지구의 온난화가 지금까지의 생각만큼 확대되지 않을지도 모른다고 미국의 과학자들이 29일(현지시간) 밝혔다. 대기 중의 이산화탄소(Co2)가 늘어남에 따라 식물에 필요한 수분이 줄어들기 때문. 미국 워싱턴대 등이 참여한 연구진은 새로운 연구논문에서 “기존 연구에서는 앞으로 약 100년간 이산화탄소의 농도가 산업혁명 이전 수준보다 4배로 늘어나면 가뭄이 세계의 70% 이상에서 나타날 것으로 예측했었다”고 말했다. 또한 “그렇지만 이런 대부분 연구모델은 온난화가 진행되는 세계에서 식물의 습성이 어떻게 변하는지 설명하지 못했다”고 지적했다. 식물은 기공(stomata)으로 불리는 공기구멍을 열어 이산화탄소를 흡수하고 동시에 수분을 방출한다. 하지만 이산화탄소가 풍부하면 기공을 개방하는 시간이 줄어 손실되는 수분 역시 줄고 토양에서 흡수하는 수분 함량도 줄어든다. 연구를 이끈 아비가일 스완 워싱턴대 조교수(대기과학·생물학)는 “지금까지 수많은 연구가 식물의 수분 필요량을 항상 일정하다고 봐왔지만, 이번에는 식물의 수분 필요량이 변할 수 있다는 것을 고려했다”고 말했다. 이를 통해 연구진은 식물이 이산화탄소가 늘어난 환경에서 혜택을 얻으면 기후 변화로 인해 가뭄이 발생하는 지역은 세계 약 37%에 머물게 되는 것을 발견했다. 연구진은 “지구 온난화와 강수량 감소로 인해 북미 남부와 남유럽, 남미 북동부 등에 가뭄이 늘어날 가능성은 있다”고 지적했다. 하지만 “아프리카 중부는 물론 중국과 중동, 동아시아, 그리고 러시아 대부분을 포함한 온대 아시아에서는 식물에 의한 물 보전으로 기후 변화로 인한 가뭄의 영향이 크게 약화할 것”이라고 설명했다. 또한 이번 연구에서는 기후 변화가 진행되면 여전히 가뭄이 늘어나겠지만 그 영향은 일부여서 광범위하지는 않을 것이라는 분석이 나왔다. 이에 대해 스완 조교수는 “우리는 특히 무더운 기후로 인한 가뭄에 대해서는 모르는 것이 많다”면서 “비록 가뭄이 더 극단적으로 확산하거나 빈번해지지 않더라도 가뭄이 발생하면 더 심해질 수는 있다”고 지적했다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호(29일자)에 실렸다. 사진=ⓒ bigfoot / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전 세계적으로 산업의 패러다임에 급격한 변화가 예상된다. 이산화탄소 배출 증가와 지구 온난화 등으로 친환경자동차와 모바일·사물인터넷 등을 기반으로 한 신산업이 주목을 받고 있다. 제이디 파워는 2050년이면 친환경차가 내연기관을 완전히 대체하고 전기차·수소연료전지차 등이 글로벌 자동차시장을 주도할 것으로 예상했다. 광주는 기존 주력 제조업의 모든 분야에서 타 지역과 비교하면 뒤떨어져 있다. 그러나 때마침 세계 자동차산업의 ‘올드 패러다임’에 대대적인 균열이 시작돼 광주에 기회가 왔다. 광주는 최근 국가산업으로 지정된 친환경자동차를 핵심 전략산업으로 육성하고 있다. 이에 따라 가까운 미래에 자동차 분야에서 주도적 위치를 점할 수 있게 됐다. 특히 미래의 제조업은 공급자가 아니라 소비자가 시장을 주도하게 될 것으로 전망된다. 미래형 자동차 분야의 시장변화 역시 소비자가 주도할 가능성이 월등히 크다. 따라서 미래형 자동차는 인문사회, 예술, 과학기술의 혁신적 융합을 통해 새로운 상품과 디자인으로 창조될 수 있다. 광주는 선비정신과 충효사상이 오래도록 숙성된 토양을 갖춘 동시에 서양적 가치인 민주, 정의, 인권 등을 선도해 왔다. 또한 문화와 예술의 핵심 역량인 남도의 여유와 자유로움 속에서 창의성이 자생적으로 배양됐다. ‘뉴패러다임’을 각 분야에서 주창하고 이를 실현하는 데 앞장서 온 수많은 인재를 배출했다. 바둑기사 이세돌, 소설가 한강, 피아니스트 조성진 등도 광주와 남도의 문화와 토양에서 자랐다. 각 분야의 파괴적 혁신과 창의적 융합을 통해 뉴패러다임인 창조경제의 발원지가 바로 광주가 될 것이라는 데 의심의 여지가 없다. 미래형 친환경 자동차산업을 통해 시민들의 꿈과 희망이 실현될 수 있도록 온 국민과 중앙 정부의 관심과 성원이 절실히 요구된다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

　UNIST(울산과학기술원)가 개발한 ‘돈 주는 화장실’(비비화장실)이 중국에 수출된다. 　28일 UNIST에 따르면 최근 중국 기업 시지아(時嘉) 국제무역집단유한공사와 비비화장실 및 바이오에너지기술 업무협약을 했다. UNIST는 지난 5월 25일 교내에 인분을 분해해 연료로 만드는 비비화장실을 설치했다. 변기에서 건조된 인분은 미생물반응조로 옮겨져 메탄가스와 이산화탄소로 바뀐다. 메탄가스는 난방 연료로 쓰이고, 이산화탄소는 다시 조류배양조로 옮겨져 미세조류를 키워 바이오디젤을 생성한다. UNIST는 인분 제공자에게 교내 커피숍 등에서 사용할 수 있는 사이버 화폐 ‘꿀’을 제공하고 있다. 200g당 10꿀(3600원가량)이다. 　UNIST는 비비화장실을 학교 외부에 공급하는 방안을 모색했고, 중국 기업 시지아와 업무 협약을 맺었다. 시지아와 UNIST는 앞으로 하얼빈 시내 공중화장실 1개를 비비화장실로 교체하고, 점차 시내 모든 공중화장실을 비비 화장실로 교체할 예정이다. 내년 상반기에는 현지 대학에도 화장실을 설치할 방침이다. 조재원 UNIST 도시환경공학부 교수는 “이 화장실은 많은 사람이 이용할수록 효율이 높다”면서 “국내 기업체 건물에도 도입하는 방안도 논의 중”이라고 말했다. 　울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

흔히 지루할 때 하품을 한다고 생각들을 한다. 물론 지루한 상황에서 자신도 모르게 입을 크게 벌려 하품을 하곤 한다. 하지만 꼭 그 이유만은 아니다. 과학적 이론은 당신이 하품을 하는 몇 가지 다른 이유를 설명하고 있다. 영국 매체 더선은 최근 '하품을 하는 재미난 과학적 이유'를 소개했다. 첫째, 생리학적 이유다. 우리 몸에 쌓인 이산화탄소를 몰아내고 좀더 많은 산소를 마시려 할 때 하품한다는 이론이다. 이는 우리가 많은 사람들과 같은 공간에 함께 있을 때 하품이 더 잘 나오는 현상을 설명해준다. 하지만 신경과학자인 로버트 프로빈 매릴랜드대 교수는 "이 이론을 검증하기 위해 사람들이 많이 모여있는 곳에 산소를 더 공급하기도 하고, 이산화탄소를 줄여보기도 했지만 모두 하품을 막는 데 그리 효과적이지 못하다는 결론에 도달했다"고 말했다. 둘째, 진화론적 이유다. 하품은 인류의 조상 때부터 지속되어온 것이며, 당시 그들은 상대방을 위협하기 위해 치아를 보여주는 행동의 일환이었다는 얘기다. 다른 사람들 역시 하품은 초기 인류가 쓴 미묘한 신호체계의 하나였다고 말한다. 셋째, 그냥 지루하기 때문이다. 가장 상식적으로 널리 알고 있는 이유다. 하지만, 이는 예컨대 올림픽 참가 선수들이 왜 시합 직전 하품을 하거나 개들이 공격적 의사를 내비치기 전에 왜 하품하는지 설명해주는 데 한계가 있다. 두 경우 모두 지루한 탓은 아닐텐데 말이다. 넷째, 뇌를 차갑게 만들기 위한 것이라는 얘기다. 가장 최신 이론이기도 하다. 연구자들은 최근 '하품은 뇌가 좀 차가워져야할 상황. 즉 뇌가 지나치게 활발하게 움직여서 뜨거워진 상황에서 더욱 빈번하게 나온다'는 연구결과를 발표하기도 했다. 이들은 이 가설을 검증하기 위해 실험참가자들의 이마에 차가운 수건 혹은 뜨거운 수건을 올려놓은 뒤 그 각각 상황에 대한 뇌의 반응을 조사했다. 그 결과 차가운 수건을 올렸을 때 뇌가 차분해지면서 초롱초롱해진다는 사실을 확인했다. 즉, 사람들은 뇌가 뜨거워졌을 때 뇌를 좀더 차갑고, 기민하게 만들기 위해 무의식적로 하품을 한다는 설명이다. 이제 회의석상에서 참신한 아이디어가 떠오르지 않는다면, 힘껏 하품을 해서 뇌를 각성시키는 것도 하나의 방법이 될 수 있다. 물론 팀장의 따가운 눈치를 조금 살피기는 해야겠지만 말이다. 박성국 기자 psk@seoul.co.kr

뉴차르(스티븐 리 마이어스 지음, 이기동 옮김, 프리뷰 펴냄) 블라디미르 푸틴은 2000년 이후 세 차례 러시아 대통령에 선출됐다. 대통령직을 떠나 있던 4년 동안에는 총리를 지냈다. 실질적으로 러시아는 16년 동안 한 사람이 통치했다. 이 책은 러시아 제국의 부활을 바라는 지도자 푸틴의 평전이다. 1998년부터 러시아를 취재했고 7년 남짓 모스크바 특파원을 지낸 뉴욕타임스 기자가 방대한 자료를 참고해 집필했다. 저자는 푸틴이 우크라이나 크림 반도를 장악한 사건을 독자 노선으로 가는 전환점으로 해석한다. 그는 “푸틴이 이룩한 러시아는 소련 제국이나 차르의 왕국이 아니라, 그 두 체제의 특성을 합친 새로운 나라”라고 평가한다. 712쪽. 2만 9000원. 정본 백범일지(김구 지음, 도진순 탈초·교감, 돌베개 펴냄) 백범 전문가인 도진순 창원대 교수가 친필 사본을 토대로 등사본과 필사본, 한글로 윤문한 국사 원본 등 여러 판본을 참고해 빠진 부분을 채우고 오류를 바로잡았다. 백범은 탈고 이후 원고를 수시로 수정·보완하고 삭제하기도 해 판본마다 엇갈리는 내용이 많다. 안중근 의사의 막내동생인 독립운동가 안공근과 관련한 기록도 삭제됐다. 안공근은 1939년 중국 충칭(重慶)에서 행방불명됐는데, 갈등 관계였던 백범이 배후라는 설이 유력하다. 책에는 삭제된 부분에 대한 해독이 실렸다. 도 교수는 백범이 일제강점기 김일성의 빨치산 부대와 합작을 시도했음을 보여주는 기록도 일지에서 찾았다. 464쪽. 3만원. 술 취한 식물학자(에이미 스튜어트 지음, 구계원 옮김, 문학동네 펴냄) 술의 재료가 되는 160여종의 식물과 50가지 칵테일 레시피, 칵테일 장식에 쓸 만한 식물을 직접 재배하는 방법, 술에 들어가는 벌레 이야기까지 술과 식물에 대한 모든 것을 담았다. 식물의 당이 효모를 만나면 에탄올과 이산화탄소를 생산한다. 이산화탄소를 걷어내고 에탄올을 약간 가공하면 술이 된다. 맥주의 시작은 기원전 3400년까지 거슬러 올라간다. 중동에서는 6000년 전에 와인을 제조했고 중국에서는 무려 8000년 전 쌀과 과일·꿀로 술을 만든 흔적이 발견됐다. 전 세계에서 1년간 마시는 맥주의 양은 무려 1500억ℓ. 가장 많이 팔리는 술 브랜드 세계 1위는 한국의 진로 소주다. 448쪽. 2만 3000원. 행복한 나라의 조건(마이케 반 덴 붐 지음, 장혜경 옮김, 푸른숲 펴냄) 부유하지만 행복하지는 않았던 독일인 저자가 행복 조사에서 해마다 상위권을 차지하는 나라들의 비결을 찾아 나선 취재기. 저자는 9개월간 ‘가장 행복한 13개국(2012년 기준)’에서 학자, 기업가, 언론인, 교포, 시민 등 300여명을 만나 행복한 삶의 비결을 듣는다. 단순히 특징만 소개하거나 이 나라들을 따라하자고 제안하지는 않는다. 대신 경제적 수준도, 사고 방식도 다양한 사람들이 자신들만의 기준으로 가족과 이웃, 지역, 국가와 조화를 이루는 방법을 보여준다. 개인의 의지 또는 국가 정책의 비판 등 어느 한쪽으로 치우치지 않고, 어떻게 행복한 나라를 만들 수 있는지 전한다. 340쪽. 1만 8000원. 백화점에는 사람이 있다(안미선·한국여성민우회 지음, 그린비 펴냄) 백화점 노동자 12명의 육성으로 백화점과 사회의 이면을 파헤친다. 백화점 노동자들의 휴무는 일정치 않다. ‘여가와 저녁이 있는 삶’은 포기한 지 오래이며, 주로 여성인 노동자들은 일과 가사노동이라는 이중의 부담 속에서 빈곤해진다. 백화점에는 노동 조건이 열악한 저임금의 비정규직 노동자들이 점차 늘고 있는 추세다. 불안정한 고용 상황은 정당한 권리를 요구하기 어렵게 한다. 백화점은 이 같은 상황을 이용해 고용에 대한 책임과 부담 없이 노동자들을 무한 착취하고 있다. 저임금 장시간 노동, 불안정한 고용, 감정의 소외 등 많은 일터의 노동은 ‘백화점’의 그것과 닮아 있다. 228쪽. 1만 9000원.

두산중공업은 친환경 기술 혁신을 통해 미래 성장동력과 환경 보전의 ‘두 마리 토끼’를 잡고 있다. 두산중공업은 정부의 ‘석탄 발전 처리 및 오염물질 감축계획’에 발맞춰 친환경 발전사업에 투자를 늘리고 있다. 정부는 석탄화력발전소 연료를 석탄에서 친환경적인 바이오매스로 바꾸고, 20년 이상 된 발전소는 성능을 개선하며, 20년이 안 된 발전소는 오염물질을 줄이는 계획을 추진하고 있다. 정부는 특히 30년이 넘은 영동화력발전소의 연료를 바꿀 계획이다. 두산중공업이 참여하는 영동화력 1호기 연료 전환사업에 따라 영동화력이 바이오매스발전소로 거듭나면 남동발전은 연간 이산화탄소 86만t을 감축할 수 있다. 두산중공업은 또 미세먼지를 99%까지 제거하는 기술력을 보유하고 있다. 건식 전기집진기의 미세먼지 제거율은 99%이고, 초미세먼지 제거율은 95% 수준에 이른다. 습식 전기집진기 기술을 사용하면 미세먼지 제거율은 건식과 동일한 상태에서 초미세먼지 제거율이 96~99%까지 향상된다. 두산중공업은 두 방식의 기술력을 모두 갖고 있다. 이와 함께 두산중공업은 발전소에서 배출하는 오염물질인 질소산화물과 아황산가스를 제거하는 시설도 생산하고 있다. 탈질설비는 질소산화물을 제거하는 기술로 연소가스에 포함된 질소산화물을 질소와 물로 전환시킨다. 탈질설비는 2014년부터 5년간 연평균 5.0% 성장해 2019년 약 16조원의 시장이 형성될 것으로 전망된다. 최근 관심을 받고 있는 풍력발전 시장에서는 2011년 국내 최초로 3㎿급 육·해상풍력시스템인 ‘WinDS3000TM’을 개발해 국제인증을 받았다. 현재 WinDS3000TM 17기(51㎿)를 운전하고 있으며, 52기(156㎿)는 건설 중이다. 국내에서 해상풍력발전 관련 계약 실적은 물론 시공, 운영 경험을 확보한 기업은 두산중공업이 유일하다. 김동현 기자 moses@seoul.co.kr

과학자들은 수천 개가 넘는 외계 행성들을 찾아냈다. 그리고 이 중에는 지구와 유사한 성질을 가진 것도 여럿 존재한다. 이 외계 행성들 가운데 어떤 것이 생명체가 살기에 적합하지는 아직 판단하기 어렵지만, 과학자들은 하나씩 증거를 수집하고 있다. 최근 하버드 스미스소니언 연구소의 로라 쉐퍼(Laura Schaefer)와 동료 과학자들은 지구에서 39광년 떨어진 외계 행성 GJ 1132b가 비교적 옅고 산소가 포함된 대기를 지니고 있을 가능성이 크다는 연구 결과를 발표했다. 그러나 동시에 연구팀은 이 외계 행성이 '제2의 지구'가 아닌 '제2의 금성'에 더 가깝다고 보고 있다. 지구에서 대기 중 산소는 광합성의 결과물로 생물학적인 과정을 통해 생성되었다. 하지만 연구팀에 의하면 GJ 1132b의 대기 중 산소는 금성과 비슷한 과정을 통해 형성된 것이다. 초기 금성의 환경은 지구와 유사했다. 하지만 태양에 가까운 거리로 인해 바닷물이 빠르게 증발하면서 이로 인한 온실 효과가 커졌고, (수증기도 자체적인 온실 효과가 있다) 이로 인한 온실효과 폭주 현상이 일어나 매우 뜨거워졌다. 이런 환경에서 수증기는 대기 상부에서 태양 에너지에 의해 산소와 수소로 분리된다. 가벼운 수소는 우주로 날아가고 무거운 산소는 남게 되는데, 금성의 경우 이 산소가 지표에 있던 탄소와 결합해서 대부분 이산화탄소가 되었지만, GJ 1132b는 아직 대기 중에 남아있는 것으로 보인다. 참고로 이 행성은 모항성과의 평균 거리가 225만km에 불과하며, 표면 온도도 섭씨 232도 수준으로 생명체가 살 것으로 생각하기는 어려운 행성이다. 따라서 이 행성의 산소는 초기 금성과 마찬가지로 무생물적 과정을 통해서 생성된 것으로 보인다. GJ 1132b의 존재는 외계 행성의 환경이 태양계 행성들보다 훨씬 다양하고 복잡하다는 것을 보여준다. 과학자들은 차세대 망원경이 도입되면 더 정확한 관측 능력으로 지구와 더 흡사한 행성을 찾을 수 있다고 믿고 있다. 어쩌면 그 가운데는 생물학적 환경에서 산소가 생성된 행성도 존재할지 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

최근 여름철만 되면 녹조로 인해 많은 강과 호수가 초록색으로 변하고 있다. 여기에는 기온 상승, 가뭄, 일조량 증가, 영양분이 되는 물질의 유입, 댐과 보로 인한 물의 흐름 정체 등 여러 가지 요인이 있다. 심각한 녹조는 수중 생태계를 파괴하는 것은 물론 일부 조류가 만드는 독성 물질 때문에 사실 위험하기까지 하다. 따라서 녹조 현상은 우리나라는 물론 여러 나라에서 골칫거리다. 그런데 네덜란드의 암스테르담 대학의 과학자들이 녹조 현상 증가에 일반적으로 우리가 미처 생각하지 못했던 요인이 있다는 점을 밝혀냈다. 이들이 미국립과학원회보(PNAS)에 발표한 내용에 따르면 독성 조류 가운데 일부가 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 적응해 더 잘 자라는 것으로 밝혀졌다. 조류(algae)는 기본적으로 광합성을 하는 생물이다. 당연히 이산화탄소 농도가 높을수록 광합성을 잘해서 더 잘 자라게 된다. 그런데 산업 혁명 이후 지구 대기 중 이산화탄소 농도는 280ppm에서 400ppm까지 증가했다. 이는 이산화탄소 비료 효과를 일으켜 광합성과 식물의 성장을 촉진한다. 물론 이를 통해 이산화탄소 농도 증가를 억제할 수 있으니 지구의 중요한 완충 장치이지만, 대신 녹조 현상은 더 심해질 수 있다. 연구팀은 독소를 만드는 독성 남조류인 마이크로시스티스(Microcystis)를 야생 생태와 실험실에서 다양한 이산화탄소 농도에서 배양하고 그 유전적인 변화를 조사했다. 그 결과 마이크로시스티스가 증가하는 이산화탄소 농도에서 매우 빠르게 적응해 번성한다는 사실을 발견했다. 좋은 쪽으로 생각하면 이산화탄소를 제거하는 방향으로 작용하지만, 반대로 생각하면 생각지도 못했던 이유가 독성 남조류의 이상 증식을 더 심각하게 만드는 셈이다. 대기 중 이산화탄소 농도 증가는 온실효과 증가를 통해 지구 기온을 상승시키고 이상 기후를 만드는 주범이다. 하지만 이것이 기온에만 영향을 미치는 것이 아니다. 이산화탄소가 바닷물에 더 많이 녹아 해양 산성화를 일으키며 강과 호수의 생태계 역시 변화시킬 수 있음이 밝혀지고 있다. 물론 이런 문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 이산화탄소 농도를 낮춰야 한다. 하지만 당장 지구 대기 중 이산화탄소 농도를 의미 있게 줄이기는 어려울 수밖에 없다. 따라서 당장에는 녹조 방지를 위해서 가능한 물의 흐름을 원활하게 하고 고도 정수처리 시설을 보강하는 등의 대응이 불가피해 보인다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

“수직농장과 결합한 스마트팜이야말로 인류의 배고픔과 지구 환경 파괴 문제를 해결할 혁신의 출발점입니다.” 최근 미국 뉴저지주 포트리의 한 카페에서 만난 딕슨 데포미아(76) 컬럼비아대 명예교수(미생물학·공공보건학)는 스마트팜이 21세기 당면한 식량난의 근본 해법임을 강조했다. 그는 도심에 초고층 빌딩을 지은 뒤 옥상 등에 설치한 태양광 패널에서 얻은 에너지로 동식물을 키우는 수직농장(Vertical farm) 아이디어를 세계 최초로 제안했다. 현재 그의 아이디어는 다양한 방식으로 변형돼 세계 곳곳에서 활용되고 있다. ●한국, 처음으로 ‘수직 농장’ 가치 인정 데포미아 교수는 “한국은 내 아이디어의 가치를 처음으로 알아보고 관심을 가져 준 나라”라며 감사를 전한 뒤 “한국이 수직농장 사업을 추진한다는 소식에 다른 나라들도 자극을 받아 지금은 전 세계에 수천개의 수직농장 사업이 진행되고 있다”고 설명했다. 특히 독일과 일본에는 소비자가 스마트팜에 찾아가 원하는 채소를 직접 따 요리까지 할 수 있는 카페도 등장했다고 덧붙였다. 그는 수직농장 기술을 적용한 스마트팜이야말로 식량 및 자원 부족 등 인류 고민의 대안이라고 강조했다. 예를 들어 스마트팜에서 쌀과 밀 같은 곡물 재배를 시작하면 토지 보호와 물 절약은 물론이고 농약과 화학비료를 쓰지 않아도 돼 환경 파괴 문제를 단박에 해결할 수 있다. 태풍이나 가뭄 등 자연 재해로 고민하지 않아도 된다. ●온실가스 흡수력도 높아 온난화 예방 또 도시 곳곳에 초고층 스마트팜을 지어 온실가스 흡수력이 높은 나무들을 대량으로 기르는 ‘수직숲’(Vertical forest)을 조성하면 지구의 이산화탄소를 보다 빠르게 제거해 지구 온난화 속도를 늦출 수 있다. 그는 “유채 등을 생산해 바이오 에탄올이나 바이오 디젤을 원하는 만큼 생산할 수 있고, 민들레를 길러 고무 등 자원도 대량으로 만들 수 있다”면서 “스마트팜 기술을 잘만 활용하면 한국도 농축산물을 수출하는 세계적 농업 및 원자재 대국이 될 수 있다”고 말했다. 그는 스마트팜이 장기적으로는 외부 자원의 사용 없이 물과 신재생에너지만으로 운영해 지구를 더이상 황폐화시키지 않으면서도 원하는 만큼의 동식물을 길러내는 방식으로 발전해야 한다고 강조했다. 스마트팜이 ‘이번 단계의 폐기물이 다음 단계의 원료가 되는’ 순환형 생태계의 출발점이라는 설명이다. 글 사진 포트리(뉴저지) 류지영 기자 superryu@seoul.co.kr

지난 12일 밤부터 13일 새벽까지 150여개의 페르세우스 유성우(별똥별)가 떨어지는 장관을 볼 수 있다는 소식에 많은 사람이 뜬눈으로 밤을 새웠다. 그렇지만 빛공해가 심한 도심에서 별똥별을 기다렸던 사람들은 기대만큼 실망감도 컸다. 유성우는 혜성이나 소행성의 찌꺼기들이 비처럼 떨어지는 현상이다. 태양을 중심으로 타원형 궤도를 그리며 도는 혜성이나 소행성은 지구 안쪽 궤도를 지나갈 때 많은 물질을 남긴다. 암석이나 금속성 부스러기인 이 물질들은 지구 중력에 이끌려 초속 10~70㎞의 속도로 대기권으로 진입한 뒤 대기와의 마찰로 타오르면서 100㎞ 상공부터 빛을 내기 시작한다. 일반 유성보다 훨씬 밝은 빛을 내는 유성을 ‘화구’(fireball)라고 한다. 대기 중에서 큰 소리를 내면서 폭발하거나 완전히 타지 않고 지상에 떨어져 운석이 되기도 한다. 2013년 2월 15일 러시아 첼랴빈스크 인근에 떨어진 ‘첼랴빈스크 유성’은 지름 19m 크기로 수많은 건물을 부수고 1500명의 부상자를 내기도 했다. ●운석 충돌하면 지구 전체에 산성비 유성도 이 정도의 피해를 가져오는데 소행성이나 혜성이 지구로 날아든다면 어떻게 될까. 1994년 7월 중순 슈메이커레비9 혜성이 목성과 충돌했다. 목성의 중력권에 들기 전 여러 조각으로 나뉘어 떨어졌는데도 가장 큰 것의 위력이 TNT 600만 메가톤(Mt)급에 이르렀다. 지구에 있는 모든 나라의 폭탄을 동시에 폭파시킨 것의 600배 이상에 해당된다. 충돌 후 화구는 목성 상공 3000㎞까지 솟아올라 소형 망원경으로도 관측이 가능했을 정도였다. 목성에 떨어진 규모로 혜성이 지구와 충돌할 경우 현재 지구에 살고 있는 모든 생물이 절멸한다. 혜성이나 소행성의 충돌이 지구에 미칠 수 있는 대표적인 영향은 충격파, 해일, 전자기적 변화, 대기 중으로의 물질 유입 등이지만, 충돌 결과는 소행성의 크기와 충돌 속도에 따라 복잡한 형태로 나타난다. 소행성의 대기권 진입 속도는 초속 15~30㎞, 혜성은 초속 75㎞ 정도로 대기권에서 강력한 충격파가 발생해 천체와 주변 대기를 고온으로 가열시켜 공중 폭발을 일으키고 순간적으로 엄청난 에너지가 방출돼 광범위한 지역을 초토화시킬 수 있다. 바다에 떨어질 경우는 바다 깊숙이 크레이터(충돌 구덩이)를 만들고, 이 크레이터가 빠른 속도로 주변의 바닷물로 채워지면서 해수면의 급격한 하강과 함께 지진해일(쓰나미)을 일으킬 것으로 예상된다. 지름 400m의 천체가 태평양이나 대서양에 떨어질 경우 인접한 모든 해안에 10m 높이의 쓰나미를 일으킨다는 연구 결과도 나와 있다. 전자기 교란은 천체의 충돌로 강력한 에너지를 발생시켜 이온층을 교란시킴으로써 각종 전자 장비와 관련한 시설에 심각한 타격을 입히게 된다. 운석이 충돌하면 대기도 변화시킨다. 운석 충돌로 발생하는 엄청난 열로 인해 대기 중의 산소와 질소가 연소되면서 질산화물이 만들어진다. 이 대기 중의 질산화물은 산성비로 이어지고, 결국 수증기와 이산화탄소가 급증하면서 짧은 기간 동안 온실효과가 발생한다. 지구와 충돌할 수 있는 혜성은 태양계 최외곽부에 자리잡고 있는 오르트 구름대나 카이퍼 벨트에 있는 것들로 얼음과 먼지 덩어리로 이뤄져 있는 평균 지름 10㎞ 안팎이다. ●소행성 파괴·궤도 변경 기술은 없어 소행성은 목성 궤도나 목성과 화성 사이 소행성대라고 불리는 곳에 주로 존재하며 고유한 궤도를 갖고 태양 주위를 공전하는데 행성의 중력이나 소행성들 간 궤도가 변하는 경우가 많다. 특히 지구 주변엔 현재 수많은 소행성이 날아다니고 있는데 국제천문연맹에 등록된 지구와 충돌 가능성이 높은 근지구소행성(NEAs)만 9400여개로 알려져 있다. 과학자들은 지름 400m짜리 소행성 하나가 30년 내에 지구에 근접할 것으로 예상하고 있다. 미국 항공우주국(NASA)이 다음달 8일 소행성 ‘베누’를 탐사하기 위한 무인 탐사선 ‘오리시스렉스’를 발사하는 것도 이 때문이다. 40억년 전 만들어진 소행성인 베누는 150년 주기로 지구에 근접하는데 과학자들이 계산한 지구와의 충돌 확률은 2700분의1이다. 오리시스렉스는 베누에서 샘플을 채취해 2023년 지구로 귀환할 예정이다. 전문가들은 “현대 과학이 소행성의 비밀에 대해 많은 것을 밝혀내기는 했으나 아직까지는 영화에서처럼 소행성의 궤도를 바꾸거나 파괴하는 기술은 없다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘조용한 살인자’ 미세먼지를 줄이기 위해 구청장 관용차를 소형 전기차로 바꿨더니 생각 이상으로 상징적 효과가 많이 나타난다. ‘맑은 공기 관악’이 새겨진 전기차를 타고 골목을 돌다 보면 주민들이 “친환경적이어서 참 좋다. 구청장이 작은 전기차로 다니는 모습이 신선하다”는 호응을 보인다. 관악구는 전국 기초자치단체 최초로 지난 5월 친환경도시 조성을 위한 초미세먼지 저감 종합대책을 발표했다. 대기오염의 주범인 경유차 배출가스 집중 단속, 직화구이 음식점 집진시설 설치 지원, 미세먼지 신호등 및 안심대기선 설치, 전기차 급속충전 인프라 구축, 공용 전기차량 확대 등 구 차원의 실효성 있는 다양한 대책을 마련해 시행 중이다. 특히 지난 7월에는 지역 주민과 환경단체원 400여명이 함께 경유차 운행 줄이기, 자동차 요일제 참여, 친환경 콘덴싱 보일러 교체 등의 내용으로 주민이 직접 실천 가능한 ‘맑은 공기 관악’ 선포식을 가졌다. 이처럼 지자체가 현실적인 공기 질 관리 대책을 마련하고 앞장서야 시민들이 피부로 느끼고 동참한다. 지난 20년간 우리나라의 이산화탄소 배출 증가 속도가 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 가장 빠른 것으로 나타났다. 또한 세계경제포럼(WEF)에서 발표한 2016년 환경성과지수에 따르면 초미세먼지 노출 정도는 180개국 가운데 174위를 기록했다. 햇볕을 누리는 것과 같이 맑은 물과 깨끗한 공기를 마실 수 있는 것 또한 국민의 기본권이자 생존권이다. 문명이 발달할수록 생활은 편리해진 반면 실질적으로 누려야 할 기본권은 침해당하고 있는 실정이다. 궁극적으로 국가 차원의 미세먼지 대책이 가장 중요하지만 자치단체에서도 할 수 있는 작은 역량을 최대한 이끌어 내는 것도 중요하다. 미세먼지를 줄이려면 정책에 앞서 작은 행동이 우선돼야 한다. 지방자치단체도 지역사회에서 발생하는 미세먼지를 줄이려는 노력을 기울여야 한다. 연구 결과에 따르면 포장도로의 미세먼지가 비산먼지 형태로 발생하는 미세먼지의 60%를 차지한다니 물로 씻든 흡입을 하든 적극적인 대책을 내놓는 것이 책임 있는 행정의 자세다. 이제 대기오염에 대한 책임 의식도 바뀌어야 할 때다. 언제까지 국가적 책임이라고만 할 수는 없다. 마시는 물을 지방자치단체가 책임지고 공급하듯이 깨끗한 공기 공급도 지자체가 책임지는 자세를 보여야 한다. 한 기초자치단체에서 벌이는 정책이 당장의 가시적 성과로 이어지지 않을지라도 전국에 영향을 미치는 나비효과로 이어지길 기대해 본다.

우리 지구의 이웃 행성인 금성은 겉으로 보기에는 아름답지만, 그 안을 들여다보면 그야말로 지옥 같은 행성이라고 할 수 있다. 왜냐하면 금성의 대기는 이산화탄소로 가득하고 생명이 사는 데 필요한 물은 거의 없으며 온도 또한 수백 도로 높기 때문이다. 그런데 미국항공우주국(NASA)의 과학자들은 이런 금성이 한때 생명체가 살 수 있는 그야말로 아름다운 환경이었을 가능성이 크다는 연구결과를 발표했다. 연구팀은 최신 컴퓨터를 사용한 기후 모델링을 통해, 금성은 출현한지 약 20억 년간 액체 상태의 물로 된 얕은 바다는 물론 생명체가 살 수 있는 온도를 지니고 있었다고 밝혔다. 오늘날의 금성은 대기가 무려 90기압에 달하며, 온도 또한 섭씨 462도로 매우 높아 생명체가 살 수 있는 환경이라고 보기 어렵다. 또 금성에서의 하루는 지구에서 117일로 엄청나게 긴데 이는 금성이 자전 주기가 지나치게 느린 것을 보여준다. 연구팀은 이처럼 금성은 느린 자전 주기로 인해 오늘날 혹독하게 변한 원인이 숨겨져있다고 생각한다. 금성은 지구보다 더 많은 태양광을 받을 수밖에 없다. 이는 태양에 더 가까이 있기 때문. 따라서 이 같은 영향으로 금성에 있던 얕은 바다는 쉽게 증발했고 자외 복사선에 의해 수소와 산소로 분해됐다는 것이다. 이후 대기 중에는 이산화탄소가 형성됐고 이는 곧 통제할 수 없는 온실가스 효과를 가져와 현재의 금성 환경을 만들었다는 것이다. 그런데 금성의 낮과 밤은 59일마다 바뀌므로 이 같은 영향은 금성 표면을 오랫동안 따뜻하게 만들어 비를 내렸고 두꺼운 구름층을 형성했다는 것이다. 이 대기층이 우산과 같은 역할을 해 많은 태양열로부터 지표면을 보호했고, 결과적으로 금성 온도는 오늘날의 지구보다 몇 도 정도 더 낮았다는 것이다. 또한 당시 금성의 육지는 지구보다 넓었지만 충분한 물이 있어 생명체가 살기 적합한 환경이 만들어졌다고 연구팀은 생각한다. 흥미로운 점은 당시 태양은 지금보다 30% 더 어두웠지만, 그래도 당시 금성은 현재의 지구보다 약 40% 더 많은 햇빛을 받았다는 것이다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지 ‘지구물리학 연구 레터스’(Geophysical Research Letters) 최신호에 실렸다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“대만 식물공장 산업은 고령화 시대를 맞아 건강이 화두로 떠오른 상황에서 전자 기술을 갖춘 중소기업이 미래를 내다보고 발 빠르게 투자했다는 특징이 있습니다.” 대만 스마트팜 기술의 선구자로 꼽히는 팡웨이(方?·58) 국립대만대 생물산업기전공학과 교수는 지난달 4일 서울신문과의 인터뷰에서 “식물공장 산업은 일본이나 한국 경제의 주류인 대기업보다는 의사결정 과정이 신속한 중소기업에 더 유리하다”고 강조했다. 1991년 미국 유학을 마친 이후 온실공정 기술에 대해 연구해 온 팡 교수는 “식물공장의 강점은 태풍 등 외부 영향 없이 안정적으로 청정 채소를 재배한다는 것”이라며 “채소 생산뿐 아니라 이를 활용해 다양한 부문에 응용할 수 있는 수익창출 모델을 확립하는 것이 중요하다”고 말했다. 팡 교수는 “이른바 유기농은 토양의 좋은 환경을 활용해 농산물을 재배하자는 것인데 대만은 토양 오염도가 심하고 생산량도 많지 않아 유기농법과는 맞지 않다”면서 “대만 식물공장의 채소 생산량은 2000t 정도로 추정되나 실제 소비자의 수요는 이보다 8배 많을 것으로 본다”며 식물공장 산업의 전망이 밝다고 평가했다. 그는 “대만 식물공장 산업에 투자하는 기업은 대부분 전자 부품이나 시스템관리 산업에서 확고한 위치를 차지한 회사”라며 자체 기술력이 없는 상황에서 섣부른 투자를 경계했다. 2010년 한국의 대기업 롯데마트가 자체 식물공장에서 생산했다고 홍보한 상추와 시설을 견학했다는 팡 교수는 “당시 회사에서 보여준 상추의 밑부분이 노랗게 변질되는 등 품질이 실망스러웠다”면서 “회사가 홍보한 제어시스템을 살펴보니 식물에 필요한 이산화탄소 농도가 낮고 PH농도(알칼리성)도 높게 나오는 등 농업에 대한 기본적 이해가 떨어진 상태에서 사업을 벌인 것 같았다”고 지적했다. 팡 교수는 대학과 기업의 유기적 연계와 활발한 연구 활동이 스마트팜 산업의 성공 요건이라는 점을 강조했다. 그는 “한국의 스마트팜도 기술적으로는 대만에 결코 뒤지지 않지만 대만에 비해 학계와 산업계의 괴리가 큰 것 같다”고 지적했다. 타이베이 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

광주시와 전남도는 자동차와 에너지 분야를 각각 신성장 동력산업으로 선정하고 관련 인프라 구축에 총력을 기울이고 있다. 광주시는 ‘폭스바겐 사태’ 이후 자동차가 내연기관에서 전동 구동방식 또는 수소차 등의 친환경 자동차로 변화하는 세계적 추세에 주목하고 있다. 이를 토대로 친환경 자동차를 지역의 차세대 전략 산업으로 육성한다는 복안이다. 연 50만대 생산 규모의 기아차 광주 공장과 현대차의 창조경제혁신센터 등이 이를 선도해 나갈 것으로 보인다. 여기에 삼성전자도 최근 전기차의 전장 부문에 관심을 보이면서 자동차 관련 제조업의 부흥기를 맞고 있다. 전남도 역시 청정에너지 생산기지로 발돋움하고 있다. 조류와 풍력 등 천혜의 자연조건이 다른 지역과 비교 우위를 점하고 있다. 최근 광주전남 공동혁신도시로 이전한 한국전력과 에너지 밸리 조성사업에 나서는 등 발 빠른 움직임을 보이고 있다. 윤장현 광주시장과 이낙연 전남지사는 “서울신문이 주최하는 이번 제1회 지역경제 활성화 포럼은 각 지방정부가 역점으로 한 신산업을 널리 알리고 중앙정부의 지원과 대기업의 투자에 대한 관심을 이끌어 낼 수 있는 기회라고 생각한다”며 “전문가와 중앙·지방 정부, 정치권, 지역민이 머리를 맞대고 지역 전략산업의 발전 방안을 모색하는 자리가 됐으면 한다”고 말했다. ■ 윤장현 광주시장 “친환경 자동차 공장 등 조성… 먹거리·청년실업 두토끼 해결” “전기차·수소차 등 미래형 자동차 산업 육성에 박차를 가하고 있습니다.” 윤장현 광주시장은 8일 “최근 정부의 ‘자동차 100만대 생산기지 조성’에 대한 예비타당성 조사 통과와 국가사업 지정을 계기로 광주를 친환경 자동차를 생산하는 선도 도시로 만들겠다”며 이렇게 말했다. “이 분야에 모든 행정력을 집중할 것”이라고 각오를 밝혔다. 친환경 자동차 부품단지를 조성해 광주의 먹고사는 문제와 청년 실업난 해소 등을 꾀한다는 구상이다. 특히 친환경 전기차, 수소차 등은 전 세계적인 미래 핵심 전략산업이라 광주의 선택은 더 돋보인다. 윤 시장은 “지난해 말 제21차 파리 기후변화 정상회의에서도 당사국들이 이산화탄소를 30％ 이상 줄이는 내용의 의제를 채택하는 등 이산화탄소 감축이 지구촌 현안으로 떠오르고 있다”며 “친환경 자동차 개발과 운용이 지구온난화 문제를 해결하는 열쇠라고 판단했다”고 말했다. 전기차 등 친환경 자동차 부품과 전장사업에 ‘올인’ 하겠다는 의지를 강하게 내비쳤다. 그는 “광주는 기차공장과 광산업, 삼성전자, 한전, 현대차의 창조경제혁신센터, 금형 산업 등 자동차와 정보기술(IT)을 융합할 수 있는 인프라가 구축된 것이 큰 이점”이라며 “친환경과 지능형 기술을 접목한 국내 미래 자동차의 ‘테스트 베드’로 구축해 나갈 것”이라고 강조했다. 이를 위해 빛그린 산단의 자동차전용 산단 변경과 친환경자동차 부품센터 조성 등을 골자로 한 용역에 착수했고, 내년도 관련 예산 403억원 반영을 정부에 요청했다.사업 명칭 변경도 추진 중이다. 윤 시장은 “이 사업이 정부의 예비타당성 조사를 통과한 만큼 그간 사용해왔던 ‘자동차 100만대 생산기지 조성’을 ‘친환경자동차 부품클러스터 조성 사업’으로 변경을 검토하고 있다”고 말했다. 완성차 투자뿐만 아니라 전기차, 수소차, 전장사업 등 조립과 부품 생산을 포괄하는 개념이 사업명칭에 부합한다는 판단에 따른 것이다. 기아차 등 국내 자동차 제조업체뿐만 아니라 인도의 마힌드라 그룹과 중국의 전기차 생산업체 등과도 꾸준한 접촉과 투자 유치 방안을 논의 중이다. 최근엔 중국의 조이롱 자동차와 전기차 등 연간 10만대 생산 규모의 투자 유치 양해각서(MOU)를 교환하는 등 이 회사의 광주 정착에 필요한 각종 지원책을 마련 중이다. 윤 시장은 “노·사·민·정이 참여하는 ‘광주형 일자리 모델’을 개발, 자동차 제조 산업현장에 적용할 것”이라며 “최근 발족한 ‘더 좋은 일자리 위원회’를 중심으로 연봉 4000만 원대의 임금 구조를 만드는 데 총의를 모으고 있다”고 말했다. 기업과 시민사회·노동계 등이 세부적 합의를 통해 적정 임금과 고용 유지에 합의한다면 기업 하기 좋고, 일하기 좋은 환경이 만들어질 거란 믿음에 따른 것이다. 이런 기준이 현실화된다면 국가차원의 노동 정책 전반에도 획기적인 변화가 기대된다. 그는 “국내외 기업들이 확신을 갖고 투자하려면 정부의 일관된 정책 의지가 필수적”이라며 “친환경 자동차 업체에 대한 세제 등 각종 지원 시책이 흔들림 없이 추진돼야 한다”고 강조했다. 이를 위해 대중교통 체계의 수소차·전기차 교체 등 광주를 내륙의 친환경 자동차 실증도시로의 인증과 그에 따른 과감한 정부 지원이 필요하다고 덧붙였다. 윤 시장은 “이번 지역경제 활성화 포럼을 통해 광주시의 정책 의지와 실현 방안 등이 구체화할 것으로 기대한다”며 “정부와 기업, 지자체, 중앙언론 등이 지역경제 재생의 새로운 모델을 만들었으면 한다”고 말했다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr ■ 이낙연 전남지사 “에너지 신산업이 미래 핵심… 에너지밸리 500개기업 유치” “전남을 대한민국 에너지 신산업 중심지로 만들어 가겠습니다.” 이낙연 전남도지사는 서울신문이 개최하는 ‘지역경제 활성화 포럼’ 제1회 광주전남 포럼을 앞두고 “전남의 발전 잠재력과 새로운 성장 동력을 자세히 알릴 좋은 기회라 무척 기대한다”며 8일 이렇게 말했다. 또 “앞으로 대한민국 경제발전을 책임질 가장 유력한 미래산업은 바로 에너지 신산업이라고 확신한다”고 덧붙였다. 이 도지사는 “지난 반세기 동안 우리나라를 먹여 살려 온 석유화학·철강·조선·해운·자동차 등의 중후장대형 산업들이 비슷한 시기에 연쇄적으로 어려움을 겪고 있다”고 현 상황을 압축적으로 설명하고서 “세계적으로 4차 산업혁명의 바람이 거세게 불고 있고, 한국 경제도 세계 변화의 소용돌이에 이미 들어가 있다”며 단언했다. 그는 “지금은 기존 주력산업의 활로를 찾는 동시에 그 뒤를 이을 새로운 산업을 서둘러 준비해야 할 중대한 시점이다”고 강조했다. 특히 “화석연료가 신재생에너지로 급속히 대체되고 파리 신기후 체제가 출범함에 따라 청정에너지 생산과 전력 절감, 저장기술 등을 요체로 하는 에너지 신산업이 미래 핵심 산업이 됐다”고 말했다. 그는 “전력분야 세계 최고 기업인 한국전력이 2015년 나주 빛가람혁신도시로 이전했고, 전남은 전국 최고 일사량과 전국 해상풍력 잠재량의 60%, 조류에너지의 97%를 차지할 만큼 신재생에너지 자원이 풍부하다”고 전남이 처한 좋은 입지조건과 산업환경을 설명했다. “전남은 국가 에너지산업을 견인할 전략적 요충지가 됐다”고 힘주어 말할 만한 근거이다. 현재 빠른 속도로 진행되고 있는 에너지 밸리를 중심으로 신재생 에너지를 포함한 에너지 신산업을 힘차게 육성해 전남을 대한민국 에너지 신산업 중심지로 만들어간다는 것이 이 도지사의 목표다. 에너지 밸리는 전남과 한전·광주시가 협력해 오는 2020년까지 빛가람 혁신도시 주변에 에너지저장장치(ESS)와 전기차 부품ㆍ소재기업 등 500개 에너지기업을 유치하겠다고 한다. 이는 전남을 넘어 국가 산업지도를 바꾸고 새로운 100년을 열어갈 중대 프로젝트라고 이 도지사는 강조했다. 실제로 2015년 에너지 밸리 조성에 착수한 지 1년 반 만에 133개 기업이 투자를 결정했고, 이 중 70개 기업은 투자를 완료해 목표보다 더 빠른 속도를 보이고 있다. 전남도는 에너지사업 연구개발 지원에도 총력을 기울이고 있다. 에너지밸리를 중심으로 100만평 규모의 ‘에너지기업 중심산단’을 조성하고, 광주연구개발특구를 나주 빛가람 혁신도시까지 확대할 예정이다. 나주 혁신산단으로 입지가 확정된 ‘한전 에너지밸리 R&D센터’ 건립도 적극 지원한다는 계획이다. 농수산업 비중이 전국에서 가장 큰 전남이 올해 고용노동부로부터 ‘일자리종합대상’(대통령상)을 받아 전국 1위에 오를 수 있었던 것도 에너지밸리가 큰 도움이 됐다고 했다. 그는 “정부가 전남의 에너지 신산업에 2019년까지 2770억원을 투자하는 것을 비롯하여 2020년까지 에너지 신산업 분야에 42조원을 투자할 계획”이라며 “앞으로 에너지 밸리 투자실현 기업이 늘어나고 공장 가동이 본격화되면 좋은 일자리가 더 많이 생겨날 것”이라고 자신감을 보였다. 이 도지사는 “오는 2025년까지 흑산도 등 유인도 50개를 탄소 제로 에너지자립섬으로 조성하고, 에너지자립형 스마트팜 모델을 개발·보급할 계획”이라며 “전남이 생활 속에서 에너지 신산업을 널리 활용함으로써 신에너지 공급의 시장이 되겠다”고 포부를 밝혔다. 무안 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

일본 남단 규슈섬의 거점 후쿠오카 공항에서 차를 타고 남동쪽으로 3시간가량 달리면 나무로 둘러싸인 산간 지역이 이어진다. 산 중턱에서는 하늘을 향해 수증기를 뿜어내는 4~5층 건물 높이의 둥근 냉각탑들이 눈에 들어온다. 땅 밑에서 뽑아낸 증기로 터빈을 돌려 전기를 얻는 지열발전소 전경이다. 1000도의 지열층의 증기를 뽑아내 쓰고 남은 증기를 냉각해 액체로 증발시켜 보내는 냉각탑과 연결관, 발전시설 등의 모습을 볼 수 있다. 파이프는 땅속 800~3000m까지 이어져 있다. ●오이타현 8곳서 日 지열 전력 40% 생산 활화산인 아소산 지역을 서남쪽으로 끼고 있는 고코노에마치의 구주산 중턱에 설립된 이곳은 일본 최대 지열발전소인 핫초바루. 규슈 동북 지역의 오이타현 내륙에 위치한 발전소의 출력은 11만㎾, 발전량 72만 2608㎿h이다. 주변 땅 밑 30여곳에 고온 증기를 뽑아내는 구멍인 증기정(蒸氣井)을 뚫어 시간당 900여t 이상의 증기를 뽑아 올린다. 운영주체인 규슈전력의 고지마 이치로 팀장은 지난달 26일 “오이타현의 8개 지열발전소가 일본 전체 지열발전의 40.5%인 105만 5860㎿h의 전력을 만들어 낸다”고 소개했다. 핫초바루 발전소에서 반경 2㎞ 거리에는 일본 최초로 1967년부터 지열발전을 시작한 오오다케 등 4개 발전소가 모여 있다. 오이타현은 분당 279㎘의 온천이 분출되는 일본 최대 온천 지역으로 4381개의 온천이 있다. 활화산 지대면서 지진은 적어 지열발전의 잠재력이 크다. 오이타현이 선도해 온 지열발전은 지난해 경제산업성의 ‘중장기 에너지계획’이 확정되면서 추동력을 얻었다. 경제산업성은 지난해 7월 “현재 9.6%에 불과한 재생에너지 비율을 2030년까지 전체 에너지의 22~24%까지 높이겠다”는 목표를 세웠다. 그중 지열발전 비율은 같은 기간 1% 정도로 약 4배 높일 방침이다. 하세오 마사미치 오이타현 심의감은 “국가 에너지원의 다양한 확보와 온난화가스 삭감을 위해 지열 등 재생에너지 개발에 속도를 내려는 것”이라고 설명했다. 아베 신조 총리가 2030년 이산화탄소(CO2) 배출량을 2013년보다 26% 줄이는 목표를 국제사회에 약속한 상황에서 지형 조건에 맞는 지열 개발 등을 빼놓을 수 없게 됐다. 일본은 지열발전 잠재력은 미국 등에 이어 세계 3위지만 발전용량은 미국, 필리핀 등에 이은 8위에 불과하다. 이를 2030년에는 2~3위까지 끌어올리겠다는 것이 일본 정부의 목표다. ●규제 풀고 보조금 지원… 원전 대신 지열로 경제산업성은 지난 4월 지열발전의 규모를 키우기 위해 새 보조금 제도를 도입했다. 출력 2.5만㎾ 이상의 지열발전에 대해 독립행정기구인 석유·천연가스·금속광물자원기구(JOGMEC)가 심사해 국가중점개발지역으로 지정하고 기업에는 굴착·조사 비용을 지원하는 등 세제 혜택과 함께 보조금을 주기 시작했다. 투자액 30%를 비용으로 보고 특별상각도 인정하고 해외 법인세도 줄여 준다. 지열발전은 막대한 초기 투자, 행정 규제, 지역 주민 민원 등으로 발전 속도가 더뎠다. 여기에 원전에 비해 발전단가가 비싼 것도 그 이유 중 하나다. ㎾당 원전에 비해 1.7배가량 더 비싸다는 보고도 있다. 6개 지열발전소가 집중돼 있는 고코노에마치도 아소·구주국립공원 안에 포함돼 있는 등 대부분 발전 가능 지역이 국립공원 내에 위치한다. 국립공원 규정 등 많은 규제를 경제산업성이 지난해 대폭 간소화했다. 일본 최대 지열발전사업자인 규슈전력은 설비 추가 등 국내 사업을 확대하고 있다. 고지마 팀장은 “규슈전력도 2030년까지 설비용량을 3배 이상 키우려 한다”고 말했다. 가와조에 세이키 핫초바루 발전소 부소장은 “150만㎾의 재생에너지를 생산하는 규슈전력은 2030년까지 지열발전 80만㎾를 포함한 250만㎾로 재생에너지 발전량을 늘릴 계획”이라고 소개했다. 가와조에 부소장은 “주변 유후인, 구마모토의 미나미아소 등에서 추가 지열발전소 건설을 위한 자원량 평가 조사도 벌이고 있다”고 말했다. 규슈전력은 홋카이도 지열발전 자원 조사계획도 지난 5월 발표했다. 올해 안에 지표 조사를 실시하고 굴착 작업 등 5개년에 걸쳐 자원량 등을 조사한 뒤 지열발전소를 지을 계획이다. 국제적으로도 일본 기업은 세계 지열발전 시장 진출에 속도를 내고 있다. 가와조에 부소장은 “규슈전력은 이토추상사 등과 함께 인도네시아 수마트라섬 북부 사룰라에 33만㎾급의 세계 최대 규모 지열발전소를 짓고 있다”고 소개했다. 올해 첫 발전기 가동을 시작으로 3년 동안 3기의 지열발전기 가동을 계획하는 등 국내 경험과 기술을 바탕으로 세계시장을 겨냥하고 있다. 도시바가 2017년 가동 예정인 터키 서부 키질데레 제3지열발전소에 쓰일 수억엔 규모의 7만㎾급 증기터빈과 발전기 수주에 지난 5월 성공한 것도 일본 기업의 활발한 진출 사례다. ●그린에너지, 또다른 ‘일본 주식회사’로 중앙정부가 지열발전을 원전을 대신할 주요 전력원의 하나로 보고 각종 법 제도와 지원 제도를 정비하고 있는 것도 이런 지열발전 활성화에 힘이 됐다. 하세오 심의감은 “지열 같은 지역 밀착형 분산형 발전은 송전 손실이 적고 재해 등 비상시에도 전력 확보에 유리하다”고 강조했다. 핫초바루 지열발전소와 오이타현의 에코에너지 사업은 중앙정부의 국가적 에너지 대책과 지원, 지방정부의 비전과 실천, 발전소·기업 등 사업자의 경험을 하나로 엮어 세계 그린에너지 시장으로 향하는 ‘일본 주식회사’의 또 다른 경쟁력이다. 에너지원의 다양화를 또 하나의 성장동력으로 삼겠다는 것이다. 글 사진 고코노에마치(오이타현) 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr

상처 치유 능력을 가진 영화 속 캐릭터처럼, 찢어지거나 해진 부위가 스스로 ‘힐링’되는 스마트한 직물이 개발돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 펜실베이니아 주립대학 연구진이 개발한 이 직물은 표면이 찢어진 경우 저절로 다시 메꿔지거나 인체에 해로운 독성이 표면에 닿을 경우 이를 중화시키는 능력을 가지고 있다. 이 직물은 일반적인 천의 얇은 층 마다 고분자 전해질(polyelectrolytes)로 코팅 처리를 해 제작됐는데, 여기에서 고분자 전해질이란 전하를 띠고 있는 고분자를 뜻하며 주로 연료전지에 쓰인다. 고분자 전해질로 코팅된 부분이 물에 닿을 경우 전하와 수용액이 만나면서 직물이 서로 결합하고, 잘리거나 찢어진 부위가 서로 맞붙어 ‘힐링’이 되는 구조다. 실제 연구진은 이 직물의 샘플을 가위로 3등분 한 뒤, 잘린 부분을 서로 겹치게 두고 물에 담근 결과 잘린 부위들이 서로 강하게 붙어 다시 하나의 직물로 회복되는 것을 확인했다. 연구를 이끈 펜실베이니아 주립대학의 멜릭 데미렐 교수는 “우리는 극히 평범한 직물을 이용해 스스로 ‘힐링’할 수 있는 천을 만들고자 했다. 여기에 활용된 것이 고분자 전해질 코팅 기술”이라고 설명했다. 연구진은 여기에 특정한 효소를 가미할 수 있으며, 이 효소가 신체를 위협하는 화합물의 분해를 돕는다고 덧붙였다. 예컨대 코팅 시 우레아제(소변에 들어있는 질소 화합물인 요소의 분해를 촉진하는 효소)를 첨가하면 해당 직물에 요소가 닿았을 때, 요소를 암모니아와 이산화탄소로 분해시킬 수 있다는 것. 연구진은 “이러한 기능은 특히 피부를 통해 인체에 흡수될 수 있는 제초제나 살충제를 차단하는데 큰 도움이 되며, 미래에는 군인부터 농부에 이르기까지, 화학제품에 노출될 가능성이 높은 많은 사람들을 위험에서부터 보호해 줄 것으로 기대된다”고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

여름이다. 모기가 가장 극성을 부리는 시기가 다가왔다. 요즘에야 아파트 생활이 주를 이루면서 일년 내내 모기가 없는 철이 없지만, 그래도 겨우 명맥만 유지해오던 다른 철과는 차원이 다르다. 한 번 물려 따끔거리고 가려운 정도라면 그저 여름 나절의 얄미운 불청객 선에서 머물 수도 있으련만, 요즘에는 기후변화 탓인지 지카바이러스, 말라리아 등 각종 위험한 바이러스를 전파하는 위험한 존재이자 극도로 기피해야하는 대상으로 떠오르고 있다. 이렇듯 모기의 ‘공습’을 우려하는 목소리가 높아지는 가운데, 영국 일간지 데일리메일은 피부과 전문의의 설명을 인용해 모기를 피할 수 있는 방법을 소개했다. 피할 수 있다면 피해야 하는 법이다. 전문가에 따르면 전체 인구의 10~20%는 타인에 비해 모기에 더 잘 물리는 특징을 가지고 있는데, 그 특징 중 하나는 혈액형이다. 다수의 연구결과에 따르면 모기에 가장 잘 물리는 혈액형은 O형이며, O형은 A형에 비해 모기에 물릴 확률이 2배에 달하는 것으로 밝혀진 바 있다. 이산화탄소도 모기에 물리는 것과 연관이 있다. 모기는 50m 밖에서도 ‘먹이’를 감지하는 능력이 있는데, 특히 이산화탄소를 내뿜는 먹이를 찾아 공격하는 습성을 보인다. 즉 호흡과정에서 더 많은 이산화탄소를 뿜어내는 사람을 공격할 가능성이 높은데, 일반적으로 비만인 사람은 정상체중인 사람에 비해 이산화탄소배출량이 높으므로 모기에 물릴 확률도 높아진다. 임심한 여성은 그렇지 않은 사람에 비해 모기에 물릴 가능성이 높은데, 임신으로 인해 체온이 일반인보다 높아지면서 역시 더 많은 이산화탄소를 배출하기 때문인 것으로 알려져 있다. 모기는 보통 후각을 통해 먹이를 찾지만, 종종 시각을 이용해서도 ‘사냥’을 한다. 검은색이나 짙은 파란색 등 어두운 색의 옷을 입을 때 모기에 물릴 확률이 높아지며, 모기에 물리는 것을 피하기 위해서는 가능한 흰색이나 파스텔 계통의 옷을 입는 것이 좋다고 전문가들은 권한다. 그렇다면 막는 방법은 무엇일까. 가장 전통적인 방법이 모기 살충제다. 모기 살충제는 총 2가지로 나뉘는데, 화학적 성분을 포한한 살충제의 경우 디에틸톨루아미드(diethyltoluamide·DEET)를 주로 사용한다. 이 성분은 인체에 해가 적으면서도 가장 효과적으로 모기를 포함한 곤충을 쫓을 수 있는 것으로 알려져 있다. 때문에 살충제를 고를 때에는 이 성분의 포함 여부를 살피는 것이 좋은데, 생후 2개월 미만의 신생아가 있는 공간에서는 사용을 주의해야 한다. 화학제품 사용이 꺼려진다면 식물성분을 이용해 보는 것도 좋다. 레몬 유칼립투스 오일이나 식물의 일종이자 향료로 사용되는 시트로넬라 등을 활용하면 되는데, 디에틸롤루아미드보다는 효과가 떨어진다는 단점이 있기 때문에 전문가들은 지카 바이러스 또는 말라리아 감염 위험 지역에서는 사용하지 않는 것을 권하고 있다. 사진=©nechaevkon/ Fotolia 박성국 기자 psk@seoul.co.kr

9호선 2단계 구간 개통으로 급행열차의 혼잡도는 증가된 반면, 일반열차의 혼잡도는 감소했다. 29일 서울시의회 최판술 의원(국민의당, 중구1)이 서울시로부터 제출받은 ‘9호선 2단계 구간 개통 전·후 일 평균 수송인원, 운수수입, 혼잡도’ 자료에 따르면 9호선 수송인원 및 운수수입은 개통 전 대비 일평균 인원은 67,100명이 늘어났고, 운수 수입은 1억 5,781만원이 증가했다. 해당기간은 16년 1월에서 4월까지로 전년도 같은 기간과 비교했다. 혼잡도는 가양역에서 노량진역 방향 혼잡역사를 대상으로 14년 3월, 15년 9월에 시행한 결과로, 이 기간 혼잡도는 일반열차가 115%→114%로 1% 감소한 반면, 급행은 196%→205%로 9% 증가했다. 혼잡도는 1량에 재차인원 160명이 탔을 때 혼잡도 100%로 본다. 혼잡도 200%는 승객이 좌석에 모두 앉고, 객실통로에 37명, 출입문사이에 30명이 입석해 있는 상태로 1량에 320명이 탔을때를 말한다. 지하철 혼잡도가 200%를 넘으면 이산화탄소가 급격히 증가해 호흡곤란을 느낄 수 있다. 이 혼잡도 조사 결과 이후 시에서는 추가 조사한 자료가 없다. 앞서 언급했지만, 2단계 구간 개통에 따라 전년대비 올해 상반기 운수수입과 수송인원이 늘었다는 것을 가정한다면 현재의 혼잡도는 작년 9월의 혼잡도 205%를 훨씬 더 상회하는 결과가 나올 것이 뻔하다.신규 구간 개통에 따른 혼잡도가 증가되고 있음에도 시는 3단계 구간 개통을 앞두고 차량 구매 발주도 못하고 있다. 결국 9호선 차량을 현재 144량에서 2018년 3단계(잠실운동장~보훈병원) 개통 전까지 294량으로 확대한다는 서울시 계획이 차질을 빚고 있다. 최의원이 공개한 ‘9호선 전동차 80량 구매계획 검토사항’ 자료에 따르면 서울시의 전동차 80량 구매는 국토교통부의 기본계획 변경 승인 없이는 어렵다. 9호선 건설 사업은 국토교통부의 기본계획 승인에 따라 국비 지원사업(국비40%, 시비 60%)으로 추진 중인 사업이다. 현재 9호선 기본계획으로는 전동차 198량만 승인되어 있어 시는 지난 9월, 9호선 3단계 개통에 대비하여 차량 증차를 반영한 기본계획 변경을 중앙 정부에 요청하였다. 그러나 기획재정부는 여전히 타당성 조사 중에 있다. 서울시 내부에서도 기본계획 승인분 198량에 대해 국비확보가 완료되지 않은 점(198량 중 162량 반영, 36량 미반영)과 내년 중기지방재정계획 반영 등의 사전절차 문제로 실무국별 협의가 매끄럽지 못하다. 실제 최의원이 공개한 서울시 ‘도시철도설비부-7236’ 문서에서 철도설비부는 지하철 9호선 혼잡도 개선 및 증차계획을 실행하려고 하나 시 예산담담관의 보류의견에 따라 전동차 80량을 발주할 수 없는 상황, 구매발주 지연에 따른 9호선 3단계 개통시 혼잡과 전동차 구매에서 투입까지 장기간(36~48개월)이 소요 될 것을 우려하여 협조를 요청했다. 이처럼 서울시가 정부와 협의도, 내부 조율도 못하는 사이 또 다른 문제가 불거졌다. 국토교통부고시 「철도차량기술기준」-전동차 기술기준에 따라 올 3월 18일 이후부터 제작되는 철도차량은 충돌사고에 대비하여 강화된 안전 기준에 따라 적합하게 설계되어야한다. 결국 기존 전동차로는 새 기준을 충족 못해 새롭게 설계해야하므로 차량 제작 기간이 길어질 수밖에 없는 상황이다. 하지만 시는 최의원에게 오는 9월 구매방침을 수립하여 10월~12월 중에는 입찰공고 및 계약을 체결하고 17년 말에는 초도편성을 하겠다고 밝혔다. 최판술의원은 “구의역 사고, 상왕십리역 추돌사고 등을 통해 승객안전에 대한 철저한 점검과 준비 과정이 필요함에도 정부와 서울시 간의 예산 다툼에 시민 불편만 더욱 가중되고 있다.”며 “신속한 행정 처리로 시민 불편을 최소화해야한다”고 주장했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

“벌레 잡는 포충기를 설치한 용산구 어린이집 급식은 위생 걱정 없어요.” 서울 용산구가 부모들의 걱정을 덜어 주기 위해 어린이 급식 안전을 직접 챙기기로 했다. 구는 다음달부터 전국 최초로 지역 내 어린이 집단급식소 60곳(유치원 11곳·어린이집 49곳)에 유해곤충을 없애는 포충기를 설치한다. 포충기는 열과 이산화탄소, 자외선 등으로 곤충을 유인해 잡는 기기다. 구 관계자는 “바퀴벌레나 파리 등이 매개가 돼 식품에 병균을 옮기는 경우가 많다”면서 포충기 설치 배경을 설명했다. 구는 집단급식소 위생 점검과 포충기 설치를 한 번에 해 다음달까지 마무리할 계획이다. 또 오는 9월까지 지역 내 어린이 집단급식소 20곳을 돌며 ‘찾아가는 식생활안전 인형극’ 공연도 벌인다. 인형극에서는 막대인형들이 올바른 손 씻기 방법과 불량식품 구별 방법 등을 아이들 눈높이에 맞게 가르쳐 준다. 구는 어린이 급식 재료에 대한 방사능 검사도 벌인다. . 유대근 기자 dynamic@seoul.co.kr

자동차와 항공기, 선박 등 종류를 막론하고 21세기 인류가 만들어내고 있는 탈 것의 키워드는 ‘친환경’이다. 지상에서는 각국의 자동차 메이커들이 하이브리드 차량과 전기차를 개발하는데 열중하고 있고, 하늘에서는 더 적은 연료로 더 멀리 날며 더 적은 공해를 발생시키는 엔진과 항공기 개발이 한창이다. 바다에서도 전기모터로 배를 움직이는 하이브리드 방식의 추진체계가 각광을 받고 있다. 이처럼 새로운 동력방식 개발붐이 일어난 데에는 사람들의 환경오염에 대한 인식이 많이 달라진 것도 있지만, 화석연료 고갈에 따른 대체 에너지 확보의 필요성이 점차 대두되기 시작했고, 무엇보다 유지비, 즉 ‘기름 값’ 측면에서 새로운 동력원이 더 경제적이라는 판단이 확산되고 있기 때문이다. 이러한 트렌드는 군함이라고 해서 빗겨갈 수 없다. 최근 건조되고 있는 군함들은 고효율 가스터빈이나 디젤엔진과 더불어 전기모터를 장착, 자동차의 하이브리드 추진방식과 유사한 형태의 추진 시스템을 채택하고 있다. 그러나 하이브리드 차가 전기차로 넘어가는 과도기적인 기술인 것처럼 주요 강대국들은 기존의 추진 시스템에서 완전히 벗어난 전혀 새로운 선박 추진 시스템을 개발하고 있는데, 강대국들마다 그 ‘차세대’의 개념이 조금 다른 모양이다. 파격적인 원자력 함대! 사실은… 최근 러시아 국방부는 향후 20년간 건조되는 4000~8만톤급 크기의 모든 수상함에 원자력 추진체계를 탑재하겠다는 구상을 발표했다. 현재 러시아는 세계 최대의 수상전투함인 어드미럴 우샤코프(Admiral Ushakov)급에 원자력 추진체계를 탑재하고 있지만, 향후 비교적 소형인 4000톤급 호위함에도 원자력 추진체계를 얹겠다는 파격적인 계획을 발표한 것이다. 러시아 해군이 계획하고 있는 신형 함정들의 스케일을 보면 원자로를 탑재할만한 대형 함정이 꽤 있다. 차세대 항공모함으로 개발되고 있는 8만~10만톤급 프로젝트 23000E 폭풍(Storm)급 항공모함부터, 차세대 구축함으로 개발되고 1만 8000톤급 프로젝트 23560 리데르(Leader)급, 9000톤급 프로젝트 21956 등이 그것이다. 항공모함은 1~2척, 23560급과 21956급은 각각 12척과 12~15척이 건조될 예정이기 때문에 계획대로만 된다면 러시아는 25~29여 척에 달하는 대형 수상함들로 구성된 ‘원자력 함대’를 갖게 된다. 물론 이러한 대형 함정들이나 잠수함 등의 군함에는 원자력 추진 방식이 꽤 효율적일 수 있다. 거대한 덩치와 다수의 고출력 레이더를 탑재한 항공모함이나 대형 순양함 등 에너지 소모가 많은 대형함정들은 연료비 부담이 큰 재래식 추진기관보다는 원자로를 쓰는 것이 훨씬 더 경제적일 수 있다. 또한 적에게 들키지 않기 위해 장기간 물속에 숨어 작전하는 잠수함은 수중에서 공기 없이도 엔진을 돌릴 수 있는 동력원이 필요하기 때문에 원자로를 쓰는 편이 작전 능력이나 생존성 측면에서 우수하다. 이 때문에 50여 년 전에도 모든 함대의 전투함이 동력원으로 원자로를 쓰는 ‘원자력 함대’가 등장했다. 세계 최초의 원자력 항공모함인 엔터프라이즈(USS Enterprise)를 중심으로 원자력 순양함 롱비치(USS Long Beach)와 베인브릿지(USS Bainbridge)로 구성된 NTFO(Nuclear Task Force One)이 그것이다. 이 함대는 1964년 7월부터 동년 10월까지 보급을 받지 않고 지구를 한 바퀴 도는데 성공함으로써 원자력 함대의 장기 작전 능력을 과시하기도 했다. 하지만 이는 어디까지나 건조 비용이나 군함의 덩치가 큰 대형 함정이나 잠수함에나 해당되는 이야기다. 호위함이나 초계함과 같은 작은 함정에 원자로를 탑재한다면 해상에서 장기간 작전할 수 있는 능력은 크게 향상되겠지만, 경제성 측면에서 본다면 소형함에 원자로를 얹는 것은 결코 현명한 선택이 아니다. 척당 건조 비용이 적게는 1조 원에서 많게는 수 조원에 달하는 대형 구축함이나 순양함, 항공모함에 3000억~8000억 원 수준의 선박용 원자로를 탑재하는 것은 건조 비용을 어느 정도 상승시키는 정도의 부담만 되겠지만, 척당 건조 비용이 수천억 원 이하인 호위함에 원자로를 얹는 것은 배보다 배꼽이 더 큰 상황을 연출할 수 있다. 가령, 만재배수량이 5500톤급 수준인 충무공 이순신급 구축함의 건조 비용은 척당 4500억 원 수준이다. 여기에 국내 개발한 SMART-P 원자로를 탑재할 경우, 원자로의 가격만 4300억 원 수준이기 때문에 척당 건조 비용은 이지스 구축함 건조 비용과 맞먹는 9000억 원 수준까지 상승한다. 2척의 군함을 구입할 돈으로 단 1척밖에 구입하지 못한다는 것이다. 러시아 해군 역시 마찬가지다. 러시아 해군의 차세대 주력 수상전투함으로 20여 척이 건조될 예정인 4500톤급 어드미럴 고르시코프(Admiral Gorshikov)급의 획득 비용은 1척에 250억~300억 루블, 우리 돈으로 약 5000억 원 수준이다. 러시아가 선박용 원자로로 개발한 KLT-40 계열의 3500~4000억 원 수준에서 가격이 형성되어 있기 때문에 어드미럴 고르시코프에 원자로를 얹게 되면 배의 건조 가격은 40% 이상 뛰어 8000~9000억 원 수준까지 오르게 된다. 비용 측면에서 대단히 불합리한데도 불구하고 러시아가 40여 척 이상의 신형 수상함에 원자력 추진 방식을 도입하겠다고 밝힌 것은 말 못할 속내가 있다. 원자로 아니면 새로 건조되는 군함에 얹을 동력기관을 구할 수 없게 됐기 때문이다. 일반적으로 군함은 디젤엔진과 가스터빈 엔진을 탑재하는데, 평시에는 연비가 좋은 디젤엔진을 구동하다가 높은 속도가 필요하거나 급하게 가속이 필요할 때 가스터빈 엔진을 돌려 추가적인 동력을 얻는 방식으로 동력을 운용한다. 러시아는 선박용 대형 디젤엔진 기술과 제품은 충분했지만, 문제는 가스터빈 엔진이었다. 러시아 해군 함정에 탑재되는 가스터빈 엔진이 러시아제가 아니라 우크라이나제였기 때문이다. 과거 구소련은 독립국가연합 각 지역에 무기 생산 공장을 분산해 건설했는데, 선박용 가스터빈 엔진 공장은 우크라이나에 있었다. 가스터빈 엔진을 개발 및 생산하는 조랴-마쉬로프엑트(Zorya-Mashproekt)라는 업체는 우크라이나 정부의 통제 하에 있었고, 크림반도 분쟁 이후 우크라이나는 즉각 러시아에 대한 가스터빈 엔진 공급을 중단했다. 이 때문에 2014년부터 2015년까지 러시아의 신형 호위함 건조 사업은 중단됐다. 엔진을 구할 수 없었기 때문이다. 러시아는 가스터빈 공급 중단 사태에 맞서 가스터빈 엔진의 국산화와 국내 생산을 시도했지만, 상당한 수준의 기술력이 요구되는 대출력 가스터빈 엔진의 자체 개발 및 생산에 도전하기보다는 충분한 기술력을 확보하고 있는 원자력 추진기관 채택 함정을 늘리는 쪽으로 방향을 선회한 것으로 보인다. 이에 따라 앞으로 등장할 러시아 해군의 주요 수상함은 호위함부터 항공모함에 이르기까지 모두 원자력 추진기관을 탑재할 것으로 보인다. 문자 그대로 ‘원자력 함대’의 탄생이 머지않았다는 이야기다. 하지만 아무리 대형함이라고 하더라도 원자력 추진 기관의 유지 비용은 그렇게 저렴한 편이 아니어서 과연 러시아가 이 원자력 함대를 언제까지 유지할 수 있을지는 미지수다. 바닷물을 연료로 움직이는 함대 사실 원자력을 군함의 동력원으로 활용했던 최초의 국가는 미국이었다. 미국은 냉전 시기 원자력 함대 구상에 따라 세계 최초의 원자력 항공모함인 엔터프라이즈는 물론 다양한 유형의 원자력 추진 순양함을 개발해 1980년대까지 운용했다. 미 해군은 지금도 초대형 항공모함이나 잠수함의 동력원으로 원자력을 쓰고 있지만, 4만톤이 넘는 강습상륙함이나 1만톤에 육박하는 구축함들은 지금도 여전히 가스터빈과 디젤엔진을 쓰고 있다. 일반적인 수상함에서는 원자력 추진 방식이 경제성 측면이나 안전성 측면에서 그리 효과적이지 못하다고 판단했기 때문이다. 이 때문에 미 해군은 차세대 동력원으로 원자력을 택한 러시아와 달리 전혀 새로운 방식의 차세대 동력원 개발에 일찌감치 관심을 보였고, 최근 선보인 이 차세대 동력원은 참신하다 못해 파격적이라는 평가를 받고 있다. 이 차세대 동력원의 연료가 ‘바닷물’이기 때문이다. 바닷물을 연료로 무한정에 가까운 항속거리를 갖는 배의 개념은 19세기 프랑스 작가 쥘 베른(Jules Verne)이 쓴 소설 ‘해저 2만리(Vingt mille lieues sous les mers)’ 속 네모(Nemo) 함장의 잠수함 노틸러스(Nautilus)호를 통해 처음 등장했다. 소설 속 노틸러스호는 바닷물에 있는 염화나트륨을 연료로 전기를 일으켜 무려 43.2노트(80km/h)의 빠른 속력을 낼 수 있으며, 심해 1만m의 수압까지 견딜 수 있는 등 현대의 최첨단 기술로도 실현이 어려운 막강한 성능을 자랑하는 잠수함으로 등장한다. 미 해군의 차세대 에너지원은 바로 이 노틸러스호에서 영감을 얻었다. 미 해군 연구소(Naval Research Laboratory) 주도로 진행되고 있는 차세대 에너지원 연구의 주요 소재는 ‘바닷물’이다. 배는 바다 위를 떠다니기 때문에 연구가 성공한다면 미래의 선박은 주변으로부터 무제한에 가까운 연료 공급을 받을 수 있게 되는 것이다. 바닷물로 움직이는 추진기관의 원리는 이렇다. 우선 바닷물 속에서 높은 순도의 이산화탄소를 포집한 뒤 여기서 불포화 탄화수소인 올레핀(Olefin)을 합성해 낸다. 이 올레핀을 다시 탄화수소 분자가 포함된 액체, 즉 액화 탄화수소(Liquid Hydrocarbon)으로 만들어 이를 연료로 쓰는 것이다. 이렇게 생산된 연료는 실제로 내연기관에서 사용이 가능하며, 미 해군 연구소는 이 연료를 이용, 모형 항공기를 비행시키는데 성공함으로써 액화탄화수소 연료 시대의 실현 가능성을 입증했다. 이 연료는 가스터빈 등 기존의 동력 장치를 그대로 활용할 수 있기 때문에 새로운 엔진 등을 개발할 필요가 없고, 기존 군함들도 대대적인 개조 공사 없이 해수 변환 장치와 연료탱크만 설치하면 된다는 장점이 있다. 즉, 이 연료가 실용화되면 앞으로 군함은 식량과 탄약, 식수만 제공된다면 연료 보급 없이 사실상 무제한 바다 위에 떠 있을 수 있게 된다는 것이다. 그러나 아직 넘어야 할 산도 있다. 미 해군 연구소가 만들어낸 액화 탄화수소는 실험실에서 소량이 제조된 것이다. 현재까지 제작된 변환장치가 아직까지는 초보적인 단계이기 때문에 반응 효율을 높여 군함의 연료로 쓰일 수 있을 만큼의 많은 양의 액화탄화수소를 생산할 수 있는 장치 개발이 필요하다는 말이다. 미 해군 연구소 측은 이러한 장치 개발과 상용화까지 10~15년 정도 소요될 것으로 전망하고 있다. 미 해군 연구소의 연구가 순조롭게 진행된다면 2030년경에는 해수연료변환장치를 장착하고 바다로부터 연료를 공급받는 군함이 바다를 누비는 시대가 오게 될 것이다. 쥘 베른이 공상과학소설을 통해 선보였던 기술이 160여 년 만에 현실화되는 셈이다. 이일우 군사 전문 통신원(자주국방네트워크 사무국장) finmil@nate.com