께 글로벌 경쟁력 확보가 무엇보다도 중요해졌다”고 했다. 그러면서 “지난 1년이 침체된 원전 산업에 새 활력을 불어넣는 회복의 과정이었다면 이제는 기술 고도화와 경쟁력 강화를 통해 미래도 함께 준비해야 하는 시기”라면서 “차세대 원전 기술인 SMR 시장 선점을 위해 정부와 기업이 함께 노력하고 원전 수출에도 전력을 다하겠다”고 말했다. 두산에너빌리티의 단조공장에서 열린 착수식에서는 열처리공장에서 나온 1000도가 넘는 원자로의 몸체에 해당되는 벌겋게 달궈진 제품이 1만 7000t의 대형 프레스가 위아래로 움직이며 형상을 만드는 과정이 시연됐다. 철컹거리는 소리와 함께 찜질방 같이 후끈한 열기가 내부에 퍼졌다. 마치 거대한 망치가 쇠를 두드리듯 모양을 만들어가는 모습이었다. 뜨거운 몸체에서 쇳조각이 떨어지자 아래쪽에서 불이 타올랐다. 한국형 원전(APR1400)의 몸체 지름은 5m, 높이 15.5m, 두께는 30㎝에 이른다. 앞서 윤석열 대통령은 탈원전 정책 전면 폐기와 원전 산업 생태계 완전 복원을 핵심 국정과제로 제시하며 취임 직후 지난해 6월 직접 주재한 원전업계와의 간담회에서 “원전 생태계가 활기를 되찾을 수 있게 적극 지원하고, 신한울 3·4호기 건설 재개를 신속하고 효율적으로 추진하겠다”고 밝혔었다. 정부는 원전 생태계 복원과 정상화를 넘어 원전 산업의 글로벌 초격차 경쟁력을 확보하기 위해 전방위 지원에 나섰다.우선 지난 3월 향후 10년간 2조 9000억원 규모의 계약을 체결한 신한울 3·4호기 주기기 제작을 이날 본격화하고 배관, 펌프 등 2조원 규모의 보조기기(192건) 발주를 시작해 대규모 일감 공급에 들어갔다. 이를 위해 한국수력원자력은 두산에너지빌리티와 함께 빠른 자금 집행으로 신한울 3·4호기 주기기의 1차년도 공정률을 높일 예정이다. 또 보조기기 계약체결까지 소요기간을 현행 21개월에서 12개월로 단축하고, 국내 입찰을 크게 늘려 국내 기업의 일감 총량을 현행 3000억원(60건)에서 1조 3000억원(138건)으로 대폭 확대하기로 했다. 원전 2개 호기에는 349㎞에 달하는 배관과 서울-부산 경부고속도로를 왕복 10회를 오가는 거리에 해당하는 8872㎞의 케이블이 설치된다. 원전 제작에 필요한 철근은 총 17만 5000t으로 롯데월드타워를 짓는데 들어가는 철근의 40배에 달한다. SMR 핵심기술 2028년 표준인증4세대 원자로·값싼 원전 수소 개발현지 맞춤형 수출 원전기기 개발탈원전 5년 인력 2천명 넘게 이탈 산업부는 또 초격차 원전 경쟁력 기술 확보를 위해 소형모듈원자로(SMR) 등 차세대 원전 시장 선도를 위한 기술개발과 원전 밸류체인 디지털 통합관리 등에 향후 5년간 2조원을 투자할 계획이다. 안전성과 수용성, 경제성이 강화된 SMR 핵심기술은 2028년까지 표준설계인증을 받은 뒤 2030년 상용화를 목표로 하고 있다. 2030년까지 소듐냉각고속로(SFR), 초고온가스로(VHTR) 등 폐기물을 최소화하고 안전성이 향상된 4세대 원자로 핵심 기술도 확보한다. 한국형 원전(APR) 해외 수주를 위한 시장 경쟁력 강화 방안도 마련했다. 2030년까지 원전 10기를 수출하기 위해 유럽 등 잠재 수출대상국 규제요건 충족기술을 개발하고, 2027년까지 5조원 규모의 기자재 수출 확대를 위해 수요국 노형 맞춤형 원전기기 개발에 대한 투자도 확대한다.원전의 전력과 열에너지를 활용한 대용량 청정수소 생산기술 개발로 2030년까지 현재 수소생산단가(1㎏당 9000원~1만원)의 3분의 1 수준인 1㎏당 3500원의 수소를 생산하는 핵심기술도 확보한다. 재생에너지 연계 최적화 시스템 등 원전을 활용한 다변화 기술에 대한 지원도 강화된다. 원전산업 재도약을 이끌어갈 우수 인력 양성에도 총력전을 펼친다. 정부는 탈원전 기간 동안 인력 이탈과 원자력 전공 입학생의 지속적인 감소로 현저히 부족해진 인력을 바로잡기 위해 대학·대학원을 중심의 고급인력을 양성하는 등 2030년까지 4500명의 전문인력을 양성할 계획이다. 2017년 탈원전 이후 원자력 전공 입학생은 5년 만에 5분의 1이 넘는 21.6%가 감소했고 원전업계 인력도 2000명 이상 줄었다. 산업부는 원전 시장 확대에 따라 2030년 인력 수요는 5만 1500명, 수요 대비 공급은 4500명이 부족할 것으로 전망했다. 두산에너빌리티 관계자는 “5년간 가동을 멈추고 버텼던 업체들은 다시 살아났지만 65개 업체는 폐업했다”면서 “저희 회사에서도 명예퇴직 등을 통해 5000명에 달했던 인력이 3000명으로 줄었다”고 말했다. 이에 대비해 차세대 원전 등 고급인력 수요 증가를 위해 세계 최고 수준의 석·박사급 고급인력 1000명과 학사급 전문인력 1000명을 양성하고 차세대 원전 융합대학원, 원전 수출 특성화 과정 등도 신설한다. 아울러 중소·중견기업의 안정적인 인력수급을 위해 원전기업에 대한 인턴십·정규직·재취업 등 취업 지원을 통해 현장 맞춤형 실무인력 2500명 공급을 지원한다.업계 “시장·SMR 납품 기회 지속 중요”李 “예측가능한 정책으로 기업 뒷받침” 이날 이창양 장관 주재 원전업계 간담회에서는 한수원 등에 기자재를 공급하는 10개 협력업체 대표들이 참석했다. 업계는 “정부의 신한울 3·4호기 건설 재개와 일감 공급으로 다시 도약할 기회를 얻었다”면서 “중장기적 관점에서 시장 창출과 기술개발, 인력 유입이 원활해야 경쟁력 있는 원전 생태계가 유지될 수 있다”고 입을 모았다. 한 주기기 중소협력업체 대표는 “신한울 3·호기 주기기 제작에 참여하게 되면 해당 소재의 전량 국산화를 추진할 계획”이라고 말했다. 보조기기를 납품해온 한 중견기업 대표는 “국내 원전뿐 아니라 해외시장과 미래 SMR 등에 납품할 기회가 계속 제공되는게 가장 중요하다”고 강조했다. 이 장관은 “세계 주요국들이 복합적인 에너지 위기를 돌파하기 위한 대안의 하나로 원전에 집중하고 있고 SMR 등 미래 원전시장에 대한 경쟁도 치열하다”면서 “해외 원전 수주와 기자재 수출 지원을 통해 일감을 창출하고 기술개발과 인력양성을 포함한 예측가능한 원전 정책과 지원으로 기업을 뒷받침하겠다”고 답했다.

전 세계적으로 에너지 비용의 상당 부분이 집과 건물을 따뜻하게 하거나 시원하게 만드는 냉난방에 들어갑니다. 에어컨과 보일러의 도움으로 사계절을 쾌적하게 보낼 수 있다는 점은 다행이지만, 점점 더 많은 비용과 에너지가 들어간다는 점은 달갑지 않은 부분입니다. 더구나 전력 생산과 난방을 위해 엄청난 양의 화석 연료를 사용하고 이 화석 연료에서 나오는 이산화탄소가 지구를 뜨겁게 만든다는 점을 생각하면 친환경적인 대안이 필요합니다. 물론 최근 지어지는 건물은 에너지 효율적인 설계와 뛰어난 단열재를 이용해서 냉난방 비용을 줄이고 온실가스 배출을 억제할 수 있습니다. 하지만 단열재 역시 석유 화학 제품인 경우가 많고 건물과 주택 철거 시 처치 곤란한 섞지 않는 쓰레기를 만들어 낸다는 문제점이 있습니다. 마지막으로 친환경 주택이나 건물이라도 냉난방을 위해 에너지가 들어가기는 마찬가지입니다. 스웨덴 왕립공대(KTH) 과학자들은 다소 엉뚱한 소재를 조합해 이 문제를 해결할 수 있는 대안을 마련했습니다. 연구팀이 선택한 소재는 나무, 코코넛, 그리고 레몬 껍질입니다.(사진) 나무는 건축 소재로 현재도 널리 쓰이고 있지만, 나머지 두 개는 건축 소재나 에너지 저장 소재로는 매우 생소한 물질입니다. 하지만 연구팀은 이 소재들을 몇 가지 가공 과정을 거쳐 열 보존 배터리로 만드는 방법을 개발했습니다. 첫 번째 과정은 목재의 주요 성분 중 하나인 리그닌(lignin)을 제거하는 것입니다. 바이오 플라스틱 소재로도 주목받고 있는 리그닌은 나무에 단단한 성질을 부여하는 중요한 유기물 폴리머이지만, 여기에서는 건축 자재보다는 단열 및 열 배터리로 사용할 목적이기 때문에 제거해 내부에 비어 있는 공간을 마련합니다. 두 번째 과정으로 이 빈자리에 레몬 껍질에서 추출한 리모넨 아크릴레이트(limonene acrylate)와 코코넛에서 추출한 물질을 주입합니다. 리모넨은 레몬뿐 아니라 귤이나 오렌지의 껍질에 들어 있는 지방족 탄화수소로 특유의 감귤 냄새를 만드는 물질 중 하나입니다. 낮에 태양열을 흡수해 온도가 올라가면 나무 속에 있는 리모넨은 폴리머 형태가 되면서 코코넛 추출물을 내부에 가두게 됩니다. 코코넛 분자들은 온도가 올라가면 고체에서 액체 상태가 되면서 열을 흡수합니다. 밤이 되어 기온이 내려가면 반대로 코코넛 분자들은 액체에서 고체로 상변이를 일으키면서 열에너지를 배출하게 되고 리모넨 아크릴레이트도 본래 형태로 돌아갑니다. 내용을 요약하면 물질의 형태가 바뀌면서 열을 흡수하거나 방출하는 현상을 이용해 일반적인 목재보다 훨씬 많은 열 에너지를 보존할 수 있는 목재 복합 열 배터리(wood composite thermal battery)를 만든 것입니다. 목재 복합 열 배터리는 인체와 환경에 무해한 생물학적 소재로 만들어졌을 뿐 아니라 저렴한 재료를 이용하고 있어 양산한다면 생산 비용이 저렴할 것으로 기대됩니다. 마지막으로 폐기할 때도 쉽게 섞어서 없어진다는 장점이 있습니다. 이 목재 복합 열 배터리는 일반적인 건물과 주택에 적합한 수준인 섭씨 24도에서 열 흡수와 배출이 일어나도록 설정했지만, 목적과 환경에 따라 바꿀 수도 있습니다. 연구팀은 열 배터리가 비닐 혹은 유리 온실에도 유용할 것으로 기대하고 있습니다. 온실 온도를 적절하게 유지하는데 상당히 많은 에너지와 화석 연료가 들어가기 때문입니다. 목재 복합 열 배터리는 100㎏ 정도에 2.5kW의 열을 저장해 보일러의 힘을 덜 빌리면서 온실의 온도를 유지하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 물론 실제 상용화를 위해서는 경제성이나 내구성 같은 다른 부분도 검증해야 하겠지만, 친환경 소재로 개발한 열 배터리라는 점에서 앞으로 개발 결과가 주목됩니다. 

아일랜드 리솜, 친환경 냉난방 시스템 도입 전기, 물 사용량 줄이고 온실가스 배출 감소 효과호반호텔앤리조트가 에너지 절감 효과가 뛰어난 수열에너지 냉난방 시스템을 도입해 국내 레저업계의 ESG경영을 선도한다. 호반그룹의 호반호텔앤리조트는 충남 태안군에 있는 아일랜드 리솜 리조트에 수열에너지 냉난방 시스템을 도입했다고 20일 밝혔다. 수열에너지는 댐과 하천, 수도관 등의 물 온도가 여름철에는 대기보다 차갑고 겨울철에는 상대적으로 대기보다 따뜻한 성질을 이용해 냉·난방 에너지로 활용하는 것이다. 수열에너지는 화석연료에 비해 이산화탄소 배출을 30% 이상 절감해주며, 계절과 날씨의 영향을 받지 않아 태양열, 지열 등 재생에너지 중에서 효율이 가장 좋은 것으로 평가받고 있다. 호반호텔앤리조트는 지난 연말부터 아일랜드 리솜 리조트 객실 층에 수열에너지 냉난방시스템을 도입해 운영하고 있다. 아일랜드 리솜 리조트는 해변가에 위치해 수열에너지에 필요한 수자원 공급이 용이하다. 특히 이번 수열에너지 도입은 충청남도가 선언한 ‘탄소중립 경제특별도’ 실천에 부합하는 사례로도 알려지고 있다. 호반호텔앤리조트 이정호 대표이사는 “코로나19로 인한 관광산업의 위기 속에서도 지속가능한 ESG 경영을 위해 과감하게 투자를 단행했다”면서 “이산화탄소도 줄이고 난방비 등 에너지 비용절감에 도움이 돼 다른 사업장으로 시스템 도입을 확대할 계획”이라고 말했다. 호반호텔앤리조트의 수열에너지 활용은 이번이 처음은 아니다. 2021년에는 호반그룹 계열사인 H1클럽 골프장 클럽하우스의 냉난방 시스템을 수열에너지로 교체해 화석연료대비 80%의 에너지 절감 효과를 거뒀다. 이는 2019년 10월 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 시행령’이 확대 개정된 후 공공기관보다 먼저 민간 기업이 수열에너지를 적극 도입한 사례로 꼽힌다. 한편 호반호탤앤리조트의 수열에너지 시스템은 ㈜옥수개발이 진행했다. 옥수개발은 1977년 국내 지하수 개발 기업으로 시작해 현대백화점 신사옥, 국방부, 교육청 등을 대상으로 지하수열 냉난방시스템을 도입한 친환경 에너지 전문기업으로 수열(지하수)냉난방시스템 개발 1세대 기업이다.

강원 춘천 소양강댐이 올해로 준공 50주년을 맞는다. 소양강댐은 ‘수도권의 젖줄’로서 1970년대 경제 성장을 이끄는 공을 세웠으나 주변지역은 댐 건설로 인한 수몰과 이주, 흙탕물 방류, 이중삼중 규제 등으로 신음하고 있다. 이처럼 소양강댐이 반세기 동안 그린 명(明)과 암(暗)은 분명하게 나뉘고 있다. 70년대 경제부흥 이끈 주역 소양강댐은 1967년 4월 첫 삽을 뜬 뒤 6년 6개월 만인 1973년 10월 15일 완공됐다. 소양강댐 건설은 경부고속도로, 서울 지하철1호선과 함께 박정희 전 대통령이 직접 챙긴 3대 국책사업 중 하나였고, 건설 비용은 321억원으로 당시 정부 예산의 6분 1 정도에 달했다. 연인원 500만명이 투입됐고, 32t 덤프트럭 30여대와 진동다짐기, 굴착기 등 국내 처음으로 들어온 중장비들이 대거 동원됐다. 소양강댐은 당초 발전 단일목적댐으로 지어질 예정이었으나 추진 과정에서 이수(利水)와 치수(治水) 기능을 더한 다목적댐으로 바뀌었다. 또 처음에는 콘크리트 중력식 댐으로 설계됐으나 건설자재 생산능력 부족과 막대한 수송비 등을 감안해 현장 주변에서 쉽게 구할 수 있는 모래와 자갈 등을 재료로 하는 사력댐으로 변경됐다. 높이 123m, 제방 길이 530m, 유역면적 2703㎢에 총저수량이 29억t에 달하는 소양강댐은 준공 당시 동양 최대, 세계 4위의 규모를 자랑했다. 현재는 세계 5위다. 거대한 몸집의 소양강댐은 수도권에 용수를 공급할 뿐만 아니라 홍수 조절, 전력 공급까지 맡으며 개발시대의 한 축으로서 ‘한강의 기적’을 일궈냈다. 소양강댐이 연간 흘려보내는 물의 양은 수도권 용수공급량의 45%가량인 12억t에 이른다. 1978년을 비롯해 다섯 차례의 전국적인 가뭄에도 수도권에 안정적으로 용수를 공급하며 존재감을 각인시켰다. 연간 발전량이 353GWh인 소양강댐은 제2차 석유파동으로 심각한 전력난을 겪은 1973년 11월 전국 수력발전 총량의 3분의 1을 담당하면서 전력난 해소에 크게 기여하기도 했다. 앞으로 소양강댐은 하류인 춘천 동면 일대에 국비와 지방비, 민자 등 총 3200억원이 투입돼 2027년까지 조성되는 초대형 프로젝트인 수열에너지 융복합 클러스터에 물을 공급하며 활용 폭을 한층 더 넓힌다.하루아침에 삶의 터전 잃어 소양강댐이 화려한 역사를 쌓은 이면에는 춘천과 양구, 인제 주민들의 희생이 있었다. 소양강댐이 건설되면서 춘성군(현 춘천시) 동면·북산면, 양구군 양구면·남면, 인제군 인제면·남면 등 6개 면의 38개 리가 일부 또는 전부 수몰됐다. 이로 인해 3153가구, 1만8546명이 정든 고향을 떠났다. 이들에게 주어진 보상비는 총공사비의 24%에 해당하는 78억원으로 가구당 평균 247만원에 그쳤다. 집과 논, 밭까지 삶의 터전을 잃은 대가 치고는 턱없이 적은 금액이었다. 댐이 만들어진 뒤 서로 인접한 춘천과 양구는 직통으로 오가지 못하고 홍천, 인제로 멀리 돌아와야 했다. 이로 인해 이동 거리는 47㎞에서 93.6㎞로 두배 가까이 늘었고, 통행시간은 4배 이상 증가했다. 주민 불편은 물론 지역경제도 침체에 빠졌다. 1975년 3월에는 소양강댐 주변이 자연환경보전지역으로 지정 고시돼 특정 시설 외에는 건축이 제한됐다. 겹겹이 쌓이는 규제의 서막이다. 소양강댐 건설이 일으킨 기후 변화는 주민들의 건강을 위협하고, 매년 호우 때마다 흙탕물도 유입되고 있다. 김문숙 강원연구원 책임연구원이 지난해 11월 낸 연구보고서 ‘강원분권시대에 소양강댐 이용권, 강원도에 넘겨야’에서 소양강댐 건설 뒤 댐 주변지역이 본 피해액은 6조 8000억~10조원으로 추산됐다. 박기영 강원도의원은 “소양강댐 주변 주민들은 여전히 엄격한 규제로 재산권을 침해받을 뿐 아니라 호흡기 질환, 농업소득 감소 등의 피해를 입고 있다”며 “소양강댐 관리 및 사용권을 강원도민들에게 돌려줘야 한다”고 말했다.

하남시의회가 3기 신도시 하남교산지구의 ‘탄소중립 도시’ 조성을 위해 시민단체와 머리를 맞댔다. 하남시의회(의장 강성삼)는 6일 의회 1층 소회의실에서 ‘하남시 2030 탄소중립 실천을 위한 간담회’를 개최했다. 이날 간담회는 ▲하남시 ‘2030 탄소중립’을 위한 의견 수렴 ▲하남 교산 공공주택지구 지구단위계획에 반영된 탄소중립 추진사항과 에너지 계획, 그리고 환경관련 반영사항 등이 안건으로 논의됐다. ‘하남시 2030 탄소중립 실천 계획’에 따르면 하남시는 2018년 대비 2030년까지 온실가스 감축 목표를 40%로 설정하고 수송, 건물, 폐기물, 시민참여 및 흡수원 등 각 부문별로 87만8988t을 감축할 것으로 나타났다. 특히 이날 3기 신도시 하남교산지구와 관련해 기존 신도시와 차별화된 탄소중립 실현 정책이 공개돼 눈길을 끌었다. 하남도시공사에 따르면 하남교산지구는 생태면적률 45% 이상 확보 및 제로에너지건축물 의무화 선제 적용 등으로 탄소중립을 실천한다. 이를 위한 구체적인 추진방안으로 ▲바람길과 지형을 고려한 에너지 절감형 토지이용계획으로 냉난방 사용 최소화 ▲3개 역사와 연계한 자전거 및 보행자 중심 계획으로 녹색교통 활성화 유도 ▲에너지 이용효율 향상설비 도입으로 이산화탄소 배출 약 34.4% 저감 및 태양광·지열에너지 등 재생에너지 적극 도입으로 제로에너지 특화 전략 등이 공개됐다. 시민단체 ‘기후위기하남비상행동’ 측은 “탄소중립은 단지 온실가스를 줄이자는 구호가 아니라 경제·산업구조 개편과 정의로운 전환을 포괄하는 어렵고 복잡한 실천의 문제”라며 “탄소중립을 위한 지방정부의 역할이 강조되면서 모든 지자체가 탄소중립을 선언했으나 대부분 목표 선언에 그치는 수준이며 특히 대규모 도시개발 과정에서 주민의견 수렴과정이 미흡한 상황”이라고 진단했다. 그러면서 하남시 탄소중립 부문별 주요 이슈와 쟁점에 관한 숙의 과정에 다양한 이해당사자와 시민이 참여하는 설명회 및 포럼 등의 탄소중립 공론화장을 마련할 필요가 있다고 피력했다. 이날 하남시의원들은 탄소중립 확산을 위해서는 기존 제도와 정책 관행을 뛰어넘는 혁신적인 시도가 필요하다고 강조했다. 또 부문별 탄소중립 추진을 위한 세부 실행계획을 수립하고 이에 필요한 연구·조사, 데이터베이스 구축 등 인프라를 확충해야 한다는 의견을 제시했다. 강성삼 의장은 “경기연구원이 지난해 발간한 ‘경기도 탄소중립을 위한 에너지다소비사업자 관리 방안’ 연구보고서에 따르면 하남은 2013년 대비 2021년 에너지소비량이 25배 증가한 것으로 나타났다”며 “대규모 택지개발에 따른 인구급증으로 탄소중립 대응 정책과 행정체계를 재검토하고, 특히 교산지구 조성에 다양한 전문가와 주민 의견을 반영해 탄소중립 전략을 마련해야 할 것”이라고 강조했다. 마지막으로 강 의장은 “기후변화 대응은 미룰 수 없는 전 인류의 문제이자 경제·사회 및 행정의 기준으로, 2030 탄소중립 목표 달성을 위해서는 향후 정책 방향과 투자가 중요하다”며 “의회도 하남시 탄소중립 여건을 진단하고 하남시가 준비하고 실행해야 할 주요 과제를 찾는데 함께 하겠다”고 말했다.

SK에코플랜트가 음식물쓰레기에서 나오는 가스를 연료로 전환해 공급하는 사업 개발에 나선다고 15일 밝혔다. 앞서 지난 14일 SK에코플랜트는 주식회사 ‘홍보에너지’와 ‘바이오가스 고질화 기술 실증 및 사업화’를 위한 업무협약을 맺었다. ‘바이오가스 고질화’는 음식물쓰레기, 하수찌꺼기, 가축분뇨 등 유기성폐기물 처리 과정에서 발생하는 바이오가스를 연료로 재사용할 수 있도록 정제하는 기술이다. 김병권 SK에코플랜트 에코랩센터 대표는 “기존에도 바이오가스를 활용하는 사례가 있지만 대체로 에너지화되지 못하거나 효율이 낮은 열에너지 등으로 사용됐다”며 “고질화 기술을 이용한다면 에너지 손실 없이 천연가스와 유사한 재생천연가스로 탈바꿈이 가능하다”고 말했다. 이어 “글로벌 에너지 가격 급등으로 대체에너지에 대한 관심이 높아지는 가운데 기술 고도화를 통해 사회문제 해결에 기여할 것”이라고 했다.

아파트단지 온도 9.6도, 쪽방촌 -13.2도단열재 20㎝ 아파트…이중창에 열효율 20%↑얇은 단열재 쪽방촌…노후화로 80% 열손실 내부 온도 1도 올리려면 난방비 7% 더 들어 비주택 가구 46만명…주거급여수급 135만명“에너지바우처 누락 취약층 많고 재원 부족”서울의 체감온도가 영하 25도까지 내려가는 최강 한파가 한반도를 덮친 가운데 난방에서 양극화가 심화되고 있다. 지난해 글로벌 에너지 수급 대란으로 급등한 에너지 수입 가격으로 가스비와 전기료 등 공공요금이 가파르게 오르면서 집집마다 난방비 폭탄이 떨어진 데 이어 쪽방촌 등 단열 상태가 좋지 않은 열악한 주거 환경의 서민들은 더욱 시린 겨울은 보내고 있다. 서울신문이 25일 열화상 카메라로 서울 마포구 상암동의 아파트 단지와 용산구 동자동 쪽방촌을 촬영한 결과, 두 주거 지역의 건물 외부 온도가 20도 넘게 차이가 나는 것을 확인했다. 외부 벽면의 온도가 높을수록 붉은색을, 낮을수록 푸른색을 띄는데 상암동 아파트 단지의 벽면은 9.6도로 전반적으로 붉게 물든 반면, 동자동 쪽방촌의 벽면은 -13.2도로 시퍼런 곳들이 속출했다. 두 주거 지역의 가장 큰 차이점은 단열재와 이중창 등 창호 유무에서 갈렸다. 이론적으로 단열이 완벽하면 실내의 열이 바깥으로 나오지 않아야겠지만 일상에선 유리창 등에 내부 열이 반영돼 외벽에서도 열이 감지됐다. 김진호 한국에너지공단 녹색건축센터장은 “건물 외벽을 감싸는 단열재는 열에너지 성능에 가장 영향을 미치는 요인인데 서울 지역 아파트들의 경우 단열재 폭이 20㎝를 하도록 돼 있지만 판자촌 등 쪽방촌의 경우 5~10㎝ 이하로 아파트 단열재의 거의 4분의 1 수준”이라고 설명했다. 특히 벽돌 등으로 지은 쪽방촌의 경우 오랜 기간 노후화로 침하되거나 균열로 창문 틈이 벌어지거나 공간이 생겨 웃풍이 세고 내부의 열을 다 뺏어간다는 것이다.“쪽방촌, 옷 얇은데 지퍼마저 연 상태”“단열재로 30~40% 에너지 효율 상승” 김 센터장은 “쪽방촌은 ‘얇은 옷을 입고 지퍼마저 연 상태’로 보면 된다. 내부 온도가 7~15도에 그쳐 똑같은 양의 난방을 때더라도 열 손실이 아파트 대비 70~80%가 발생하는 상태”라고 진단했다. 내부 온도를 1도 올리는데는 7%의 난방비가 더 든다. 지역난방·도시가스를 통해 난방 수급이 비교적 고른 아파트와 달리 연탄, 액화석유가스(LPG) 등을 이용하는 쪽방촌은 난방 수급의 연속성도 떨어진다. 통계청에 따르면 쪽방촌·비닐하우스·고시원 등 비주택 거주 가구는 46만 2000명으로, 보건복지부 추산 2021년 기준 쪽방촌 거주자는 최소 5448명이다. 정부는 지난해 말 기준 중위소득 47% 이하의 주거급여수급 대상 135만명에 대한 지원을 늘리고 특히 올해부터 쪽방촌 등 비주택거주자의 공공임대주택으로의 이전을 지원하는 주거상향지원사업을 더 확대하기로 했다. 국토교통부 관계자는 “창호만 교체해도 20% 이상, 단열재를 쓰면 30~40% 에너지 효율이 높아지지만 건축물이 심하게 노후화되면 단열재 등을 조금 바꾼다고 해서 에너지 효율이 발생하지 않는다”고 말했다. 이 관계자는 “500㎡ 이하의 주택들은 에너지 설계 계획서 의무 제출 대상에서 빠져 있다”면서 “에너지 성능을 높여주는 그린리모델링 사업 신청도 받고 있지만 집주인과 세입자의 관계, 건축주·집주인의 에너지 효율 개선 투자에 대한 관심이 떨어지는 경향이 있어 정책 집행에 어려움이 많다”고 전했다.“난방 추가해도 기본 방열 안돼 비용↑”“공공임대주택 확대 등 근본대책 마련” 정부는 노인·임산부·영유아 등 에너지 지원이 더 필요한 취약층을 대상으로 연 70억원의 에너지바우처를 발행한다. 지방자치단체를 통해 90%는 수령하지만 10%는 연락두절 등 사각지대에 놓여 있다. 여기에 한파의 지속으로 지급을 받더라도 가스비 인상에 충분히 난방을 때지 못하는 실정이다. 이원호 빈곤사회연대 집행위원장은 “에너지공단이 지급하는 에너지바우처가 사실상 유일한 난방 지원책이지만 금액도 한정적인 데다 부족한 재원은 민간 사회복지기금에 의존하고 있다”면서 “한파뿐 아니라 기후위기가 발생하면서 취약계층 주거 문제가 더 심화되는 만큼 공공임대주택 확대 같은 근본적인 주거 환경 개선과 에너지 지원 연계 대책을 마련해야 한다”고 주문했다. 정성철 빈곤사회연대 사무국장은 “아무리 난방을 추가해도 쪽방이나 고시원 등은 기본적인 방열이 되지 않아 난방이 잘 안되거나 난방비가 더 들어서 옷이나 이불을 겹쳐 입거나 식비 등 다른 지출을 극도로 줄이며 생활한다”면서 “유일한 지원인 에너지 바우처는 기초생활수급자 중에서도 지원층이 한정돼 실제 누락된 에너지 취약계층이 많다”고 지적했다. 한편 한파 지속에 따른 난방 수요 증가로 다음달 고지되는 난방비는 더 늘어날 것으로 예상된다.