“강연을 끝내며 여러분께 당부하고 싶은 말이 있습니다. 오늘 우리가 본 양초는 주위 환경과 조화롭게 영향을 주고받으며 자신을 태워 빛을 냅니다. 여러분들도 양초처럼 주변과 잘 어울려 살며 이웃을 위해 밝은 빛을 주는 사람이 되길 바랍니다. 양초 불꽃 같은 아름다움으로 인류를 위해 모든 노력을 바쳐 주길 바랍니다.” 1860년 크리스마스를 며칠 앞두고 69세의 노신사가 영국 왕세자와 어린이들 앞에서 ‘양초의 화학사’라는 주제로 ‘크리스마스 과학 강연’을 마치며 당부한 말이다. 노신사는 ‘전자기학의 아버지’로 불리는 영국 실험물리학자 마이클 패러데이(1791~1867) 영국 왕립연구소(RI) 풀러화학석좌교수였다.●1825년 밀링턴 교수 첫 강연, 패러데이는 19회 영국 왕립연구소는 산업혁명으로 과학에 대한 관심이 높아진 일반인들에게 최신 연구 성과를 알려 주고자 1800년부터 대중 강연을 시작했다. 성인을 대상으로 시작했지만, 아이들과 함께 오는 사람이 늘면서 1825년부터는 ‘아이들에게 과학 강연을 선물해 꿈과 희망을 주자’는 취지로 크리스마스를 전후해 청소년과 대중을 위한 과학 강연으로 방향을 바꿨다. 바로 195년 전통 ‘크리스마스 과학 강연’의 시작이다. 크리스마스 과학 강연 첫해인 1825년에는 존 밀링턴 왕립연구소 교수가 동역학, 광학, 전자기학 등을 내용으로 한 물리학 강연을 했다. 크리스마스 과학 강연을 제안했던 패러데이는 1827년을 시작으로 1860년까지 19번이나 강연자로 나섰다. 이 중 6번을 양초 하나로 화학의 기초인 물질의 특성과 상호작용에 대해 아이들도 알기 쉽게 설명하는 등 역대 최고 강연자 중 한 명으로 꼽히고 있다. 패러데이는 양초에 불을 붙일 때 생기는 불꽃 종류와 밝기, 구조를 보여 주고 수소와 산소의 성질, 공기와 연소의 관계, 양초가 타면서 만드는 액체와 이산화탄소의 화학적 특성, 생물체 내 호흡에 대해 설명했다. 여섯 번의 강연은 ‘촛불의 과학’이라는 책으로 엮여 지금까지도 과학자를 꿈꾸는 전 세계 청소년들에게 읽히면서 화학의 고전으로 평가받고 있다. 지난해 리튬이온전지 개발과 상용화에 기여한 공로로 노벨화학상을 수상한 요시노 아키라 일본 아사히카세이 명예 펠로가 초등학교 시절 선생님이 권해 준 ‘촛불의 과학’을 읽고 과학에 관심을 두고 과학자의 길을 걷게 됐다고 밝히면서 일본 전국 서점에서 동이 나는 사태가 벌어지기도 했다. 20세기 들어 TV가 보급되면서 크리스마스 과학 강연은 더 많은 사람에게 과학에 대한 관심을 불러일으키는 수단이 됐다. 1936년 조프리 잉그램 테일러경의 ‘배’에 관한 강연은 15분짜리 TV 프로그램으로 만들어졌는데 세계 최초의 TV 과학다큐멘터리로 기록됐다. 1966년부터는 영국 공영방송 BBC가 크리스마스 강연을 바탕으로 ‘이상한 나라의 과학자들’이라는 과학 프로그램을 만들기 시작해 매년 강연을 바탕으로 다큐멘터리를 제작하고 있다.●20세기 중반부터는 외부 연구자도 강연 나서 20세기 중반부터는 왕립연구소 소속 과학자들뿐만 아니라 외부 연구자들도 강연자로 나서고 있다. 대표적인 강연자는 ‘코스모스’로 잘 알려진 천문학자 칼 세이건 박사, ‘이기적 유전자’의 저자로 금세기 대표적 진화학자인 리처드 도킨스 영국 옥스퍼드대 석좌교수 등이다. 변이 코로나19 바이러스의 등장으로 혼란스러운 상황이지만 왕립연구소는 올해도 어김없이 ‘크리스마스 과학 강연’을 예정하고 있다. 언택트 방식으로 진행되는 올해는 ‘지구라는 행성의 사용자 안내서’란 제목으로 지리학자이자 탐험가인 크리스 잭슨 임페리얼 칼리지 런던 교수, 물리학자이자 해양학자인 헬렌 처스키 런던대 기계공학과 박사, 기후변화 전문가 타라 샤인 국제환경개발연구소(IIED) 박사가 강연자로 나선다. 이번 강연은 오는 28~30일 BBC4에서 3부작으로 방영된다. 이번 강연에선 수십억년 동안 생물체가 살기 적합하도록 만들어진 지구라는 시스템을 인간이 어떻게 교란하고 있는지 알려 준다. 인간의 활동이 지구를 뒤흔드는 엄청난 지질학적 압력이 되고 있다는 것을 지질학적, 물리학적, 기후학적 측면에서 보여 준다. 강연에 나서는 과학자들은 인간에 의한 피해를 어떻게 복구하고 인류가 지속 가능한 삶을 사는 방법은 무엇인지도 알기 쉽게 제시한다는 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울 서초구가 주민들이 편하게 숨 쉴 수 있는 권리를 보장하기 위해 ‘그린서초 프로젝트’를 선포했다. 코로나19 확산과 미세먼지 증가로 깨끗한 실내 공기에 대한 욕구가 날로 증가하는 가운데 주민들이 안심하고 이용할 수 있는 깨끗한 공간을 조성하기 위해 공기질 관리에 나선다. 서초구는 내년 1월부터 적용되는 파리기후변화협약에 선제 대응하기 위해 전국 최초로 다중이용시설의 실내 공기질을 인증한다. 국공립어린이집, 도서관, 복지관 등 주민들이 많이 이용하는 시설 239곳의 공기 상태를 지속적으로 모니터링하기 위해 최첨단 시스템을 갖췄다. 인공지능 환기 청정기가 실시간으로 실내 공기질을 측정해 최적의 상태로 조절한다. 미세먼지, 초미세먼지, 이산화탄소 등 6가지 공기질 상태와 부유세균·곰팡이 등 위생 상태도 측정한다. 구는 한 달 이상 상시 모니터링한 실내 공기질 데이터를 바탕으로 우수 관리 시설에 청정 공간임을 증명하는 ‘서초 그린안심존’ 인증마크를 부여한다. 관련 데이터는 ‘서초 스마트시티 앱’ 등에서 실시간으로 공개한다. 주민들은 언제든지 앱 등에서 방문할 시설의 공기질을 확인할 수 있다. 구는 내년부터 시작하는 신기후 체제에 한발 앞선 대응책을 마련하는 동시에 쾌적한 공간 관리에 대한 새로운 표준 모델을 제시하고자 지난 5월 카이스트 지속발전센터, ㈜케이웨더, ㈜우리들의미래와 협약을 체결하고 그린서초 프로젝트를 추진해왔다.조은희 서초구청장은 “안전과 건강이 최대 관심사인 포스트 코로나 시대에 시설 관리에 대한 중요성이 높아졌다”면서 “곧 시작될 파리기후변화협약을 준비하며 실내 공기질 관리 및 대기질까지도 함께 고려한 인간과 자연이 공존하는 친환경 정책을 만들어 나가겠다”고 밝혔다. 조희선 기자 hsncho@seoul.co.kr

국내 연구진이 미래 청정에너지로 주목받고 있는 수소를 암모니아로 좀 더 손쉽게 저장하고 추출하는 방법을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구단은 수소가 저장된 암모니아에서 수소를 추출할 때 쓰이는 귀금속 촉매인 루테늄을 적게 사용하고도 똑같은 양을 손쉽게 얻는 방법을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경 및 에너지화학 분야 국제학술지 ‘응용 촉매B-환경’(Applied Catalysis B-Environmental)에 실렸다. 수소를 먼거리까지 운반할 때는 기체상태보다는 액체상태로 저장하는 것이 훨씬 안전하게 운송할 수 있다. 이 때문에 수소를 액체 형태로 만드는 액화수소 방식도 있지만 투입 에너지가 많아 최근에는 암모니아가 새로운 수소 저장체로 주목받고 있다. 액화 암모니아는 같은 부피의 액화 수소보다 50% 많은 용량의 수소를 저장할 수 있으며 암모니아를 고온분해할 경우 수소와 질소 기체만 발생하기 때문에 온실가스인 이산화탄소 배출을 최소화할 수 있다. 더군다나 암모니아는 전 세계 10대 화학물질이기 때문에 현재 쓰이는 대용량 저장이나 장거리 운송을 위한 인프라를 그대로 사용할 수 있다. 암모니아에 저장한 수소를 추출할 때는 고온, 고압 상태에서 많은 열을 가해야 한다. 일반적으로 반응 온도를 낮추기 위해 고체 분말형태의 촉매를 사용하는데 문제는 촉매에 고가의 귀금속인 루테늄을 사용하기 때문에 이래저래 비용이 많이 든다. 이에 연구팀은 루테늄 금속 입자에 다공성 나노물질인 제올라이트를 진공에서 열처리해 결합시켜 새로운 촉매를 만들었다. 루테늄-제올라이트 촉매는 암모니아 분해 성능이 기존 촉매보다 2.5배 이상 우수해 루테늄을 기존의 40%만 사용하고도 동일한 추출 효율을 얻을 수 있다. 제올라이트는 내열성도 우수해 촉매를 여러번 사용할 수 있다는 장점도 있다. 손현태 KIST 박사는 “이번에 개발된 촉매는 기존 상용화돼 사용되고 있는 촉매보다 암모니아에서 고순도 수소를 손쉽게 추출할 수 있다”라며 “대용량 수소운송 상용화에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영국 법원이 이산화질소와 미세먼지 등 대기오염을 사망 원인으로 처음 공식 인정했다. 16일(현지시간) AP통신 등에 따르면 2013년 영국에서 천식을 앓다 사망한 엘라 키시데브라(9·여)가 사실은 자동차 매연에 따른 대기오염 때문에 사망했다는 판결이 나왔다. 영국이 대기오염을 사망 원인으로 인정한 것은 처음이다. 이 사건을 맡은 필립 발로 검시관은 사우스워크 검시 법원에서 2주간에 걸친 공판 끝에 “엘라가 지나친 대기오염에 노출돼 천식으로 사망했다”고 밝혔다. 그러면서 “엘라가 세계보건기구(WHO) 기준을 초과하는 이산화질소와 미세먼지에 노출됐다”며 “주로 자동차 배기가스에서 나온 것”이라고 덧붙였다. 엘라는 죽기 전까지 런던 남동부의 교통량이 많은 한 도로에서 25m 떨어진 곳에서 살았다. 여느 아이들처럼 건강하고 활기찬 소녀였던 엘라는 2010년 천식 발작을 일으킨 뒤 병원에 30차례 넘게 입원할 정도로 상태가 악화됐다. 그는 3년간 수많은 발작을 견뎌냈지만 끝내 병마를 이기지 못하고 2013년 세상을 떠났다. 사우샘프턴 대학의 스티븐 홀게이트 교수는 살았던 곳에서 1.6㎞ 떨어진 곳의 대기오염 수준은 엘라 사망 전 3년간 유럽연합(EU)의 법적 최대치(연평균 40㎍/㎥)를 초과했다. 딸을 위해 대기오염 캠페인 활동을 해 온 엘라의 엄마는 이번 판결에 대해 “마땅히 받아야 할 정의를 받았다”고 말했다. 영국에선 해마다 2만 8000~3만 6000명이 대기오염 때문에 사망하는 것으로 추정된다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

올 한 해는 코로나19로 인해 사람들의 이동은 물론 산업활동이 줄면서 오염물질 배출도 적어졌다고 합니다. 평소 맑은 하늘을 보기 어려운 중국과 인도에서 푸른 하늘을 찍은 사진이 화제가 됐던 적도 있습니다. 그렇지만 세계기상기구(WMO)의 ‘2020년 지구기후 잠정 보고서’에 따르면 코로나19에도 불구하고 대기 중 이산화탄소 농도는 계속 상승했으며 올해는 역대 가장 따뜻한 3년 중 하나가 될 것이라고 합니다. 몇 년 전부터 여름 폭염과 겨울 혹한이라는 극한 날씨가 반복되고 있습니다. 바닷물 온도도 높아지면서 태풍, 허리케인 같은 열대저기압 강도는 점점 세지고 발생 횟수도 많아지고 있습니다. 대형 산불과 홍수도 일상화되고 있습니다. 모든 것이 지구온난화 때문입니다. 40도에 육박하는 무더위와 영하 20도 가까이 내려가는 강추위가 지구온난화 때문이라고 말하면 “사람이나 동식물 모두 변하는 환경에 적응해 살아남을 것”이라는 근거 없는 낙관론을 펼치는 이들이 있습니다. 과연 지구에 사는 생물들이 현재와 같은 기후변화 속도에 적응해 살아남을 수 있을까요. 노르웨이 국립과학기술대 생물학과, 생물다양성역학연구센터 공동연구팀이 그에 대한 해답을 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 15일자에 발표했습니다. 결론부터 말하자면 “지구 생태계의 진화는 현재 기후변화 속도를 따라가지 못한다”고 합니다. 연구팀은 생물학 관련 다양한 연구에 많이 사용되는 제브라피시를 이용해 온도적응성과 진화에 대한 실험을 실시했습니다. 제브라피시는 성체가 5㎝ 정도의 열대어로 유전체가 완전히 해독돼 있으며 사람과 70~80% 정도의 연관성을 가진 것으로 밝혀져 환경생태학, 독성학, 동물행동학 등 분야 연구에서 활용되고 있습니다. 연구팀은 4년 동안 6세대에 걸쳐 약 2만 마리의 제브라피시를 키우면서 고온 적응력을 갖게 되는지를 관찰했습니다. 이번 연구는 온도 저항성에 초점을 맞춰 척추동물을 대상으로 한 가장 큰 규모의 인공진화실험입니다. 연구팀은 수온 상승에 잘 견디는 제브라피시를 만들어 수온상승에 대한 진화 적응력을 측정했는데 한 세대당 수온상승 적응한계는 0.04도에 불과한 것으로 나타났습니다. 연구팀에 따르면 현재 지구 온도 상승속도가 지나치게 빨라 한 세대가 3개월 정도인 제브라피시도 적응하지 못하는 상황이라고 지적했습니다. 진화는 주어진 환경에 가장 잘 적응한 개체가 그렇지 못한 개체보다 더 많이 번식하고 세대를 거듭해 나가면서 유전 특성이 변화하는 것을 말합니다. 세대가 짧은 동물도 기후변화에 적응하지 못하는 상황에서 30년이라는 비교적 긴 세대기간을 가진 인간이 기후변화에 적응해 진화한다는 것은 더욱 어려울 수 있다고 해석할 수 있을 것입니다. 현재는 코로나19 대응에 모든 사람의 관심이 쏠려 있습니다. 인류가 당면한 가장 시급한 문제이기 때문에 당연한 일입니다. 백신 접종도 시작되고 치료제까지 나오면 코로나19와의 전투에서 인류는 승리할 것입니다. 그렇지만, 지구온난화라는 더 큰 전쟁이 우리 앞에 있습니다. 지금 당장 행동에 나서지 않으면 전투에서는 이기고 전쟁에서는 패배해 인류가 지구상에서 사라지는 미래가 현실이 되지 않을 것이라고 누가 장담할 수 있을까요. edmondy@seoul.co.kr

정부가 2030년 국가 온실가스 감축 목표를 2017년 배출량 대비 24.4% 줄이는 절대량 방식으로 수정했다.환경부는 15일 기후위기 대응을 위해 정부 부처 합동으로 수립한 2050 장기저탄소발전전략(LEDS)과 2030 국가온실가스감축목표(NDC) 정부안이 국무회의에서 확정됐다고 밝혔다. 국제사회는 2015년 채택한 파리협정을 통해 지구 평균온도 상승을 산업화 이전 대비 2℃ 이내, 나아가 1.5℃ 이하로 제한하기 위해 2020년까지 회원국들이 유엔에 LEDS와 NDC를 제출하기로 합의했다. LEDS는 2050년까지 탄소중립을 달성하기 위한 장기 비전과 국가 전략을, NDC는 2030년까지 국제사회에 감축 이행을 약속하는 구속력 있는 온실가스 감축 목표다. 우리나라는 2015년 6월 2030년 배출전망치(BAU) 대비 37% 감축 목표를 담은 NDC를 유엔에 제출했다. 이번 수정안은 가변성이 높은 배출전망치 방식의 기존 목표를 이행 과정의 투명한 관리가 가능하고 국제적 신뢰를 얻을 수 있는 절대량 방식으로 전환한 것이다. 2017년 배출량(7억 910만t) 대비 24.4%(1억 7302만t)를 감축하기로 했다. 이행 수단으로 국제탄소시장과 탄소흡수원 등을 활용하고 국외 감축 비중을 줄이는 대신 국내 비중을 높였다. LEDS는 지속가능한 녹색사회 실현을 위한 대한민국 2050 탄소중립 전략이다. 온실가스 배출을 줄이고 남은 온실가스는 흡수·제거해 순배출 ‘제로’(0) 달성을 위한 5대 기본 방향과 부문별 추진 전략을 담았다. 기본 방향은 전기·수소 활용 확대, 디지털 기술과 연계한 혁신적인 에너지 효율 향상, 탈탄소 미래기술 개발 및 상용화, 순환경제로 지속가능한 산업 혁신, 산림·갯벌·습지 등 자연·생태의 탄소 흡수 기능 강화 등이다. 화석연료 발전 중심의 전력공급 체계를 재생에너지와 그린 수소 중심으로 전환하고, 이산화탄소포집(CCUS) 기술 등을 활용해 전력 부문 탄소중립을 달성할 계획이다. 철강·석유화학 등 에너지 집약산업이 배출하는 온실가스 감축을 위해 수소환원제철, 바이오플라스틱 등 미래 신기술을 개발, 상용화한다. 청정 에너지원(전기·수소)을 동력으로 하는 수송 수단도 확대한다. 제도적 뒷받침과 함께 배출권거래제, 탄소중립을 유도할 세제 및 부담금, 녹색금융 등 이행기반도 마련할 계획이다. 정부는 이날 확정된 LEDS와 NDC를 올해 말까지 유엔에 제출하고, 이행을 위한 후속 조치도 단계적으로 추진한다. 조명래 환경부 장관은 “탄소중립은 큰 도전이자 반드시 가야 할 길이기에 정부가 확실한 방향성을 갖고 이행할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

유럽 최대 활화산인 이탈리아 시칠리아섬의 에트나 화산이 13일(현지시간) 폭발했다고 로이터통신 등이 보도했다. 화산재가 인근 마을을 뒤덮으면서 주민 피해도 발생했다. 화산 활동은 이날 밤 7시 20분쯤 화산 남동쪽 분화구에서 처음 감지됐다. 이탈리아 국가지진화산연구소(INGV) 에트나 관측소는 30분 단위로 진폭이 커지는 것을 관측했다고 밝혔다. 밤 9시 20분부터는 화산 활동이 본격화했고, 한 시간 후 폭발이 일어났다.화산이 내뿜은 시뻘건 용암 분수는 아파트 30층 수준인 100m 높이까지 치솟았고, 화산재 기둥도 5㎞ 상공까지 도달했다. 용암류는 두 갈래로 나뉘어 한쪽은 몬테 프루멘토 수피노 지역으로, 다른 하나는 토레 델 필로소포 지역으로 흘러내렸다. 화산은 진도 2.7 규모의 지진을 일으키는 등 지난 주말부터 심상찮은 움직임을 보였다. 폭발 하루 전에만 최소 17회의 지진이 기록됐다. 현재 폭발은 눈에 띄게 줄었으나, 평균 수준을 상회하는 활동이 계속되고 있다. 항구 도시 카타니아 인근 마을은 도로와 주택, 차량이 화산재에 뒤덮이는 등 피해를 봤다.전문가들은 이번 폭발을 스트롬볼리형 분화로 분류했다. 현무암질 또는 안산암질 용암의 주기적 폭발을 일으키는 스트롬볼리형 분화는 지속적이긴 하지만 비교적 가벼운 활동에 속한다. 가장 극단적 형태의 화산 활동은 플리니형(베수비우스형) 분화로 다량의 부석과 가스가 강력하고 빠른 속도로 분출된다. 50만 년 전 아프리카판과 유라시아판이 충돌하면서 형성된 에트나 화산은 하와이 킬라우에아 화산에 이어 지구에서 두 번째로 활동적인 화산이다. 매년 약 770만 톤의 이산화탄소와 물, 아황산가스와 108층 고층 빌딩을 채울 만큼의 용암을 내뿜고 있다. 2011년 폭발 때는 7700만 톤의 용암을 분출했다.화산에 대한 기록은 기원전 1500년으로 거슬러 올라간다. 1169년 대지진 때는 주민 1만600명이 사망했으며, 1669년 대폭발로 2만 명이 목숨을 잃었다. 지난해에도 에트나 화산이 내뿜은 화산재 때문에 카타니아 공항 2곳 통행이 잠시 중단됐으며, 2018년에는 화산 지진으로 28명이 다치고 400명이 이재민 신세가 됐다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

암모니아는 요소비료를 만들거나 폭탄 제조에 필요한 질소화합물, 플라스틱, 의약품 등 화학산업 곳곳에 사용되는 세계 10대 화학물질 중 하나다. 최근에는 수소에너지 대량생산은 물론 저장 수단으로 암모니아에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이다. 이에 국내 연구진이 온실가스를 많이 배출하는 기존의 암모니아 제조 공정 대신 공해 유발 없이 쇠구슬을 굴리는 것만으로 암모니아를 합성할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범 교수팀은 기존의 화학적 합성법 대신 쇠구슬들이 부딪치는 물리적 힘만으로 암모니아를 합성하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 12월 15일자에 실렸다. 산업계에서 널리 쓰이는 암모니아를 만들 때 여전히 20세기 초반 만들어진 ‘하버보슈법’이 쓰이고 있다. 문제는 400~500도의 고온과 200기압의 고압이라는 까다로운 조건에서 합성되며 이 과정에서 이산화탄소가 많이 발생한다는 점이다. 이에 연구팀은 복잡하고 큰 설비 없이 45도라는 저온과, 대기압과 거의 비슷한 1기압에서 암모니아를 손쉽게 생산할 수 있는 기술을 만들었다. 연구팀은 용기에 쇠구슬과 촉매인 철가루를 넣고 회전시키면서 질소 기체와 수소 기체를 차례로 주입하면 빠르게 회전하는 쇠구슬에 부딪혀 활성화된 철가루 표면에서 질소 기체가 분해되고 여기에 수소가 붙어 암모니아가 만들어진다는 것을 발견했다. 이번 기술을 활용하면 하버보슈법과 비교해 200분의1 수준의 압력과 10분의1 수준의 온도 조건만으로도 암모니아 수득률을 25%에서 82.5%까지 높일 수 있다. 수득률은 반응물 대비 생성물을 얻는 효율로 수득률이 높을수록 효율적이고 경제적이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

암모니아는 비료, 플라스틱, 의약품 등 화학산업 곳곳에 사용되는 세계 10대 화학물질 중 하나이다. 국내 연구진이 온실가스를 많이 배출하는 기존의 암모니아 제조공정 대신 공해 유발 없이 쇠구슬을 굴리는 것만으로 암모니아를 합성할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 백종범(사진 가운데) 교수팀은 기존의 화학적 합성법 대신 쇠구슬들이 부딪치는 물리적 힘만으로 암모니아를 합성하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 15일자에 실렸다. 산업계에서 널리 쓰이는 암모니아를 만들 때 여전히 20세기 초반 만들어진 ‘하버-보슈법’이 쓰이고 있다. 문제는 400~500도의 고온과 200기압의 고압이라는 까다로운 조건에서 합성되며 이 과정에서 이산화탄소가 많이 발생한다는 점이다. 이에 연구팀은 복잡하고 큰 설비 없이 45도라는 저온과 대기압과 거의 비슷한 1기압에서 암모니아를 손쉽게 생산할 수 있는 기술을 만들었다. 연구팀은 용기에 쇠 구슬과 촉매인 철가루를 넣고 회전시키면서 질소기체와 수소기체를 차례로 주입하면 빠르게 회전하는 쇠구슬에 부딪혀 활성화된 철가루 표면에서 질소기체가 분해되고 여기에 수소가 붙어 암모니아가 만들어진다는 것을 발견했다. 이번 기술을 활용하면 하버-보슈법과 비교해서 200분의 1 수준의 압력과 10분의 1 수준의 온도 조건만으로도 암모니아 수득률을 25%에서 82.5%까지 높이는데 성공했다. 수득률은 반응물 대비 생성물을 얻는 효율로 수득률이 높을수록 효율적이고 경제적이다. 백종범 교수는 “이번 연구는 100년 가까이 사용되는 암모니아 생산 공정의 단점들을 개선해 고온, 고압 설비 없이 각종 산업현장에서 암모니아를 간단히 생산해 사용할 수 있도록 해 저장, 운송에 쓰이는 비용을 획기적으로 절감할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“디지털혁신·그린뉴딜로 녹색산업 발전”“2050년 탄소중립 장기 전략 연내 마련”“국가결정기여, 절대량 목표 방식으로 전환”문재인 대통령이 13일 “2030년 온실가스 감축 목표를 조속히 상향해 제출할 수 있도록 노력하겠다”면서 “디지털 혁신과 결합한 그린 뉴딜로 녹색산업을 발전시킬 것”이라고 밝혔다. 특히 “2050년 탄소중립 목표 달성을 위한 장기 저탄소 발전전략을 올해 안에 마련하고, 2030년 국가결정기여(NDC)를 절대량 목표 방식으로 전환해 유엔에 제출할 예정”이라고 강조했다. 탄소중립은 신재생에너지 등을 통해 실질적인 이산화탄소 배출량을 ‘0’으로 만든다는 개념이다. 문 대통령은 이날 파리협정 체결 5주년을 기념해 기후 목표 상향을 촉구하고자 유엔과 영국 등이 화상회의 형식으로 공동주최한 기후목표 정상회의 연설에서 “(기후위기에 대한) 국제사회의 공동대응 노력에 함께할 것”이라며 이렇게 말했다. “한국, 탄소중립·경제성장 비전 마련”“온국민이 탄소중립 실천 다짐했다” 문 대통령은 “한국은 2050년 탄소중립으로 가기 위해 탄소중립과 경제성장, 삶의 질 향상을 달성하는 비전을 마련했다”면서 “정부, 의회, 지자체가 논의를 진행했고 탄소중립 선언 비전 선포로 온 국민이 탄소중립 실천을 다짐했다”고 전했다. 이어 “한국은 국민이 일상에서 자발적으로 실천할 수 있는 시나리오를 마련하고, 사회 부문별로 체계적인 로드맵을 만들어 실행할 것”이라고 강조했다. 그러면서 “기후위기를 포용적이며 지속가능한 성장의 기회로 삼아 새로운 일자리를 만들고, 그린 뉴딜의 경험과 성과를 모든 나라와 공유하겠다”고 했다. 정부는 2015년에 제출한 NDC에 ‘2030년 온실가스 배출 전망치 대비 37% 감축’ 내용을 담았지만, 연내에 제출할 예정인 NDC에는 ‘2017년 배출량 대비 24.4% 감축’ 목표를 제시하기로 했다. 문 대통령은 내년에 서울에서 열리는 P4G(녹색성장 및 글로벌 목표 2030을 위한 연대) 정상회의에 대한 관심과 참여를 당부하며 “기후위기 극복을 위해 국제사회가 긴밀히 협력하도록 개최국으로서 최선을 다하겠다”고 덧붙였다.강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

과학기술정보통신부(장관 최기영)는 9일 대전 국립중앙과학관 사이언스홀에서 ‘전국과학전람회’ 시상식을 열었다. 전국과학전람회는 과학인구 저변 확대와 전 국민 과학화를 위해 1949년 제1회 대회를 개최한 뒤 올해로 66회를 맞았다. 올해 학생부 대통령상은 ‘위도에 따른 달 모양 변화-관찰자의 시선을 적용한 원리 이해 프로그램 개발’을 출품한 대전 갑천중학교 ‘우리은하대표’팀, 교원·일반부 대통령상은 ‘소프트웨어 융합 산소 및 이산화탄소 기체 생성 및 반응 실험장치 개발’을 출품한 복내초 박은영 교사, 나주중앙초 양우철 교사에게 돌아갔다. 학생부 국무총리상은 ‘물땡땡이의 맞춤형 생존전략과 로봇 적용에 대한 탐구’를 출품한 여수종고중학교 강우근 학생에게 돌아갔다. 교원·일반부 국무총리상은 대전동신과학고 윤석민 교사, 대전과학고 곽혜정 교사가 수상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

“제주를 수소산업의 거점으로 키워 한국판 뉴딜을 주도하겠습니다.” 원희룡 제주지사는 8일 서울신문과 가진 인터뷰에서 “제주가 바람으로 전기를 만들고 그 전기로 그린수소를 생산해 수소 생태계의 가능성을 보여 주겠다”면서 “머지않아 제주에서 그린수소만으로 조명, 취사, 냉난방 등 일상생활을 하는 시대가 올 것”이라고 말했다. 이어 원 지사는 “전 세계가 코로나19와 기후위기, 미세먼지와 전쟁을 치르고 있다”면서 “그린수소 실증사업 등을 통해 자연과 인간, 기술이 공존하는 녹색전환을 제주가 선도하겠다”고 강조했다. 제주도는 최근 국내 최초 재생에너지 연계 대규모 그린수소 생산 및 활용 실증과 풍력발전 친환경 연안 지역 기초부지 조성기술개발, 공공 마이데이터 유통 서비스 국가 공모사업을 따내는 등 제주판 뉴딜사업에 시동을 걸었다. 다음은 원 지사와의 일문일답.-그린수소는 일반수소와 다른가. “수소 생산방식으로는 ‘부생수소 활용’, ‘화석연료 개질’, ‘수전해’ 등이 있다. 부생수소는 우리나라에서 대부분 활용하는 방식으로 제철공장 등에서 나오는 수소 혼합가스에서 수소를 분리 활용하는 것이다. 화석연료 개질은 석탄이나 천연가스에서 수소를 추출하는 방식으로 둘 다 온실가스가 발생해 그레이수소라 부른다. 수전해 방식은 물을 전기 분해해 수소를 만드는 방식으로 온실가스인 이산화탄소와 미세먼지 원인물질이 전혀 발생하지 않아 그린수소라 부른다.” -그린수소 실증사업은. “제주의 바람으로 전기를 만들고 그 전기로 물을 분해해 청정수소를 생산하는 것이다. 남는 풍력전기로 그린수소를 생산하고, 그 수소를 안전하게 저장하며 다양하게 활용하는 방안까지 아우르는 국내 첫 실증사업이다. 국가 공모사업에 선정돼 국비 140억원을 확보했고 3년간 220억원을 투자한다. 화석연료와 달리 수소는 에너지로 사용되는 과정에서 오염물질을 배출하지 않는다. 2030년 제주 지역 내연 차량 신규등록 중단 계획에 발맞춰 제주의 모든 버스는 전기차나 수소차로 바꾸겠다. 그린수소를 활용한 국내 1호 수소버스 충전소도 제주에서 실증하게 된다. 수소차를 개발 보급하기 위해 힘쓰는 대기업과도 협력하겠다. 그린수소 연구개발 사업단을 조속히 출범시켜 상용화 방안을 다각도로 모색할 예정이다. 수소에너지만으로 조명, 취사, 냉난방 등 일상생활을 할 수 있는 수소타운을 구축하는 방안도 논의 중이다. 제주가 추진하는 수소생태계가 완성되면 화석연료 없이도 살아갈 수 있게 된다.” -수소 하면 수소폭탄이 먼저 생각나는데 안전한가. “수소라고 다 같은 수소가 아니다. 수소차 등에 사용되는 수소는 경수소이며 수소폭탄에 들어가는 수소는 중수소나 삼중수소로 반응 원리나 개념이 전혀 다르다. 수소폭탄의 구조는 단순히 압축 수소를 연소시키는 정도가 아니다. 태양 안에서 일어나는 것 같은 ‘핵융합’ 반응을 이용하는 것이다. 아직 생소한 에너지원이지만 수소는 산업 전반에 걸쳐 오랫동안 사용돼 온 자원이며 도시가스, LPG, 가솔린보다 상대적 위험도는 오히려 낮다. 외관 확인 위주의 정기검사를 정밀안전진단으로 개편했고 수소충전소 실시간 이중 모니터링 체계도 구축하는 등 정부가 수소충전소 안전 관리를 대폭 강화했다.” -그린수소 실증사업은 어떻게 진행되나. “3㎿급 수전해 시스템 설계·구축 및 실증, 그린수소 600㎏ 저장 및 2㎿h급 배터리 저장 시스템 구축, 그린수소 및 미활용 전기 활용을 위한 실증설비 구축 등이다. 3㎿급이면 수소를 일일 평균 200㎏ 생산할 수 있는 시스템이다. 이들 설비를 구축하면 수소버스 9대를 운영할 수 있고 전기차 30대를 충전할 수 있다. 연간 수소 생산량은 73t으로 버스 2920대 충전량이다. 지난 7월 기준으로 제주 지역의 재생에너지 미활용 전력량은 발전량의 4.8%인 13GWh이다. 이 미활용 전력을 이용하면 그린수소를 연간 210t 생산할 수 있고 이는 버스 8400대 충전량이다.” -재생에너지와 연계한 그린 수소 생산이 필요한 이유는. “전 세계적으로 이슈가 되는 기후위기에 대응하기 위해 제주는 선도적으로 풍력, 태양광 등 재생에너지를 보급하고 있다. 재생에너지는 변동성이 있어 안정적으로 공급하려면 발전용량을 여유 있게 구축해야 해 미활용 전력이 발생한다. 이 전력으로 친환경인 그린수소를 생산, 활용하는 기술을 개발해 공급하자는 것이다. 에너지저장시스템(ESS)이 개발돼 있지만 많은 양의 전력을 저장하려면 넓은 공간이 필요하고 비용도 많이 든다. 수소는 기체 가스이므로 압축할 수 있어 상대적으로 적은 공간에 많은 에너지를 저장할 수 있다. 또 생산된 수소는 수소차 연료, 연료전지 열병합발전, 보일러 등 다양한 형태로 사용할 수 있다.” -생산된 수소는 수소차에만 사용되나. “현재 실증사업을 통해 생산한 수소는 수소차량, 수소버스, 수소드론, 수소선박 등 다양한 운송수단에 공급하게 된다. 향후 수소는 운송뿐만 아니라 LNG 배관에 넣어 천연가스와 혼합해서 사용할 수 있고 가정용 수소연료전지를 통해 난방과 온수 공급 등으로 사용이 가능하다. 생산한 수소가 많을 경우 연료전지발전소에서 전기를 생산할 수 있다.” -제주판 그린뉴딜의 하나인 연안 지역 풍력발전 조성 기술개발 사업은. “연안 지역은 내륙보다 풍력 자원이 우수하고 해상보다 공사 비용 절감과 유지보수 접근성이 쉬워 풍력발전 보급에 새로운 대안으로 제시되고 있다. 하지만 해수면이 풍력발전기 기초보다 높을 경우 접근이 어렵고 태풍 내습 시 큰 파도가 풍력발전기에 영향을 줄 수 있다. 연안 매립 시 사용하는 사석은 환경오염을 발생시켜 이를 해소하는 방안을 검토할 필요가 있다. 풍력발전에 다양한 경험이 있는 제주가 친환경·신기술 공법을 활용해 기존 공법보다 안전하고 경제적이며 친환경적인 기술을 개발하게 된다. 이 사업을 통해 구좌읍 행원리 일대에 국내 최대의 풍력 메카 단지도 조성한다. 2023년 9월까지 2년간 정부출연금 40억원, 민간자본 27억원을 투입해 친환경 기초 부지를 만들고 4.2㎿ 규모의 풍력 발전기를 설치할 계획이다. 풍력발전 실증연구단지에서는 국산 풍력 터빈 실증과 핵심부품 연구도 이뤄진다. 국내에서 풍력 발전 시스템을 개발해 국제 경쟁력을 강화하고 해외로 지출하는 성능 평가 비용을 획기적으로 절약할 수 있다. 또 실증에 따른 수익은 제조사와 마을, 에너지 복지사업에 다시 투입해 선순환 체계가 이뤄진다.” -공공 마이데이터 사업은. “공공 마이데이터 유통 서비스는 성명, 주소, 가구주 등의 주민 정보를 비롯해 재산정보, 납세 현황 등 다수의 기관에서 보유한 행정 정보 중 필요한 항목만을 추출해 하나의 데이터 꾸러미로 만들고 이를 여러 기관에서 원스톱으로 이용 가능하게 제공하는 서비스다. 제주는 통합데이터 관리로 지역 데이터에 대한 자치권을 확보해 스마트 도시 인프라를 구축할 계획이다. 이를 실현하기 위해 행정안전부와 공공 마이데이터 서비스 공동 추진을 위한 업무협약을 체결했다. 이번 협약으로 개인이나 서비스 이용기관이 여러 기관에 데이터를 요청할 필요 없이 마이데이터 사용 신청만으로 여러 다양한 공공 서비스를 받을 길이 열리게 된다. 특히 제주는 민원서식 작성 시 행정이 보유한 데이터를 자동 입력해 주는 등 인공지능 기반 민원서식 작성 도우미 서비스에 마이데이터를 도입해 사용자 편의성을 극대화할 계획이다.” 제주 황경근 기자 kkhwang@seoul.co.kr

“세제·부담금·배출권 거래제 도입 검토”기후대응기금 조성해 재원 활용 예정기름값·전기료 인상 등 서민 부담 늘 듯정부가 이산화탄소를 배출하는 석유와 석탄 같은 화석연료 사용량에 세금을 부과하는 ‘탄소세’ 도입을 공식 시사했다. 2050년 온실가스 순배출량을 ‘제로’(0)로 낮추는 ‘2050 탄소중립’ 실현을 위해선 세제 강화로 화석연료 사용에 대한 부담을 늘리는 게 효과적이란 판단에서다. 탄소세가 도입되면 신재생에너지 전환 사업은 탄력을 받겠지만, 탄소 배출이 많은 철강과 석유화학산업 등은 상당한 타격이 우려된다. 또 기름값과 전기요금 인상 등으로 서민 부담도 늘어날 수밖에 없어 정부가 면밀한 대책을 세워야 한다는 주문도 나온다. 기획재정부와 환경부 등 5개 부처는 7일 합동으로 ‘2050 탄소중립 추진전략’을 발표하고 “세제(탄소세)와 (탄소)부담금, (탄소)배출권 거래제 도입 등을 종합적으로 검토하고, 가격 체계를 재구축하겠다”고 밝혔다. 내년 연구용역 등을 통해 구체적으로 검토하겠다는 단서를 달았지만, 사실상 탄소세와 탄소부담금 도입을 공식화한 것으로 해석된다. 홍남기 경제부총리 겸 기재부 장관은 “탄소가격 ‘시그널’을 강화하는 방향으로 검토를 하겠다는 큰 전략과 방향을 말한 것”이라며 “탄소세는 환경에 대한 기후변화 대응과 소득분배, 물가, 산업경쟁력 등에 미치는 영향이 다각적으로 있어 종합 검토해 결정하겠다”고 말했다. 정부는 또 대통령 직속기구로 ‘2050 탄소중립위원회’를 설치하고, ‘기후대응기금’(가칭)을 조성해 탄소중립 지원을 위한 재원으로 활용할 예정이다. 홍 부총리는 “기금의 주된 수입원은 에너지세 개편을 통해 조성될 것”이라고 설명했다. 이에 따라 경유세 등의 인상 가능성이 거론된다. 이성호 한국에너지기술평가원 수석연구원은 “전 세계 공통 과제인 탄소배출량을 줄이기 위해선 탄소세 도입이 필수적”이라며 “다만 저소득층 부담이 커질 수 있어 탄소세 등으로 늘어난 세수를 이들에게 돌리는 재원 배분도 신경 써야 한다”고 말했다. 세종 임주형 기자 hermes@seoul.co.kr세종 나상현 기자 greentea@seoul.co.kr

2015년 개봉한 SF 영화 ‘마션’ 덕분에 익숙한 화성은 지구 바로 옆, 태양계 네 번째 행성이다. 흙에 산화철 성분이 많아 붉은색을 띠고 있어 ‘붉은 행성’이라는 별명을 가진 화성은 신이 인간을 위해 준비한 또 다른 행성으로도 불린다. 이 때문에 많은 나라들이 화성에 관심을 갖고 있다. 지난 7월 아랍에미리트(UAE), 중국, 미국이 잇따라 화성 탐사선을 발사한 것만 봐도 알 수 있다.천문학적 비용과 시간이 투입되는 화성 탐사에 많은 나라들이 주목하는 이유는 태양계와 생명체 기원에 대한 해답을 찾기 위한 과학적 관심사와 생명체의 흔적을 발견하고 분석해 인간의 화성 거주 가능성을 판단하기 위한 것이다. 1961년 11월 구소련이 처음 화성탐사선을 발사한 뒤 화성 표면 착륙에 성공한 것은 1975년 미국의 바이킹 1, 2호다. 바이킹 1, 2호는 화성 표면 온도, 대기밀도, 바람의 속도, 토양 분석 등의 임무를 수행했다. 20여년 뒤인 1997년 12월 4일에는 무인 화성탐사선 ‘패스파인더’를 발사했다. 패스파인더 역시 화성의 대기, 기후, 토양과 암석 연구를 목적으로 했지만 새로운 탐사 기술이 적용돼 2018년 ‘인사이트’, 지난 7월 ‘퍼시비어런스’로 발전했다. 현재 화성에서 임무를 수행하고 있는 화성탐사선 인사이트는 이전 탐사선들과 달리 화성 내부 구조와 지진 활동에 대한 탐사를 진행 중이다. 인사이트가 보내온 자료들을 바탕으로 미국 럿거스대 지구행성과학과, 다트머스대 공학부, 루이지애나주립대 지질학 및 지구물리학과, 행성과학연구소(PSI) 공동연구팀은 화성에서 생명체가 살기 가장 좋은 지역은 지표면 아래 수킬로미터라는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 12월 3일자에 발표했다.이번 연구는 천문학계의 오랜 수수께끼 중 하나인 ‘어두운 젊은 태양 역설’을 해결하는 데도 도움을 줄 것으로 기대되고 있다. 어두운 젊은 태양 역설은 지구를 비롯한 행성들이 탄생하고 얼마 되지 않았을 때인 약 40억년 전후에 태양은 지금보다 훨씬 약했던 상태이기 때문에 초기 지구나 화성 표면은 온도가 매우 낮아 물이 있었다면 얼어붙었어야 했다는 것이다. 그렇지만 지질학적 지표로 알 수 있는 41억~37억년 전 화성 표면에는 얼음이 아닌 액체 상태의 물이 풍부했다는 것이다. 지질학적 증거와 기후학적 모델의 모순이 어두운 젊은 태양 역설이다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 초기 화성 대기권은 지구와 마찬가지로 이산화탄소와 수증기로 가득 차 온실효과를 보여 장기간 따뜻하고 습한 상태를 유지했을 것으로 추정했다. 또 이후 행성자기장의 손실로 인해 공기층이 희박해지고 기온이 하락하면서 지표면에서는 액체 상태의 물을 찾아보기 힘들게 됐다고 설명했다. 그렇지만 지구와 같은 암석형 행성인 화성, 금성, 수성은 우라늄, 토륨 같은 방사성 원소를 갖고 있어 방사능 붕괴 현상으로 열을 발생시키기 때문에 지표면 아래 깊은 곳에서는 여전히 액체 상태의 물이 존재할 수 있을 것이라고 결론 내렸다. 이 때문에 연구팀은 화성에서 생명체 흔적을 찾기 위해서는 지표면이 아닌 물이 존재할 것으로 추정되는 지표면 아래로 깊이 들어가야 할 것이라고 밝혔다. 연구를 주도한 루엔드라 오자(행성지질학) 럿거스대 교수는 “탐사선 인사이트와 내년에 화성에 착륙할 퍼시비어런스가 보내올 추가 자료들로 화성의 거주 가능성과 지열의 역할에 대해 더 명확하게 파악할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

‘태양의 도시 광명, 에너지 자립도시 추진’을 정책과제로 출발한 민선7기 경기 광명시가 다양한 민·관 협력 기후대응 정책으로 주목받고 있다. 2일 광명시에 따르면 2018년 9월 기후에너지 전담부서인 기후에너지과를 신설했으며 올해 5월 중간 지원 조직인 기후에너지센터를 설치했다. 또 광명시 기후의병 양성을 위해 민간단체 등의 기후변화 대응 활동 촉진 등의 내용을 담은 ‘광명시 기후위기 대응 조례’를 제정해 기후위기 대응의 발판을 마련했다. 시민이 주체적으로 참여하는 광명시민에너지협동조합을 비롯해 에너지카페와 기후의병·기후동아리 등을 통해 시민 참여를 확대하고 있다. 시는 다양한 시민교육을 실시하고 시민 체감형 사업을 진행해 시민과 함께 기후위기에 대응해 가고 있다. 결과 지난달 25일 기후변화센터 주관으로 열린 ‘제10회 기후변화 그랜드리더스어워드’에서 지자체 부문 단독 수상의 영예를 차지했다. 지역균형뉴딜 수도권 포럼에서 광명시 사례를 소개하기도 했다. ●광명시 첫 햇빛발전소 가동… 공공시설 유휴부지에 설치 확대 시는 광명시민에너지협동조합과 햇빛발전소 1호기를 설치해 지난 7월 22일부터 운영을 시작했다. 햇빛발전소는 광명형 그린뉴딜사업으로, 광명시가 공공 부지를 제공하고 시민이 자발적으로 결성한 광명시민에너지협동조합이 설치해 운영한다. 광명도서관 햇빛발전소는 연간 9만㎾ 전력을 20~25년간 생산해 기존 발전시설 대비 연 42t의 이산화탄소를 줄이고 나무 1만 4300그루를 심는 효과가 있어 기후위기 극복 전환점이 될 것으로 기대된다. 광명도서관에 이어 하안도서관 옥상에도 81.9㎾규모 햇빛발전소 공사를 진행 중이다. 앞으로 시민체육관 주차장을 비롯해 모든 공공시설 유휴부지에 햇빛발전소를 설치할 계획이다. ●광명형 넷-제로에너지카페 6곳 개소 또 지난 7월 말 광명시에서 처음으로 넷-제로에너지카페가 문을 열었다. 마을 속 에너지 감축 거점 공간인 ‘광명형 넷-제로에너지카페’는 광남새마을금고북카페 광명사거리점과 새마을시장점(광명권역), 자연드림카페(철산권역), 까치카페(하안권역), 크리에이터 봄과 광남새마을금고북카페 소하점(소하권역) 등 권역별로 조성돼 있다. 에너지카페는 2050년까지 이산화탄소 배출량을 ‘0’으로 줄이기 위해 다야한 사업을 벌이고 있다. 에너지 관련 서적을 비치하고 기후위기 교육 프로그램을 운영한다. 또 에너지전환 수용가를 발굴·조사하고 에너지 전환 캠페인을 벌이고 있다. 이 밖에 에너지 소외계층을 모니터링하고 소등행사 참여 문화공연을 진행하고 있다. ●광명형 그린뉴딜 첫 사업으로 ‘광명 쿨루프사업’ 추진 시는 광명형 그린뉴딜 첫 사업인 ‘2020 함께 그린 광명쿨루프사업’으로 에너지 소외계층이 이용하는 경로당 등 공공시설과 도시재생 시범지역 내 취약계층 주택 8000㎡ 규모로 모두 32곳에 쿨루프를 시공했다. 쿨루프는 지난해 시가 환경부에 제안한 사업으로 옥상 지붕에 밝은 색 도료를 시공해 햇빛 반사율을 높이는 시공방법이다. 햇빛이 반사되면 건물 내 침투하는 태양열이 시공 전보다 줄어들어 실내온도가 3~10도가량 저감되는 효과가 있어 냉방에너지 절감에 도움이 된다. 지난 7월 조명래 환경부 장관은 광명시의 쿨루프사업 현장을 방문해 박승원 광명시장과 차열페인트를 함께 칠하고 기후행동 캠페인 행사를 가졌다. 특히 올해 진행한 광명쿨루프사업은 주민이 주도하는 새터마을 도시재생 사업과 연계해 주민협의체와 함께 했다는 데 더욱 의미가 크다. ●그린뉴딜 TF팀 구성… 2050년 탄소중립 목표 ‘제로’ 시는 각 관련부서와 전문가가 참여하는 그린뉴딜 TF를 구성해 정부의 그린뉴딜 정책과 연계한 광명형 그린뉴딜 정책을 추진한다. 광명형 그린뉴딜 정책으로 도시·공간·생활 인프라 녹색 전환 29건, 녹색산업 혁신생태계 조성 4건, 저탄소 분산형 에너지 확산 22건 등 총 3개 분야 55개 과제를 선정했다. 시는 모든 분야에서 온실가스를 감축하여 2050년 탄소중립을 달성하고, 지역 내 관련 일자리를 창출하며 각종 불평등을 해소하고 지방정부 차원의 그린뉴딜을 선도해 나갈 계획이다. 이밖에도 시는 별 볼일 있는 10·10·10 소등 행사와 저탄소 생활 실천 캠페인, 에너지 절약 마을 축제, 광명 별빛지기 등을 통해 시민참여를 이끌어 민·관 협력 기후변화 대응 모델을 만들어가고 있다. 박승원 시장은 “광명시는 기후에너지센터와 기후관련 동아리 등 민·관 거버넌스를 이뤄 시민과 함께 기후문제 해결에 힘을 모으고 있다”며 “‘먼 길을 가려면 반드시 함께 가야 한다’는 말처럼 미래세대가 살기 좋게 기후 위기 해결에 시민 여러분과 함께 노력해 가겠다”고 말했다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

SK그룹이 차세대 친환경 에너지원으로 급성장하는 수소사업에 본격 진출한다. 최태원 회장이 강조해 온 ‘환경·사회·지배구조’(ESG) 경영이 본격적으로 구체화되는 것이다. SK그룹 지주사인 SK㈜는 SK이노베이션과 SK E&S 등 관계사의 전문 인력 20여명으로 구성된 ‘수소 사업 추진단’을 신설했다고 1일 밝혔다. 2025년까지 총 28만t 규모의 생산 능력을 갖추는 한편 국내 수소 생태계 구축 및 해외 시장 진출을 통해 2025년까지 약 30조원의 순자산 가치를 창출한다는 목표다. SK㈜는 자회사인 SK E&S를 중심으로 2023년부터 연 3만t 규모의 액화 수소 생산설비를 건설해 수도권 지역에 액화수소를 공급할 계획이다. 이를 위해 SK이노베이션의 자회사인 SK인천석유화학으로부터 ‘부생수소’를 공급받을 예정이다. 또 SK E&S를 통해 블루수소 대량 생산 체제도 가동한다. 블루수소는 수소에서 이산화탄소를 제거한 친환경 수소다. 연간 300만t 이상의 액화천연가스(LNG)를 직수입하는 SK E&S가 대량 확보한 천연가스를 활용해 2025년부터 25만t 규모의 블루수소 생산이 가능할 전망이다. 아울러 SK㈜는 장기적으로 태양광·풍력 등 재생 에너지를 활용한 그린수소 생산 사업도 추진한다. 이를 통해 생산 과정에서 이산화탄소가 발생하지 않는 ‘친환경 수소 공급 체계’를 완성한다는 전략이다. 수소의 생산과 유통, 공급에 이르는 ‘수소 밸류체인(가치사슬)’도 통합 운영한다. SK에너지 주유소와 휴게소 등을 그린 에너지 서비스 허브로 활용할 계획이다. SK의 수소 시장 진출은 전기차와 비교해 성장이 더딘 수소차 보급을 확장하는 데 적지 않은 영향을 줄 것으로 전망된다. SK㈜ 관계자는 “그룹 차원의 수소 사업 추진 결정은 SK㈜의 투자 포트폴리오가 친환경으로 본격 전환한다는 의미”라면서 “그간 축적된 에너지 사업 역량을 친환경 수소 생태계 조성을 위해 결집해 국내는 물론 글로벌 시장에서도 ESG 경영 선도기업으로 자리매김할 것”이라고 말했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

늦가을부터 이듬해 봄까지 한반도는 미세먼지로 몸살을 앓는다. 코로나19 확산으로 인해 지난 겨울은 미세먼지가 거의 없었지만 이번 가을부터는 다시 국내외에서 발생하는 미세먼지로 인해 나쁨 수준이 몇 차례 발생했다. 이런 가운데 국내 연구진이 미세먼지를 만드는 원인물질을 이용해 청정 수소에너지를 저장할 수 있을 뿐만 아니라 화학산업에서 다양하게 사용되는 물질을 만드는데 성공했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과, 카이스트 화학과 공동연구팀은 미세먼지를 만드는 오염물질 일산화질소(NO)를 전기화학적 방법으로 수소에너지를 액화시켜 저장할 수 있는 암모니아로 100% 변환시킬 수 있는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 전기화학 분야 국제학술지 ‘ACS 에너지 레터스’ 안쪽 표지논문으로 실렸다. 이전에도 일산화질소를 전기화학적 방법으로 유용한 물질을 만드려는 기술이 있기는 했지만 일산화질소의 반응속도가 느리고 반응중 부산물이 많이 생겨 활용성이 떨어졌다.연구팀은 은나노 촉매 전극을 이용해 일산화질소를 암모니아로 전환시키는 공정으로 기존 암모니아 생산공정에서처럼 이산화탄소를 배출하지도 않는 것으로 확인됐다. 권영국 UNIST 교수는 “액상 암모니아는 액화수소보다 단위부피당 더 많은 수소를 저장할 수 있어서 수소 저장과 운송에 유리하기 때문에 이번 기술은 미세먼지 원인 물질을 없앨 뿐만 아니라 천연 에너지원인 수소 저장까지 가능하다는 점에 의미가 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

도로에서 이전보다 전기차를 많이 볼 수 있다. 미국 전기차기업 테슬라의 CEO 일론 머스크도 2030년까지 2000만대의 전기차를 생산하겠다고 밝혔다. 그러나 디젤발전기가 달려 있는 전기차 충전소 사진은 무공해 자동차라고 여겨지는 전기차에 대해 많은 것을 생각하게 한다. 내연기관 자동차와 구별되는 전기차의 3요소는 연료(전기), 이차전지, 전력변환장치이다. 발전과 수송은 지구온난화의 대표적인 주범이다. 전기차는 연료로 전기를 사용하므로 수송 부문에서 이산화탄소 배출을 획기적으로 줄일 수 있다. 그러나 이는 화석연료를 사용하지 않는 전기를 사용할 때만 의미가 있다. 현재 신재생에너지나 원자력발전 없는 전기차의 사용과 보급은 공허한 이상에 불과하다는 지적이 나오는 이유이다. 전기차의 핵심인 이차전지는 한국이 세계 1, 2위를 다투는 영역이다. 우수한 이차전지를 만들기 위해서는 이차전지의 내부 현상을 들여다볼 수 있어야 하는데 연구용원자로 중성자만 한 게 없다. 또 전기차의 속도를 조절하는 전력변환장치에는 전력반도체가 쓰인다. 이 반도체는 매우 큰 전력을 다루므로 반도체 내부 도핑 물질의 균일도가 극도로 좋아야 한다. 현재까지 개발된 상용 도핑 방법 중 중성자를 이용하는 ‘중성자 도핑법’의 균일도가 가장 좋다. 중성자 도핑 반도체는 전기차, 고속철도를 비롯해 다양한 분야에서 이미 사용되고 있다. 이처럼 원자력과 중성자는 전기자동차와는 떼려야 뗄 수 없는 관계를 갖고 있다.

국내 연구진이 지구온난화의 주범 이산화탄소와 바이오디젤을 만들고 남은 폐기름인 글리세롤을 이용해 유용한 화학물질을 만드는데 성공했다. 한국화학연구원 화학공정연구본부, 성균관대 화학과 공동연구팀은 글리세롤과 이산화탄소를 이용해 젖산과 포름산을 고효율로 생산해낼 수 있는 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘물질 화학’ 12월호 표지논문으로 실렸다. 화석연료 사용으로 인한 환경오염과 지구온난화 같은 문제 때문에 식물에서 추출하는 바이오디젤 생산이 전 세계적으로 늘고 있다. 바이오디젤을 만드는 과정에서 글리세롤이 부산물로 나오는데 글리세롤 분자에서 수소를 떼어내 반응시키면 플라스틱의 원료인 젖산을 만들 수 있게 된다. 포름산도 연료전지의 수소저장물질, 가죽과 사료첨가제로 쓰일 수 있으며 화학제품을 만드는데도 사용된다. 연구팀은 극소량만 넣어도 글리세롤 분자에서 수소를 떼어낼 수 있는 탈수소화 반응과 이산화탄소에 수소원자를 붙이는 수소화 반응을 동시에 유도할 수 있는 촉매를 개발했다. 이번에 개발한 촉매는 기존 산업공정에서 사용되는 촉매보다 활성이 10~20배 가량 좋고 젖산이나 포름산 생산량도 2배 이상 늘릴 수 있는 것으로 확인됐다. 황영규 화학연구원 본부장은 “이번에 개발한 글리세롤과 이산화탄소의 동시전환 촉매를 이용하면 석유화학, 정밀화학, 바이오화학의 다양한 공정에서 생산성을 높이는데 도움이 될 것”이라며 “추가적으로 계산화학을 이용한 촉매 후보군 탐색으로 생산수율을 높이도록 할 계획이다”라고 밝혔다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

온실가스 증가로 인한 지구온난화 속도는 쉽게 늦춰지지 않고 있다. 코로나19 여파로 사람들의 이동과 경제활동이 줄어들었음에도 불구하고 이산화탄소 배출은 크게 줄지 않았다는 최근 세계기상기구(WMO)의 분석결과만 보더라도 알 수 있다. 지구온난화는 식물의 식생까지 변화시켜 지구온난화를 가속화시키고 기후는 급격히 변하고 있다. 이 같은 가운데 스위스 취리히연방공과대(ETH) 통합생물연구소, 독일 뮌헨대 시스템 원예학 및 세균학연구소 공동연구팀은 지구온난화로 인한 기후변화가 가속화될 수록 온대지방에서 자라는 나무들은 단풍이 빨리 들고 낙엽도 빨리 떨어질 것이라고 29일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 세계적은 과학저널 ‘사이언스’ 27일자에 실렸다. 지금까지 많은 과학자들은 지구온난화로 인해 온대지역의 나무들은 낙엽 지는 속도가 늦춰지면서 기후변화 속도를 다소간 늦출 수 있을 것으로 예측해 왔다. 그렇지만 연구팀은 1948년부터 2015년까지 중부 유럽에서 자라는 수종의 장기 관찰 결과와 개별 나무의 이산화흡수 능력 변화를 시뮬레이션했다. 그 결과 이산화탄소의 증가와 평균 온도 상승은 봄과 여름철 나무의 성장식의 생산성을 급격히 높임으로써 조기 노화를 유도한다는 것을 확인했다. 침엽수가 아닌 경우 단풍이 빨리 들고 낙엽이 떨어지는 속도가 빨라지게 된다는 것이다. 잎에서 흡수된 이산화탄소가 지나치게 많아지면서 나무 한 그루가 흡수하고 사용할 수 있는 탄소량을 넘어서게 됐다는 의미이다. 이 때문에 나무들은 이산화탄소를 더이상 흡수하지 못하게 하기 위해 잎을 빨리 떨어뜨리는 것이라고 연구팀은 설명하고 있다. 수목의 탄소조절 능력이 낮아지면 온실가스로 인한 지구온난화 속도와 기후변화 속도는 더욱 가속화될 가능성이 높다고도 예측됐다. 이럴 경우 계절적으로 여름과 겨울만 남게될 가능성도 배제할 수 없다고 연구팀은 설명했다. 콘스탄틴 조너 ETH 교수(생태학)는 “이번 연구는 지금까지 우리가 이산화탄소 저장고가 될 수 있을 것이라고 기대했던 수목들의 식생이 지구온난화로 인해 어떻게 변하고 있는지를 그대로 보여주는 것”이라며 “지구 온난화는 산림의 탄소흡수능력을 떨어뜨리는 만큼 더이상의 기후변화를 막기 위해서는 단순히 삼림을 가꾸고 나무를 심는 것이 아니라 온실가스 같은 오염물질 배출을 직접적으로 막아야 할 필요가 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr