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  • 나무, 코코넛, 레몬 껍질로 친환경 열에너지 배터리 만든다 [고든 정의 TECH+]

    나무, 코코넛, 레몬 껍질로 친환경 열에너지 배터리 만든다 [고든 정의 TECH+]

    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. 
  • [김동률의 아포리즘] 인류의 행진은 멈추지 않는다/서강대 교수(매체경영)

    [김동률의 아포리즘] 인류의 행진은 멈추지 않는다/서강대 교수(매체경영)

    믿어지지 않겠지만 엄연히 사실인 이야기가 있다. 2차 세계대전이 끝나고 몇 년간 태평양의 작은 섬 타나에 공군 기지를 닮은 몇몇 시설이 세워졌다. 비행기와 활주로, 감시탑이 등장했다. 심지어 구내식당까지 있었다. 하지만 모두가 가짜였다. 비행기는 속이 빈 통나무로 만들어졌다. 갈대로 만든 감시탑은 허술했다. 활활 타오르는 불빛만 진짜였다. 그래서 밤에는 공항 주변을 환하게 비췄다. 이 희귀한 비행장에는 어떤 비행기도 이착륙한 적이 없었다. 그래도 섬사람은 항공관제사 흉내를 냈다. 또 어떤 원주민은 막대기를 소총인 양 어깨에 메고 군인처럼 행진하기도 했다. 원주민들의 이상한 행태는 훗날 인류학자들이 풀었다. 2차 세계대전은 타나섬 멜라네시아 원주민들에게 깊은 인상을 남겼다. 전쟁 중 그들은 자신들의 하늘 위로 미일 두 나라의 비행기가 날아다니고 바다에서 함정들이 불을 뿜어 대는 광경에 엄청난 충격을 받았다. 그 와중에 쏟아진 통조림, 의류, 의약품 등 갖가지 물품은 원주민들을 황홀하게 했다. 그러나 전쟁이 끝나자 모든 것이 사라졌다. 원주민들은 낙담 끝에 원인을 찾으려고 노력했다. 그 결과 가짜 비행장을 만든 것이다. 주로 항공편으로 물자들이 투하된 기억에 기인한 것이다. 화물들이 다시 돌아와 자신들을 축복해 주기를 바랐던 것이다. 인류학자들은 이를 두고 ‘화물 숭배 사상’으로 정의했다. 타나섬의 비극은 오늘날 국가 간 불평등에 시사하는 바가 크다. 가난한 나라를 위한 선진국들의 지원책은 종종 타나섬 원주민들에게 던져진 물품에 비유된다. 검증된 경제발전계획도 가난한 국가에는 제대로 먹혀들지 않는다. 빈곤국의 인프라, 환경, 풍습 등 밑바탕의 조건을 고려하지 않은 처방이기 때문이다. 가장 대표적인 예가 워싱턴 컨센서스다. 어려움에 처한 남미 국가들을 대상으로 세계은행, 국제통화기금(IMF) 등이 1990년대에 내놓은 해결책이다. 시장주의, 무역자유화, 공기업 민영화, 규제 완화, 외국인 직접투자 허용 등이 골자다. 모두가 오늘날 인류를 풍요롭게 한 보편적이고도 탁월한 경제정책들이다. 그러나 부패 구조에 찌든 남미 독재국가들에는 전혀 먹혀들지 않았다. 오히려 부패 카르텔을 공고하게 하는 부작용이 더 컸다. 민주주의, 인권, 경제적 자유 등 기본 인프라가 미약한 환경에서는 별 볼 일 없게 되는 것이다. 그럼에도 불구하고 오데드 갤로어 교수가 저서 ‘인류의 여정’에서 주장했듯이 인류는 불평등을 해소하고 대안을 찾기 위한 노력을 계속해 왔다. 실제로 국가 간, 개인 간 불평등의 갈등 속에도 수명과 생활 수준은 급격히 향상됐다. 끊임없는 기후위기설 속에서도 지난 100년간 가뭄, 홍수, 태풍 등과 같은 기후재난으로 인한 피해는 오히려 급감했다. 최근 들어 이산화탄소를 지구 생태계의 독약쯤으로 보는 견해가 지나치거나 틀렸다는 주장도 설득력을 얻고 있다. 인류는 그동안 엄청난 어려움 속에서도 전진해 왔다. 스페인 독감, 대공황, 정치적 극단주의, 1·2차 세계대전 등은 인간의 삶을 무자비하게 파괴해 왔다. 그러나 통사적으로 본다면 그때마다 인류는 빠르게 회복해 왔다. 코로나19 팬데믹에서 경험했듯이 단기적으로 보면 인류 문명은 이같이 예기치 못한 상황에 취약하다. 그러나 아무리 무시무시한 재앙이라도 인류 발전에 아주 제한적으로 영향을 미쳤음을 지난 역사가 증거하고 있다. 인류의 행진은 억척스럽고 그 무엇도 이 행진을 멈추게 할 수 없다. 기후위기가 오고, 다시 냉전시대가 도래해 인류가 망할 것이라는 작금의 디스토피아적인 주장은 지나치다. 우리는 답을 찾을 것이다. 늘 그래 왔듯이(We will find a way. We always have). 영화 ‘인터스텔라’에 나오는 대사다.
  • 꿀벌이 도시 ‘건강 상태’ 알려 준다

    꿀벌이 도시 ‘건강 상태’ 알려 준다

    4월 5일은 식목일이다. 2006년 공휴일에서 제외된 이후부터는 사람들의 외면을 받는 기념일이 돼 식목일에도 식수 행사는 찾아보기 힘들게 됐다. 여기에 기후변화로 인해 4월 5일이 나무 심기에는 적절치 않기 때문에 식목일 날짜를 옮겨야 한다는 주장도 끊이지 않는다. 외국에는 식목일 같은 기념일이 따로 없지만 최근 나무와 숲, 도시의 건강, 식물에 관한 연구 논문들이 잇따라 발표돼 주목받고 있다. 기후변화 차원에서 나무와 숲은 엄청난 일을 한다. 과학자들이 지구온난화의 주범인 이산화탄소를 포집·저장하는 다양한 기술을 내놓고 있지만 여전히 나무와 숲만큼 효율이 높지는 않다. 또 도시민의 신체적, 정서적 건강에도 도시의 숲이나 나무는 상당한 영향을 미친다. 도시 숲은 도시의 건강 상태는 물론 최근 세계 곳곳에서 나타나는 꿀벌 실종 사건을 완화하는 데도 도움을 준다는 연구 결과도 있다.이런 상황에서 미국 뉴욕대(NYU), 도시공학연구센터, 매사추세츠공과대(MIT) 미디어랩, 파슨스 디자인스쿨, 코넬대 의대 공동 연구팀은 도시 꿀벌을 분석하면 도시와 도시에 사는 사람의 건강을 좌우하는 미생물 군집에 대한 통찰력을 얻을 수 있다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘환경 미생물군 유전체학’ 3월 30일자에 실렸다. 도시는 기본적으로 사람이 거주하기 위해 만들어졌지만 다양한 생물종이 서식하는 공간이고 최근 지구온난화의 영향을 가장 많이 받는 지역이기도 하다. 그래서 도시 환경을 이해하는 것은 도시민의 공중 보건뿐만 아니라 지구온난화 대응을 위해서도 중요하다. 도시 환경 이해를 위해서는 곳곳의 미생물 군집을 수집해 분석하는 것이 가장 좋지만 연구 및 분석 인력이 많이 필요하다는 문제점이 있다. 이에 연구팀은 꿀벌이 벌집에서 1~2㎞ 반경에서 매일 꿀을 채집한다는 사실에 착안해 도시 양봉장에 있는 꿀벌 집의 바닥 침전물 조사를 통해 도시의 미생물 군집 파악에 나섰다. 연구팀은 미국 뉴욕, 호주 시드니와 멜버른, 이탈리아 베네치아, 일본 도쿄 등 5곳, 꿀벌 집 33개에서 침전물을 채취해 조사한 결과 지역마다 다른 곳에서는 찾아볼 수 없는 고유한 유전적 특징을 발견했다. 베네치아에서는 나무 썩음과 관련한 곰팡이와 대추야자 DNA가 많이 발견됐고 멜버른에서는 유칼립투스 DNA가 검출됐다. 시드니에서는 식물 DNA는 거의 보이지 않았으며 고무를 분해하는 박테리아의 유전자가 많이 발견됐다. 도쿄에서는 연꽃과 야생 대두의 식물 DNA와 간장 발효효모가 많이 관찰됐다. 일부 벌통에서는 페니바실러스 유충, 멜리소코쿠스 플루토니우스, 바로아 디스트럭터 같은 꿀벌에게 치명적인 벌 병원균들도 검출됐다. 한편 도시나 야외에서 낯선 식물을 보면 궁금증이 생긴다. 예전에는 식물 모양을 기억했다가 식물 사전을 찾았겠지만 요즘은 스마트폰 카메라로 찍기만 하면 된다. 카메라를 통해 찍힌 식물이 무엇인지 빠르게 알려 주는 식물 인식 앱 덕분이다. 그렇지만 아일랜드 골웨이대 식물과학부, 영국 리즈대 지리학부 공동 연구팀은 스마트폰 식물 식별 앱이 독성 식물을 구분해 낼 수 있을 만큼 정확하지 않다고 밝혔다. 이 연구 결과는 미국공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 4월 6일자에 실렸다. 38종의 식물 분석 앱을 분석한 결과 식별 정확도가 88%를 넘는 것은 없었으며 전문가용이라는 앱도 정확도가 생각보다 높지 않은 것으로 조사됐다. 이 때문에 연구팀은 식용 여부를 판단할 때는 이런 앱을 사용하지 않는 것이 좋다고 조언했다.
  • 안방에서 클릭…게임하듯 농사

    안방에서 클릭…게임하듯 농사

    AR로 재배·수확·배송도 척척생산성 높이고 유통구조 개선장수 사과나무 150그루 분양제주선 작년 감귤로 시범사업 집에서 증강현실(AR)로 사과나무를 기르고 농사를 짓는다. 온도와 습도 등 기본 데이터를 입력해 작물의 성장 과정을 미리 보는 시뮬레이션으로 시행착오도 줄인다. 농업과 메타버스를 접목한 ‘메타팜’이 가져올 미래 농업의 모습이다. 최근 미래 농촌을 구축하기 위해 새로운 기술이 농업에 적극 도입되고 있다. 특히 메타버스 기술을 활용한 ‘증강농업’(AF) 형태로 재조명받고 있다. 질병·해충 감지, 급수 타이밍 시각화 등을 통해 생산성을 향상시키고 복잡한 유통 구조를 개선하는 게 주요 목적이다. 4일 서울신문 취재를 종합하면 지방자치단체와 농촌진흥청, 농가 등에서 메타버스를 활용한 각종 시범사업이 진행되고 있다. 전북도는 이번 달 장수군 사과나무 150그루를 일반인에게 분양할 계획이다. 온실의 미세한 온도와 습도 변화를 실시간으로 시각화한 증강현실을 구축함으로써 집에서 메타버스 기반 증강현실을 활용해 계약과 동시에 비료, 농약, 꽃따기, 열매솎기, 수확, 배송에 이르기까지 실시간으로 간접 체험하는 방식이다. 전북도 관계자는 “나만의 나무를 가꾸는 재미를 느끼고 유통 비용을 절감해 일반 시중가보다 싼 값으로 사과를 구매할 수 있다”면서 “내년에는 20 농가, 3000주로 확대할 계획”이라고 말했다. 앞서 지난해 제주도에서도 감귤 메타팜 시범사업이 진행됐다. 180주를 분양한 결과 분양자는 대부분 서울과 경기, 인천 등 대도시 소비자들이었다. 폐쇄회로(CC)TV 프리셋(특정 영역 지정) 기능을 활용해 그루 단위로 녹화 위치를 설정하고, 일정 시간(10초) 간격으로 녹화 영상을 제공했다. 기존 친환경 농산물 유통 비용도 절반 이상 줄이는 효과를 거뒀다. 기존 농민이 감귤 40㎏을 10만원에 도소매 유통업체에 넘기면 소비자는 40만원에 구매했지만 분양받은 소비자들은 메타팜 플랫폼을 통해 21만원에 사는 효과를 본 것으로 분석됐다. 농진청은 이보다 확장된 개념의 메타팜을 준비 중이다. 농가의 데이터를 기반으로 온도, 이산화탄소, 일사량 등의 데이터값을 설정해 초기·중기·후기에 따라 작물이 어떻게 성장하는지를 미리 보는 시뮬레이션 시스템을 만들 계획이다. 시행착오를 줄여 수확의 성공 가능성을 높이는 게 목적이다. 농진청 조예슬 연구사는 “메타팜은 특정한 방식이 아닌 메타버스를 활용한 다양한 시도를 일컫는 말”이라면서 “농진청은 시뮬레이션 요소와 성공 작물, 실패 작물의 모델링을 늘려 최적의 농업 환경 조건을 만드는 작업을 하고 있다”고 말했다.
  • 농사도 집에서 게임처럼…메타팜, 농업 혁신되나

    농사도 집에서 게임처럼…메타팜, 농업 혁신되나

    집에서 증강현실(AR)로 사과나무를 기르고 농사를 짓는다. 온도와 습도 등 기본 데이터를 입력해 작물의 성장 과정을 미리 보는 시뮬레이션으로 시행착오도 줄인다. 농업과 메타버스를 접목한 ‘메타팜’이 가져올 미래 농업의 모습이다. 최근 미래 농촌 구축을 위해 새로운 기술이 농업에 적극 도입되고 있다. 특히 메타버스 기술을 활용한 ‘증강농업(Augmented Farming)’ 형태로 재조명 받고 있다. 질병·해충 감지, 급수 타이밍 시각화 등을 통해 생산성을 향상시키고 복잡한 유통구조를 개선하는 게 주요 목적이다. 나만의 사과, 감귤 나무를 갖는다 4일 서울신문 취재를 종합하면 지자체와 농촌진흥청, 농가 등에서 메타버스를 활용한 각종 시범사업이 진행되고 있다. 전북도는 이번달 장수군 사과나무 150개를 일반인에게 분양할 계획이다. 온실의 미세한 온도와 습도 변화를 실시간으로 시각화한 증강현실을 구축해 집에서 메타버스 기반 증강현실을 활용해 계약과 동시에 비료, 농약, 꽃따기, 열매솎기, 수확, 배송에 이르기까지 실시간 간접 체험하는 방식이다. 전북도 관계자는 “나만의 나무를 가꾸는 재미를 느끼고 유통 비용을 절감해 일반 시중가보다 싼 값으로 사과를 구매할 수 있다”면서 “내년에는 20 농가, 3000주로 확대할 계획”이라고 말했다.앞서 지난해 제주도에서도 감귤 메타팜 시범사업이 진행됐다. 180주를 분양한 결과 대부분 서울과 경기, 인천 등 대도시 소비자들이 대부분이었다. CCTV 프리셋(특정영역 지정) 기능을 활용해 그루 단위로 녹화 위치를 설정하고, 일정 시간(10초) 간격으로 녹화 영상을 제공했다. 기존 친환경 농산물 유통비용도 절반 이상 줄이는 효과를 거뒀다. 기존 농민이 감귤 40kg를 10만원에 도소매 유통업체에 넘기면 소비자는 40만원에 구매했지만, 분양받은 소비자들은 메타팜 플랫폼을 통해 21만원에 산 효과를 본 것으로 분석됐다. 시뮬레이션으로 시행착오 줄인다 농촌진흥청은 이보다 더 확장된 개념의 메타팜을 준비 중이다. 농가의 데이터를 기반으로 온도, 이산화탄소, 일사량 등 데이터값을 설정해 초기·중기·후기에 따라서 작물이 어떻게 성장하는지를 미리 보는 시뮬레이션 시스템을 만든다는 계획이다. 시행착오를 줄여 수확의 성공 가능성을 높이는 게 목적이다. 농진청은 기후변화·고령화·식량문제 해결과 지속 가능한 농업을 위해선 빅데이터·AI 활용을 유력한 대안으로 보고 있다. 미국, 일본과 같이 디지털농업 데이터 플랫폼을 구축하는 등 농업의 디지털 전환을 통해 생산성 향상과 편리성 제고 등 농업의 지속가능성 확보가 중요하다는 판단이다. 농진청 조예슬 연구사는 “메타팜은 특정한 방식이 아닌 메타버스를 활용해 다양한 시도를 일컫는 말”이라면서 “농진청은 시뮬레이션 요소와 성공작물, 실패작물의 모델링을 늘려 최적의 농업 환경 조건을 만드는 작업을 하고 있다”고 말했다.
  • 게 껍데기의 무한 변신…광학 기기도 만들 수 있다? [고든 정의 TECH+]

    게 껍데기의 무한 변신…광학 기기도 만들 수 있다? [고든 정의 TECH+]

    현대 문명의 발명품 가운데 상당수는 지속 가능하지 않은 방법으로 생산되고 소비된 후 버려지고 있습니다. 화석 연료가 대표적인 사례입니다. 우리는 오랜 세월 생성된 석유, 석탄, 천연가스를 채취한 후 발전과 운송 수단을 위한 연료로 한 차례 사용하고 최종적으로는 이산화탄소의 형태로 지구 대기에 배출합니다. 그 결과 지구 온도가 오르면서 각종 기상 이변이 속출하고 생태계가 위협받고 있습니다. 에너지원으로 사용하는 대신 플라스틱 같은 형태로 사용해도 결과는 비슷합니다. 최종적으로 남는 것은 자연적으로 잘 분해되지 않는 플라스틱 쓰레기입니다. 물론 대안은 있습니다. 전기차나 수소차 같은 친환경 자동차가 기후 위기에 대한 대안으로 급부상하고 있습니다. 소재 부분에서도 재활용이 가능한 플라스틱 소재나 혹은 분해가 쉽게 되는 바이오 플라스틱이 개발되고 있습니다. 후자의 경우 화석 연료에 의존하지 않고 지속적으로 생산이 가능하다는 장점도 있어 앞으로 유망한 소재로 생각되고 있습니다. 이런 바이오 소재 후보 물질 중 주목받는 것이 게 같은 갑각류의 껍질입니다. 갑각류의 껍데기는 매우 단단할 뿐 아니라 여러 가지 우수한 성질을 지니고 있어 오래전부터 과학자들의 주목을 받아왔습니다. 여기에 매년 상당한 양의 해양 식품 폐기물의 형태로 게와 새우 껍데기를 얻을 수 있어 이를 버리지 않고 유용하게 사용하고자 하는 연구가 활발합니다.게 껍데기 폐기물을 이용한 바이오 소재는 주로 건강 기능 식품으로 쓰이는 키토산(키틴을 화학처리해서 얻은 물질)이 가장 잘 알려져 있습니다. 하지만 사실 키토산은 투명한 성질을 지니고 있을 뿐 아니라 갑각류의 껍데기처럼 단단한 형태로 만들 수 있어 바이오 플라스틱 소재의 가능성도 지니고 있습니다. 우리처럼 게를 많이 먹는 필리핀의 아테네오 마닐라 대학의 연구팀은 키토산을 이용한 회절 격자(diffraction gratings)를 개발했습니다. 우선 게 껍데기를 세척하고 곱게 갈아 파우더로 만든 후 여기에 있는 키틴을 화학 처리해 키토산을 얻습니다. 정제된 상태의 키토산 용액은 투명할 뿐 아니라 뛰어난 광학적 성질을 지니고 있습니다. 연구팀은 이 키토산 용액이 회절 격자의 성질을 지닐 수 있도록 소프트 리소그래피(soft lithography)라는 공정을 이용해 표면에 수천 개의 미세한 패턴을 새긴 후 실리콘 틀에 넣어 굳혔습니다. 그리고 마지막으로 레이저를 이용해 의도한 회절 패턴이 나타나는지 확인합니다. 참고로 회절 격자는 빛을 여러 방향으로 회절시키는 물질로 광학 기기 가운데 물체의 구성 물질을 알아내는 분광계 (spectrometer)의 기본 부품입니다. 지금까지는 주로 유리 소재가 사용되는데, 무겁고 재활용이 까다롭다는 단점이 있었습니다. 산업용이나 실험실에서 사용할 때는 큰 단점이 아니지만, 들고 다니는 휴대용 분광계의 경우 무게를 줄이는 데 한계가 있었습니다. 키토산 바이오 플라스틱을 이용한 회절 격자는 매우 가벼울 뿐 아니라 시간이 지나면 쉽게 분해되기 때문에 성능만 보장할 수 있다면 탁월한 대안이 될 수 있습니다. 연구팀은 위험한 독성 물질이나 생물학적 오염 물질을 검사하는 특수 목적의 일회용 분광계에 사용하기에 가장 적합한 소재로 보고 있습니다. 현재 우리가 사용하는 수많은 제품은 지속적으로 생산할 수 없는 한정된 자원으로 만들어지고 있습니다. 또 재활용하기도 어려워 처치 곤란한 많은 쓰레기를 만들고 있습니다. 생물학적 폐기물을 이용한 바이오 플라스틱은 본래 버려지는 쓰레기를 이용하는 데다 지속적으로 생산할 수 있는 물질에 기반을 둔 만큼 이 문제에 대한 가장 좋은 대안이 될 수 있습니다. 
  • 포스코·말레이 페트로나스, 탄소 포집·저장 사업 협의

    포스코·말레이 페트로나스, 탄소 포집·저장 사업 협의

    포스코홀딩스는 최정우(오른쪽) 회장이 지난달 29일 말레이시아 쿠알라룸푸르에서 탱쿠 무함마드 타우픽(왼쪽) 페트로나스그룹 최고경영자(CEO)를 만나 국가 간 이산화탄소 포집·운송·저장(CCS) 사업 모델을 협의했다고 2일 밝혔다. 포스코그룹은 제철소에서 발생하거나 국내 블루수소 생산 시 배출되는 이산화탄소를 포집해 해외에 저장하는 CCS 사업을 추진 중이다. 페트로나스는 전 세계 100여국에 진출한 글로벌 에너지·솔루션 기업이다. 양사는 2021년부터 15개월간 포스코 제철소에서 나오는 이산화탄소를 포집해 말레이시아 해상에 저장하는 사업에 대한 연구를 실시했다. 현재 사업성 평가를 진행 중이다. 양사는 그린·블루수소를 포함한 청정수소 프로젝트 추진도 논의할 계획이다. 양사는 2021년 수소와 CCS 분야 상호 협약을 체결한 후 협력 범위를 확대하고 있다.
  • 포스코그룹, 페트로나스그룹과 CCS·청정 수소사업 협력 확대

    포스코그룹, 페트로나스그룹과 CCS·청정 수소사업 협력 확대

    포스코그룹이 말레이시아 페트로나스그룹과 탄소 포집·저장(CCS)과 청정 수소사업 등 미래 에너지 분야의 협력을 가속화한다. 포스코홀딩스는 최정우 회장이 지난달 29일 말레이시아 쿠알라룸푸르 페트로나스 트윈타워에서 탱쿠 무함마드 타우픽 페트로나스그룹 최고경영자(CEO)와 회동, 이같은 분야에서의 협력 확대 방안에 대해 논의했다고 2일 밝혔다. 최 회장은 “포스코그룹은 ‘2050 탄소중립’ 달성을 위해 CCS와 수소사업에 적극 나설 예정”이라며 “페트로나스와 함께 국가간 CCS 사업모델 추진과 수소사업 등 양사의 공동 관심분야에서 협력이 견고해 지길 기대한다”고 말했다. 이에 탱쿠 무함마드 타우픽 CEO는 “페트로나스는 집약된 기술 역량과 경험을 활용해 수소, CCS등 ‘2050 탄소중립’을 달성하기 위한 솔루션을 만들어 갈 것”이라며 “이를 위해 미래 저탄소 에너지 공급 등에 걸쳐 같은 철학을 가진 회사들과 산업을 넘나드는 전략적인 파트너십을 확대해 나가겠다”고 밝혔다. 포스코그룹은 2050 탄소중립을 달성하기 위한 핵심 기술로 수소환원제철공정을 개발하고 있고, 그 과정에서 기존 제철소 설비를 최대한 활용하면서 배출되는 이산화탄소와 국내 블루수소 생산시 배출되는 이산화탄소를 포집해 해외로 이송해 저장하는 CCS사업을 브릿지 전략으로 추진하고 있다.페트로나스그룹과 포스코그룹은 앞서 2021년부터 15개월간 포스코 제철소에서 발생하는 탄소를 포집해 말레이시아 해상에 저장하는 사업에 대한 연구를 했고, 이 결과에 대해 사업성 평가를 진행 중에 있다. 향후 사업이 확정되면 국가간 탄소 포집·운송·저장 사업모델 추진을 위해 더욱 긴밀한 협의를 할 예정이다. 또 양사는 공동으로 그린수소와 블루수소 등 청정수소 프로젝트를 추진하는 방안을 논의해 나가기로 했다. 페트로나스그룹은 세계적인 글로벌 에너지·솔루션 회사로, 전세계 100여개 국에 진출해 있으며 ‘포춘 글로벌 500대 기업’에도 포함돼 있다. 포스코그룹과도 액화천연가스(LNG)사업에서 오랜기간 협력해 왔으며, 2021년에는 수소와 CCS분야에 대한 상호 협약을 체결하였고 특히 작년5월에는 타우픽 페트로나스그룹 CEO 일행이 서울 포스코센터를 방문해 최 포스코그룹 회장과 협력 확대를 논의하기도 했다. 한편 포스코그룹은 지난 2021년 8월과 12월에 페트로나스 그룹과 수소사업 협력에 대한 MOU및 CCS사업협력 MOU를 체결하고 미래에너지분야로 지속적인 협력범위를 확대하고 있다. 특히 지난해에 이어 이번 최고경영진들간의 만남을 통해 양사간 협력이 가속화 될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
  • ‘주사 무서워’…바람으로 통증 없이 약물 주입하는 기술 개발 [와우! 과학]

    ‘주사 무서워’…바람으로 통증 없이 약물 주입하는 기술 개발 [와우! 과학]

    주사는 누구나 맞기 싫어한다. 그리고 사실 의료진 역시 주사를 좋아하지 않는다. 약물을 주사에 잰 다음 주사하는 과정도 번거롭고 실수로 주사침에 찔릴 가능성도 있다. 주사침과 주사기 같은 일회용 감염성 폐기물이 많이 생기는 것은 말할 필요도 없다. 따라서 많은 과학자가 주사를 대신할 수 있는 비경구적 약물 투여 방식을 연구하고 있다. 이 가운데 하나가 바로 약물을 강한 압력으로 제트 분사해 피부 아래로 주입하는 방식이다. 에어건으로 분사하는 약물 입자의 압력과 속도를 적절히 조절해 통증을 느끼는 신경이 있는 깊이까지 들어가지 않게 하면 통증도 거의 없고 주사침 찔림 사고나 일회용 의료 폐기물 문제도 없으니 일석이조다. 약물 투여나 접종에 들어가는 시간도 크게 단축할 수 있다. 그러나 약물이나 백신이 손상 없이 정확히 의도된 깊이와 위치까지 가도록 하기 위해 금이나 텅스텐 같은 금속 운반체를 사용하는 경우 가격도 비싸고 쉽게 분해되지 않는다는 또 다른 문제가 있었다. 그냥 약물만 고속 분사할 경우 정확한 깊이까지 들어가지 않거나 단단한 피부에 튕겨 나가 의도한 양만큼 투여하기 힘든 것도 문제다. 미국 텍사스 대학 제레미아 가센스미스 교수가 이끄는 연구팀은 최근 주목받는 물질인 MOFs(metal-organic framework, 금속 유기 골격체)에 주목했다. MOFs는 내부에 많은 공간을 지닌 상자 같은 물질이기 때문에 약물을 내부에 넣어 전달하는데 이상적인 소재다. 피부를 뚫고 들어가는 미세 입자를 제트로 분사하면 주사 대신 바람으로 통증 없이 약물을 투입할 수 있다. 연구팀이 특히 주목한 것은 ZIF-8(zeolitic-imidazolate framework-8)이라는 MOFs다. 연구팀은 이 물질이 백신이나 분자량이 큰 약물을 전달하는데 가장 적당하다고 생각하고 이를 이용한 약물 투여 에어건인 MOF-Jet의 프로토타입을 개발했다. (사진) MOF-Jet의 장점은 백신처럼 분자량이 크고 단백질 성분이라 경구용으로는 투여가 어려운 물질을 안전하게 내부에 넣어서 피부 아래로 전달할 수 있다는 것이다. 또 다른 장점은 인체 조직에서 서서히 분해되는 데 그 속도를 조절할 수 있다는 것이다. ZIF-8은 pH에 민감해서 제트를 분사할 때 적당한 양의 이산화탄소를 섞어 주면 조직에서 탄산 형태로 pH를 낮춰 더 빨리 분해되도록 할 수 있다. 따라서 약물이나 백신의 종류에 따라 최적의 시간에 걸쳐 인체에 투여될 수 있도록 조절이 가능하다. MOF-Jet는 이제 초기 동물 실험을 진행한 단계로 앞으로 상용화를 위해서는 많은 연구와 투자가 필요하다. 실제로 사람에서 안전하고 효과적인 약물 투여 방식인지 알기 위해서는 앞으로 추가적인 전임상 및 임상 시험이 필요하다. 간편하게 통증 없이 비접촉으로 주사를 맞는 날이 오게 될지 결과가 주목된다. 
  • HD현대오일뱅크, 수소 밸류체인 구축 등 친환경 경영에 속도 낸다

    HD현대오일뱅크, 수소 밸류체인 구축 등 친환경 경영에 속도 낸다

    HD현대오일뱅크가 블루수소 생산부터 이동형 수소 충전소까지 수소 밸류체인(가치사슬) 구축에 속도를 내고 있다. 31일 HD현대오일뱅크에 따르면 현대자동차, 현대글로비스, 현대로템과 함께 광진구 중곡LPG 충전소 부지를 활용해 국내 처음의 이동형 수소 충전소 서비스를 제공하고 있다. 현대차의 25톤 대형트럭인 ‘엑시언트’에 수소압축기, 저장용기, 냉각기, 충전기 등의 핵심 설비가 모두 탑재돼 하나의 완벽한 수소 충전소 역할을 수행한다. 하루 최대 50대의 수소 차량 충전이 가능하다. 이동형 수소 충전소는 기존의 수소 충전소보다 충전 시설 구비가 용이하다는 장점이 있다. 특수 제작된 차량을 통해 직접 충전하는 방식이라 상대적으로 작은 부지로도 수소 충전서비스를 제공할 수 있다. HD현대오일뱅크는 기존 전국에서 운영 중인 고정형 수소 충전소에 이어 이동형 수소 충전소까지 확보함으로써 수소 생산부터 활용, 판매에 이르는 수소 밸류체인의 다양성을 확보했다. 한편, HD현대오일뱅크는 현재 연간 약 20만톤의 수소 생산 능력을 갖췄다. 수소 생산과정에서 나오는 이산화탄소를 회수·활용하는 기술을 상용화해 블루수소를 생산한다는 계획이다. 생산한 블루수소는 전국 수소 충전소에 판매하고, 수소 연료전지 발전사업의 연료로도 공급할 예정이다. 이를 위해 국내 최대 액체탄산 제조업체인 신비오케미컬과 ‘액체 탄산 생산공장’을 구축했다. 수소를 생산하는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 신비오케미컬에 원료로 공급해 이산화탄소의 대기 방출 없이 블루수소를 생산한다. 수소를 차량용 연료로 사용하기 위해서는 기존 수소공장에서 생산한 수소를 99.999%의 고순도로 정제하고 압축하는 과정이 필요하다. 이를 위해 대산공장에 고순도 수소 정제설비를 만들었다. 수소 정제설비에서 생산된 고순도 수소는 수소 이송 차량에 옮겨져 전국 충전소에 공급된다. 하루 생산 가능량은 3000kg로 수소차 넥쏘를 600대 충전할 수 있는 양이다. 이외에도 대산공장에서 생산한 블루수소를 투입해 발전용 전력으로 활용할 수 있는 친환경 발전소도 건설할 예정이다. 플라스틱 순환경제 구축을 위한 행보도 본격화하고 있다. 폐플라스틱 열분해유를 화학적으로 재활용해 친환경 석유 및 석유화학 제품을 만드는 사업을 추진한다. 외부에서 도입한 폐플라스틱 열분해유를 HD현대오일뱅크의 정유공정에 투입하면 친환경 휘발유, 경유 등 석유제품과 플라스틱의 원료가 되는 친환경 납사가 생산된다. 이렇게 생산된 친환경 납사는 대산공장 인근 석유화학사에 판매돼 친환경 플라스틱으로 재탄생된다. HD현대오일뱅크의 석유화학 계열사인 HD현대케미칼은 HPC(중질유 기반 석유화학 설비)를 통해 직접 친환경 플라스틱을 생산하고 있다. HD현대케미칼은 정유 설비와 석유화학 설비를 함께 보유하고 있어 폐플라스틱 열분해유를 원료로 도입해 친환경 석유제품은 물론 친환경 플라스틱까지 생산할 수 있다. HD현대오일뱅크와 HD현대케미칼은 폐플라스틱 열분해유를 화학적으로 재활용해 친환경 제품으로 생산하는 공정에 대해 국제 친환경 제품 인증제도인 ‘ISCC PLUS’를 취득하기도 했다.
  • 포스코이앤씨, 중소레미콘사도 친환경 시멘트 쓸 수 있게 설비 지원

    포스코이앤씨, 중소레미콘사도 친환경 시멘트 쓸 수 있게 설비 지원

    포스코이앤씨가 중소레미콘사에 사일로(시멘트 등의 고체 벌크 화물의 저장고) 설비를 지원해 친환경 시멘트 ‘포스멘트’ 사용 확대에 나선다. 환경·사회적 책임·지배구조 개선(ESG) 실천에 앞장서는 행보다. 포스코이앤씨는 30일 삼우·수성 등 6개 중소레미콘사와 인천 송도 사옥에서 친환경시멘트인 ‘포스멘트’ 사용 확대를 위한 업무협약을 맺었다. 이 중소레미콘사들은 그동안 ESG 동참 의지는 강했으나 유휴 사일로가 없어 친환경 시멘트를 별도로 사용할 수 없는 실정이었다. 이번에 공모를 통해 선정된 6개 사에 대해 포스코이앤씨는 사일로 설비를 지원하고 중소레미콘사들은 포스멘트 등 친환경 시멘트가 배합된 레미콘을 생산하게 된다. 포스코의 지원 범위는 각 사당 사일로 1기(150~200t) 설비이며, 설비 지원에 사용되는 재원은 대·중소기업 상생 협력기금이 활용된다. 중소레미콘사들은 설치비 및 부대비용을 담당하게 된다.포스멘트는 포스코그룹이 자체 개발한 친환경 시멘트로, 철강 생산공정에서 부산물로 나오는 고로슬래그를 석회석 대신 시멘트 제조에 사용한다. 물과 섞어 굳히면 돌처럼 단단해지는 시멘트는 주원료인 석회를 구워 산화칼슘 화합물로 만들며 이 과정에서 t당 약 0.8t의 이산화탄소가 발생한다. 반면 포스멘트는 원료를 굽는 과정이 필요 없는 고로 슬래그를 58%까지 사용하기 때문에 자극제 2%를 더해 일반 시멘트보다 최대 60%의 이산화탄소를 저감할 수 있다. 포스코이앤씨 관계자는 “이번 사일로 지원을 통해, 에코·챌린지를 추구하는 회사의 가치를 실현할 뿐 아니라 친환경 시멘트가 건설업계 전반에 쓰일 수 있게 하겠다”고 말했다.한편, 포스코이앤씨는 지난 15일, 글로벌 기후변화 대응 평가기관인 CDP에서 주관하는 기후변화 관련 공급망 관리 평가(SER)에서 최고 등급인 A등급을 받고 ‘SER 리더’로도 선정됐다.
  • 현대글로비스·GS에너지, 청정 암모니아∙수소 사업 맞손

    현대글로비스·GS에너지, 청정 암모니아∙수소 사업 맞손

    현대글로비스가 GS에너지와 ‘청정 수소∙암모니아 및 친환경 에너지 사업 협약식(MOU)’을 체결했다고 27일 밝혔다. 앞서 서울 성동구 현대글로비스 본사에서 열린 체결식에는 이규복 현대글로비스 대표와 김성원 GS에너지 부사장 등 양사 관계자들이 참석했다. 협약에 따라 현대글로비스는 양사가 추진하는 청정 암모니아∙수소 사업 전반에 대한 해상운송 서비스를 수행한다. GS 에너지는 암모니아∙수소 생산 및 관련 수입 터미널 구축을 담당한다. 더불어 양사는 청정 암모니아∙수소 생산을 위한 공동투자 및 수요처 개발을 위해 협력하기로 했다. 현대글로비스는 보유하고 있는 해상운송 역량을 앞세워 친환경 가스운반 시장 선점에 나설 계획이다. 이를 위해 앞서 2000억을 투자, 초대형 가스운반선(VLGC) 2척을 건조 중이다. 해당 선박은 한 척당 적재 규모 8만6000㎥로 2024년 인도 후 글로벌 해상운송 시장에 투입될 예정이다. 현대글로비스의 VLGC는 화물창을 특수 재질로 제작하여 LPG는 물론 암모니아까지 운송할 수 있다. 현재 전세계적으로 암모니아를 선적할 수 있는 VLGC는 20여척내외(VLGC 전체 선대의 10% 이하)로 알려져 있다. 현대글로비스가 암모니아 운송에 주목하는 건 액화수소 운반법의 대안으로 제시되기 때문이다. 수소의 운송과 저장을 위해서는 기체 상태의 수소를 액체로 바꿔야 한다. 기체수소는 운송 용량이 제한적이고, 액화수소(영하 253도 극저온 조건에서 액체 상태인 수소) 방식은 저장 밀도가 낮고 아직 상용화 되지 않았다. 현실적인 대안으로 떠오른 것이 암모니아다. 수소에 질소를 결합시키면 암모니아가 된다. 이 암모니아 형태로 해상 운송을 하고 수요처에서 암모니아에서 수소를 추출하는 방식이다. 암모니아는 액화수소와 달리 비교적 쉽게 액화(영하 33도) 하며 단위 부피당 1.7배 수소를 더 많이 저장할 수 있어 대량 운송이 용이하다. 현재 암모니아는 주로 비료, 석유화학 용도로만 사용되고 있어 중소형 가스선으로 운송되고 있다. 향후 암모니아의 대량 운송 시대가 도래할 경우 현대글로비스 VLGC가 암모니아 해상운송에 최적화된 선박이 될 것으로 기대된다. 현대글로비스는 액화수소 해상운송 분야에서도 두각을 나타내고 있다. 앞서 세계 최초로 대형 액화수소 운반선 개발의 첫 단계인 기본 인증을 한국선급과 라이베리아 기국으로부터 획득했다. 이는 선박 건조에 필요한 기초 단계 승인을 받은 것으로 한국 선사와 조선사가 협력해 받아낸 대형 수소 운반선 인증 최초 사례다. 현대글로비스와 GS에너지는 이 밖에도 액화이산화탄소와 사용 후 배터리 관련 사업 등도 함께 추진할 예정이다. 현대글로비스 관계자는 “에너지 전환이라는 시대 흐름 속에서 글로벌 선사로서 중요한 역할을 수행할 계획”이라며 “GS에너지와의 협업을 통해 친환경 사업 영역에서도 글로벌 경쟁력을 선보이겠다”고 말했다.
  • 독일·EU, 2035년부터 내연기관 차량 퇴출 합의

    독일·EU, 2035년부터 내연기관 차량 퇴출 합의

    2035년부터 휘발유와 디젤 등 내연기관 신차 판매를 금지하려는 유럽연합(EU)의 계획이 독일과의 합의로 가속도가 붙게 됐다. 블룸버그통신은 25일(현지시간) 탄소중립 달성을 위한 내연기관차 단계적 퇴출 관련 법안에 독일과 EU가 합의했다고 보도했다. 당초 EU 법안은 모든 내연기관차의 신차 판매를 금지하는 것이었으나 독일의 요구를 반영해 합성연료(E-Fuel) 사용 내연기관차만 예외로 인정하기로 했다. 폴커 비싱 독일 교통부 장관은 “탄소중립 연료만 사용한다면 내연기관차도 2035년 이후에 신차 등록이 가능하다”고 말했다. EU 집행위원회와 유럽의회, 27개 회원국으로 구성된 이사회는 지난해 10월 3자 협상을 통해 2035년부터 내연기관 승용차·승합차 등 소형화물차의 이산화탄소 배출을 금지하는 내용을 골자로 한 법안 시행에 합의했다. 하지만 독일이 수소와 이산화탄소를 합성해 만든 연료를 사용하는 내연기관차는 2035년 이후에도 판매할 수 있어야 한다고 주장하면서 제동이 걸렸다. EU는 독일의 요구를 받아들여 모든 내연기관 신차 판매를 금지하려는 법안을 수정해 합성연료 사용 내연기관차는 2035년 이후에도 판매할 수 있도록 했다. 28일 벨기에 브뤼셀에서 유럽 각국의 에너지부 장관들이 내연기관차 관련법 합의안에 서명하게 되면 2050년까지 6대 온실가스 배출을 모두 중단하는 ‘기후 중립’에 이르겠다는 EU 계획의 큰 기둥이 서게 된다.
  • 2035년부터 유럽에서 휘발유 자동차 못 달린다…독일도 합의

    2035년부터 유럽에서 휘발유 자동차 못 달린다…독일도 합의

    2035년부터 휘발유와 디젤 등 내연기관 신차 판매를 금지하려는 유럽연합(EU)의 계획이 독일과의 합의로 가속도가 붙게 됐다. 블룸버그통신은 25일(현지시간) 탄소중립 달성을 위한 내연기관차 단계적 퇴출 관련 법안에 독일과 EU가 합의했다고 보도했다. 당초 EU 법안은 모든 내연기관차의 신차 판매를 금지하는 것이었으나, 독일의 요구를 반영해서 합성연료(E-Fuel) 사용 내연기관차만 예외로 인정하기로 했다. 볼커 비싱 독일 교통부장관은 “탄소중립 연료만 사용한다면 내연기관차도 2035년 이후에 신차 등록이 가능하다”고 설명했다. 이에 대해 독일 녹색당의 마이클 블로스 의원은 “이미 자동차 업체들은 전기차를 전적으로 받아들이고 있으므로, 독일이 합성연료 논쟁은 국가 신뢰도에 손상만 안겼다”고 지적했다.EU 집행위원회와 유럽의회, 27개 회원국으로 구성된 이사회는 작년 10월 3자 협상을 통해 2035년부터 내연기관 승용차·승합차 등 소형화물차의 이산화탄소 배출을 금지하는 내용을 골자로 한 법안 시행에 합의했다. 하지만 독일이 수소와 이산화탄소를 합성해 만든 연료를 사용하는 내연기관차는 2035년 이후에도 판매할 수 있어야 한다고 주장하면서 제동이 걸렸다. EU는 독일의 요구를 받아들여 모든 내연기관 신차 판매를 금지하려는 법안을 수정해, 합성연료 사용 내연기관차는 2035년 이후에도 판매할 수 있도록 했다. 오는 28일 브뤼셀에서 유럽 각국의 에너지부 장관들이 내연기관차 관련법 합의안에 서명하게 되면, 2050년까지 6대 온실가스 배출을 모두 중단하는 ‘기후 중립’에 이르겠다는 EU 계획의 큰 기둥이 서게 된다.
  • [임병선의 메멘토 모리] 위스키 마시다 기후변화 규명한 로리우스

    [임병선의 메멘토 모리] 위스키 마시다 기후변화 규명한 로리우스

    프랑스의 빙하학자이며 평생에 걸쳐 22차례 그린란드와 남극을 탐험해 인류가 지구 온난화에 책임 있음을 입증하는 데 앞장 선 클로드 로리우스가 91세를 일기로 세상을 등졌다. 고인이 숨을 거둔 것은 지난 21일(현지시간) 아침 프랑스 부르고뉴 지방에서였는데 이틀 뒤에야 영국 BBC가 보도했다. 사인이나 어디에서 어떻게 죽음을 맞았는지 방송은 소개하지 않았다. 그동안 어느 국내 매체도 다루지 않아 이제야 알리게 됐다. 고인은 1965년 남극을 탐험하며 인간이 지구 표면을 덥히는 데 기여했음을 밝혀낼 수 있는 연구에 대한 아이디어를 찾아냈다. 1956년 대학을 나오자마자 그는 남극 탐험을 떠났는데 당시 그곳의 온도는 섭씨 영하 40도 정도 됐다. 이런 날씨에도 로리우스와 다른 두 사람은 그곳에서 제한된 조달과 고장난 무전 교신 장비를 갖고도 2년을 살았다. 그 대륙에 더 많이 발을 디딜수록 남극의 신비한 마력에 점점 빠져들었다. 1965년 로리우스는 매일 저녁 위스키를 식전주로 마시는 게 하루 일과였다. 어느날 냉장고의 얼음이 똑 떨어졌다. 그는 빙하에서 얼음 조각을 떼내 위스키 잔에 떨어뜨렸다. 그랬더니 공기 방울이 뽀글뽀글 나오는 것이었다. 그는 빙하 깊숙이 자리한 얼음 조각이라면 오랜 과거 지구의 대기 성분이 그대로 갇혀 있을 것이라고 생각했다. 영국으로 돌아가 얼음 샘플들을 모아 위스키 안에 떨어뜨리는 실험을 했다. 나중에 반 세기가 흐른 뒤 이때의 경험을 얘기한 일이 있다. “어느날 저녁 깊게 구멍을 판 뒤 오랜 얼음에서 얼음 조각을 꺼내 위스키 잔에 넣어 마셔봤다. 잔 속에서 공기 스파클링을 하며 거품이 나오는 것을 보고 얼음에 갇힌 대기권 샘플이란 아이디어를 떠올렸다.” 갇힌 공기를 분석할 수 있는 과학적 잠재력을 깨달은 그는 동결된 시간 캡슐로 기능하는 얼음 코어(ice core)에 구멍을 뚫어 샘플을 만들어 연구하기로 결심했다. 얼음을 뚫으면서 로리우스는 과거로 파들어갔고 관통했다. 자신의 말대로라면 “빙하 시대의 첫 얼음”이었다. 얼음에 갇힌 공기 방울들이란 그의 연구 결과는 1987년 논문으로 발표됐다. 오랜 동안 이산화탄소 수치가 조금씩 바뀌어 산업혁명이 끝난 뒤 온실가스가 폭발적으로 증가한 결과 기온이 상승했다는 연구 결과를 담고 있었다. 그의 연구 결과는 국제적으로 유명해지게 만들었고 16만년 된 빙하의 역사를 돌아볼 가치가 있게 만들었다. 프랑스 국립과학연구센터(CNRS)는 지구 온난화가 공해를 만들어낸 인간 때문이란 점은 “의심의 여지가 없어졌다”고 단언했다. 그 뒤 그는 기후변화의 위험을 경고하는 데 앞장섰고, 1988년 유엔 정부간 기후변화 패널위원회에 초대 전문가로 합류하게 만들었다. 2002년 그는 동료 장 주젤(Jean Jouzel)과 함께 CNRS의 금메달을 수상했다. 고인은 또 권위 있는 푸른 지구상(Blue Planet Prize)을 처음 수상한 프랑스인이기도 했다. 고인의 얼음과 위스키 실험은 로버트 케이브가 쓰고 시그마북스가 번역 출간한 ‘괴짜 과학자들의 별난 실험 100’의 4장 지구 편에 자세히 소개돼 있다.
  • 영등포구, 어린이집 40개소 친환경 조리기구 설치…근로자 보호

    영등포구, 어린이집 40개소 친환경 조리기구 설치…근로자 보호

    서울 영등포구가 어린이집에 설치된 가스레인지를 친환경 조리기구(인덕션)로 교체하는 사업을 통해 급식 종사자들의 건강 보호에 나선다고 24일 밝혔다. 지난 14일 교육부가 발표한 ‘14개 시·도교육청 급식종사자 건강검진 결과’에 따르면 2만 4065명이 건강검진을 받은 결과, 폐암 의심자는 139명(0.58%), 폐암 확진자는 31명(0.13.%)인 것으로 확인됐다. 폐암 의심자 139명은 지속적인 추적 관찰과 정기 검진이 필요하며, 계속해서 동일한 근무 환경에 노출되면 폐암으로 발전할 가능성이 매우 큰 상황이다. 급식종사자의 폐 질환 원인으로는 튀김, 볶음, 구이 등 조리할 때 발생하는 ‘조리흄’(초미세 분진)이 지목되고 있다. 폐 질환을 막기 위해서는 장시간 조리흄에 노출되지 않는 것이 중요하다. 이에 구는 올해도 관내 어린이집을 대상으로 가스레인지를 인덕션으로 교체하는 사업을 추진한다. 이달부터 7월까지 예산 1억원을 투입해 관내 어린이집 40개소에 인덕션을 설치한다. 아울러 4월부터는 대규모 급식시설 5개소에 조리흄 저감장치(실내는 공기청정기, 외부는 집진기 등)를 설치해 조리 시 발생하는 미세먼지를 줄여 급식종사자들의 폐암 발생률을 낮추는 데 힘쓸 예정이다. 이를 통해 가스레인지 사용 시 발생하는 이산화탄소, 질소산화물 등 유해가스 배출을 억제해 급식종사자 건강 보호, 미세먼지 저감 및 가스안전 사고 예방에 기여할 계획이다. 구는 지난해까지 관내 국·공립 및 가정어린이집 32개소(2021년 21개소, 2022년 11개소)에 인덕션을 설치했다. 최호권 영등포구청장은 “친환경 조리기구 설치 등 조리 시 발생하는 유해 물질을 최소화해 급식 종사자들의 건강을 지키고 생활 속 미세먼지를 줄이는 데 최선을 다하겠다”고 전했다.
  • 경동나비엔, ‘나비엔 청정환기시스템’으로 공기청정·환기 동시 구현

    경동나비엔, ‘나비엔 청정환기시스템’으로 공기청정·환기 동시 구현

    경동나비엔은 2019년 ‘나비엔 청정환기시스템’을 처음 선보였다. 이후 요리 시 발생하는 유해물질을 집중관리하는 ‘청정환기시스템 키친플러스’와 상업시설용 ‘중대형 청정환기시스템’을 출시하며 제품 라인업을 확대했다. 올해는 청정환기에 냉방과 제습 기능을 더한 ‘콘덴싱 에어컨 하이브리드’ 제품의 필드테스트를 계획하고 있다. 나비엔 청정환기시스템은 공기 청정과 청정환기를 동시에 구현하는 제품이다. UV LED가 탑재된 청정 필터 시스템으로 공기 청정과 환기를 동시에 가동하며 초미세먼지와 세균, 바이러스는 물론 가스형 유해물질을 제거한다. 특히 창문을 열지 않고도 환기가 가능하고, 전열교환기를 통해 밖으로 버려지는 열을 재활용하므로 동절기에는 최대 66.8%, 하절기에는 최대 24.2%까지 냉난방 에너지를 절감할 수 있다. 또한 ‘에어모니터’를 통해 실시간 공기질을 확인할 수 있다. 에어모니터 전면 디스플레이에는 이산화탄소, 휘발성 유기화합물, 온도·습도를 점수로 환산한 ‘통합공기질’ 점수가 표시된다. 점수에 따라 실내 공기질 오염도가 네 가지 컬러로 표시되고, 실시간 공기질은 다시 청정환기시스템 제어에 반영된다. 이 정보는 ‘에어 룸컨트롤러’와 ‘나비엔 에어원’ 앱을 통해서도 확인 가능하며, 앱을 통해 원격으로 시스템을 가동하거나 필터 수명을 확인할 수 있다.
  • 탄소감축 목표 11.4%로 완화… 산업 부담 낮추고 원전·수소 확대

    탄소감축 목표 11.4%로 완화… 산업 부담 낮추고 원전·수소 확대

    정부가 2030년까지 국내 산업 부문의 온실가스 감축 목표치를 2018년 대비 11.4%로 설정했다. 문재인 정부 때보다 3.1% 포인트 줄어든 수치다. 실현 가능한 목표치 설정으로 산업계의 탄소배출 부담을 낮추고 원전과 수소 등 청정에너지 전환을 확대해 온실가스를 추가 감축하겠다는 취지다. 산업계는 다소 숨통이 트였다는 반응을 내놓았지만 환경단체는 “기후위기 대응을 포기한 선언”이라고 반발하며 22일 규탄 기자회견을 예고했다. 대통령 직속 2050 탄소중립녹색성장위원회(탄녹위)와 관계부처는 21일 ‘제1차 국가 탄소중립·녹색성장 기본계획’(2023∼2042년)을 발표했다. 국가온실가스감축목표(NDC) 자체는 2018년 배출량(7억 2760만t) 대비 2030년까지 탄소 배출량(4억 3600만t)을 40% 줄이겠다는 배출량 합계 목표를 그대로 유지했지만 부문별 목표치를 일부 조정했다. 온실가스 감축목표 조정은 ▲전환(에너지) ▲산업 ▲수소 ▲이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) ▲국제감축 등 다섯 가지 부문에서 이뤄졌다. 산업 부문의 경우 2030년까지 탄소 배출량을 2억 3070만t으로 2018년보다 11.4% 줄이기로 했다. 2021년 10월 문재인 정부 당시 국가온실가스감축목표에서 제시한 14.5%보다 3.1% 포인트 낮아졌다. 철강, 석유화학, 시멘트 등 탄소 다배출 제조업이 주력인 한국의 산업 구조와 현재 기업들의 기술 수준, 경쟁력 등을 고려하면 14.5%라는 목표치는 과도해 실현이 불가능하다는 산업계의 반발을 감안한 조치다. 한국의 제조업 비중은 2019년 기준 28.4%로, 유럽연합(16.4%)이나 미국(11.0%)보다 높다.탄녹위는 “원료 수급, 기술 전망 등 현실적인 국내 여건을 고려해 감축 목표를 완화했다”면서 “대신 원전과 태양광, 수소 등 청정에너지를 확대하는 에너지믹스를 통해 온실가스를 추가로 400만t 감축하도록 목표를 상향 조정했다”고 밝혔다. 산업 부문에서 줄이지 못한 탄소 배출량은 CCUS와 국제감축을 통해 줄여 나가기로 했다. 탄녹위는 CCUS 기술과 국제감축을 통한 탄소감축 목표를 기존보다 각각 90만t, 400만t을 늘려 1120만t, 3750만t으로 정했다. 또 전환 부문에서 원전과 재생에너지를 늘려 감축률을 44.4%에서 45.9%로 1.5% 포인트 높이기로 했다. 이럴 경우 전환 부문에서 2030년 배출 탄소량은 1억 4990만t에서 1억 4590만t으로 줄어든다. 정부는 2021년 기준 27.4%인 원자력발전 비중을 2030년 32.4%로, 신재생에너지 비중을 7.5%에서 ‘21.6%+α’로 높이기로 했다. 수소 모빌리티 등 수소경제 생태계 구축에도 주력한다. 이를 위해 청정 수소 비중은 지난해 0%에서 2030년 2.1%로 늘리고 수소차를 지난해 2만대 수준에서 2030년 30만대로 대폭 확대한다. 다만 블루수소 증가로 탄소배출량을 760만t에서 840만t으로 소폭 늘렸다.
  • 2030년 산업 탄소감축 목표치 文정부 때보다 3.1%P 줄여… 원전·수소 확대

    2030년 산업 탄소감축 목표치 文정부 때보다 3.1%P 줄여… 원전·수소 확대

    산업계 감축 목표, 2018년 대비 11.4%산업계 ‘숨통’…신재생 7.5%→21.6%+α원전 27.4%→32.4%…수소 0%→2.1%“제조업 주력 고려… 실현 가능 목표 설정” 환경단체 “기후위기 대응 포기” 반발탄소 40% 줄이는 합계 배출량 유지 정부가 2030년까지 국내 산업 부문의 온실가스 감축 목표치를 2018년 대비 11.4%로 설정했다. 문재인 정부 때보다 3.1% 포인트 줄어든 수치다. 실현 가능한 목표치 설정으로 산업계의 탄소배출 부담을 낮추고 원전과 수소 등 청정에너지 전환을 확대해 온실가스를 추가 감축하겠다는 취지다. 산업계는 다소 숨통이 트였다는 반응을 내놓았지만 환경단체는 “기후위기 대응을 포기한 선언”이라고 반발하며 22일 규탄 기자회견을 예고했다. 文정부 14.5% 감축 목표 과도 판단“현실적 여건 고려… 청정에너지 확대” 대통령 직속 2050 탄소중립녹색성장위원회(탄녹위)와 관계부처는 21일 ‘제1차 국가 탄소중립·녹색성장 기본계획’(2023∼2042년)을 발표했다. 지난해 3월 탄소중립기본법 제정에 따라 처음으로 수립되는 탄소중립·녹색성장 최상위 법정 계획으로 윤석열 정부의 탄소중립 이행 등에 대한 정책 방향이 담겼다. 국가온실가스감축목표(NDC) 자체는 2018년 배출량(7억 2760만t) 대비 2030년까지 탄소 배출량(4억 3600만t)을 40% 줄이겠다는 배출량 합계 목표를 그대로 유지했지만 부문별 목표치를 일부 조정했다. 온실가스 감축목표 조정은 ▲전환(에너지) ▲산업 ▲수소 ▲이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) ▲국제감축 등 다섯 가지 부문에서 이뤄졌다.산업 부문의 경우 2030년까지 탄소 배출량을 2억 3070만t으로 2018년보다 11.4% 줄이기로 했다. 2021년 10월 문재인 정부 당시 국가온실가스감축목표에서 제시한 14.5%보다 3.1% 포인트 낮아졌다. 철강, 석유화학, 시멘트 등 탄소 다배출 제조업이 주력인 한국의 산업 구조와 현재 기업들의 기술 수준, 경쟁력 등을 고려하면 14.5%라는 목표치는 과도해 실현이 불가능하다는 산업계의 반발을 감안한 조치다. 한국의 제조업 비중은 2019년 기준 28.4%로, 유럽연합(16.4%)이나 미국(11.0%)보다 높다. 탄녹위는 “원료 수급, 기술 전망 등 현실적인 국내 여건을 고려해 온실가스 감축 목표를 완화했다”면서 “대신 원전과 태양광, 수소 등 청정에너지를 확대하는 에너지믹스를 통해 온실가스를 추가로 400만t 감축하도록 목표를 상향 조정했다”고 밝혔다. 원전·재생에너지 믹스 확대로 탄소감축률 45.9%로 1.5%P 상향 산업 부문에서 줄이지 못한 탄소 배출량은 CCUS와 국제감축을 통해 줄여 나가기로 했다. 국제감축은 파리기후변화협정 6조에 따라 정부나 기업이 국내가 아닌 외국에서 탄소배출 감축 사업에 투자·지원해 감축 실적을 인정받는 것이다. 탄녹위는 CCUS 기술과 국제감축을 통한 탄소감축 목표를 기존보다 각각 90만t, 400만t을 늘려 1120만t, 3750만t으로 정했다. 또 전환 부문에서 원전과 재생에너지를 늘려 감축률을 44.4%에서 45.9%로 1.5% 포인트 높이기로 했다. 이럴 경우 전환 부문에서 2030년 배출 탄소량은 1억 4990만t에서 1억 4590만t으로 줄어든다. 정부는 2021년 기준 27.4%인 원자력발전 비중을 2030년 32.4%로, 신재생에너지 비중을 7.5%에서 ‘21.6%+α’로 높이기로 했다.내연차, 선박, 드론과 같은 수소 모빌리티 등 수소경제 생태계 구축에도 주력한다. 이를 위해 청정 수소 비중은 지난해 0%에서 2030년 2.1%로 늘리고 수소차를 지난해 2만대 수준에서 2030년 30만대로 대폭 확대한다. 다만 블루수소 증가로 탄소배출량을 760만t에서 840만t으로 소폭 늘렸다. 산업부 관계자는 “산업 부문 목표치가 경제·사회 여건과 실행 가능성을 고려해 합리적으로 하향 조정됐지만 여전히 도전적인 목표”라고 말했다. 산업서 못 줄인 건 CCUS·국제감축으로불확실성 우려…환경단체 22일 규탄회견 그러나 일각에서는 완전히 상용화되지 않은 CCUS 기술과 상대국의 동의가 필요한 국제감축에 대해 불확실성이 크다는 지적도 제기된다. 이에 대해 김상협 탄녹위 민간공동위원장은 브리핑에서 “불확실성을 인정하지만 탄소중립에 대한 지도가 없는 건 다른 나라들도 마찬가지”라면서 “국제감축은 국내감축의 보조적 차원”이라고 설명했다. 환경단체들은 이날 “실질적인 내용은 없고, 구색 맞추기 수준의 기본계획에 국민의 삶을 맡길 수는 없다”며 탄녹위의 기본계획을 맹비난했다. 이들은 공청회가 열리는 22일 시민사회 참여하는 규탄 기자회견을 열기로 했다. 환경단체들은 “기본계획은 비민주적·친기업·친핵·친화석연료를 표방하고 있다”면서 “차기 정부로 떠넘기는 연도별 감축 목표, 산업계 감축 목표 후퇴, 핵발전과 화석연료 체제 고수, 재생에너지 비율 실질적 확대 계획 부재 등 안일하고 무책임한 기본계획을 시민사회는 절대로 인정할 수 없다”고 주장했다.
  • 포스코인터내셔널, ‘탄소 포집·저장’ 신성장 동력으로 낙점

    포스코인터내셔널, ‘탄소 포집·저장’ 신성장 동력으로 낙점

    포스코인터내셔널이 탄소 포집 및 저장(CCS) 사업을 미래 먹거리로 낙점하고 사업 개발에 본격 착수한다고 21일 밝혔다. 이를 위해 지난달 에너지부문 산하에 CCS사업화추진반을 신설, 사업화에 속도를 높이고 있다. 포스코인터내셔널이 CCS사업에 속도를 내는 배경은 2050년 탄소중립이 국가과제로 설정되고, 이산화탄소 포집∙수송∙저장에 관한 법률안 제정이 추진되면서 사업여건이 확보되었다고 판단했기 때문이다. 또한 그룹이 당면한 핵심과제인 탄소중립 목표 달성에 적극적으로 나서는 한편 사업적으로도 천연가스 개발과 함께 CCS를 신성장 동력으로 발전시켜 나갈 수 있다는 자신감이 바탕이 되었기 때문이다. CCS는 산업체에서 배출되는 이산화탄소를 포집하고 저장하여 대기로부터 영구 격리시키는 기술이다. 포집된 이산화탄소는 지하에 저장되는데, 적합한 지층 구조를 찾기 위해 인공지진파 탐사, 탐사 시추, 이산화탄소 주입 등의 과정이 수반되어야 한다. 이러한 과정은 지하에서 천연가스를 추출하는 자원개발의 역방향과 유사하다. 이에 포스코인터내셔널이 1990년대부터 해상 가스전 개발을 통해 축적한 경험과 역량을 십분 활용할 수 있다. 실제로 포스코인터내셔널은 미얀마 가스전 탐사개발에 성공하고, 최근에는 말레이시아·인도네시아에서 가스전 탐사권을 확보하는 등 석유 및 가스 개발(E&P)분야에서 글로벌 역량을 인정받고 있다. 포스코인터내셔널은 LNG밸류체인 전 단계를 연결한 국내 유일 기업으로, 천연가스 부존지역 탐사, 가스 운송, 가스전/터미널 운영 등 CCS사업에도 적용 가능한 노하우와 인력을 보유하고 있다. 포스코인터내셔널은 CCS사업화를 위해 호주에서 2022년부터 글로벌 에너지 기업과 함께 고갈된 해상 가스전을 활용해 CCS사업의 경제성을 분석하고 있다. 또한 2022년 인수한 호주 세넥스 에너지와도 CCS사업화를 위한 기술평가 및 경제성 분석 작업을 진행 중이다. 말레이시아에서는 국영 석유기업 페트로나스, 페트로스, 포스코홀딩스 등과 함께 국내에서 포집한 이산화탄소를 염대수층과 해상 고갈가스전에 저장하는 사업모델을 개발하고 있으며, 국내에서도 탄소 지중 저장소를 찾기 위해 글로벌 회사와 공동 조사를 준비 중이다. 포스코인터내셔널 관계자는 “CCS사업화를 통해 포스코그룹의 탄소중립 기반을 마련하겠다”며 “그룹의 탄소중립을 선도하며 2050년까지 대한민국 국가온실감축목표 달성에도 주요한 역할을 할 수 있도록 친환경 에너지사업을 육성해 나갈 것”이라 설명했다.
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