“지금까지 이런 맛은 없었다. 이것은 차인가 술인가. 네, 콤부차입니다.” 요즘 글로벌 음료업계를 강타하고 있는 주인공은 콤부차입니다. 새콤한 맛이 나고 탄산이 들어간 콤부차는 녹차나 홍차 혹은 과즙을 탄 물에 사탕수수 원당(설탕) 등을 넣고 발효를 시킨 대표적인 ‘발효음료’입니다. 유래는 중국으로 진나라 시황제가 즐겨 마셨다는 설이 전해집니다. 러시아 알렉산드르 솔제니친의 소설 ‘암병동’에는 주인공이 콤부차를 마시면서 병을 극복한다는 구절도 나오고요. 콤부차는 2010년대 중반 즈음 미란다 커, 레이디 가가, 어맨다 사이프리드 등 유명 할리우드 스타들이 미용과 건강관리를 위해 마시는 음료로 알려지면서 미국에서 붐이 일었습니다. 마침 김치 등 발효음식이 글로벌 식음료 트렌드로 떠오르면서 콤부차의 인기는 전 세계로 퍼져나갔고 이제는 콜라를 위협할 만한 대중적인 건강음료로 자리를 잡았습니다. 하지만 오늘날 콤부차가 당당하게 ‘음료수’로 인정받기까진 우여곡절이 많았답니다. 발효 과정에서 자연적으로 발생하는 알코올 때문인데요. 2015년 미국 연방정부는 콤부차 생산업체들에 콤부차의 알코올을 주의하라고 경고문을 보냈습니다. 또 캐나다, 호주 등에선 시장에 출시돼 판매된 콤부차가 알코올 때문에 ‘술’로 분류돼 보건당국에 의해 전량 철수되는 일도 심심치 않게 벌어졌고요. 미국 일부 업체들은 아예 콤부차의 알코올 도수를 3~4%로 높여서 저도주 술로 따로 팔기도 하면서 ‘콤부차술’ 시장이 형성되기도 했답니다. 미국에선 특정 음료수에 0.5% 이상의 에탄올(알코올)이 발생하면 술로 분류됩니다. 한국의 기준은 1%이고요.콤부차의 알코올은 어떻게 생성되는 것일까요. 콤부차의 원액에는 효모와 초산균을 혼합한 혼합균주가 들어갑니다. 효모는 당을 먹고 알코올과 이산화탄소를 배출합니다. 여기까지는 맥주, 와인 등의 발효주와 똑같은 원리입니다. 이 상태로 병입해 팔면 술이 되겠죠. 콤부차가 ‘차’가 될 수 있도록 결정적인 역할을 하는 건 아세트산균(ABB)으로도 불리는 초산균입니다. 이 균은 효모가 내뿜은 알코올을 재빨리 산으로 전환시켜서 콤부차에 날카로운 신맛을 가미합니다. 최종 병입되는 콤부차에는 바쁜 초산균이 미처 손을 보지 못한 알코올이 소량 남아 때때로 술인지 음료인지 오해를 불러일으키죠. 다만 이 같은 발효 과정에서 항산화물질, 소화촉진물질 등 인체에 좋은 부산물도 함께 나옵니다. 마시면 몸에 해로운 술과는 완전히 다르죠. 콤부차의 알코올을 완벽하게 제거할 수는 없는 걸까요. 최근 수년간 콤부차 시장이 무섭게 성장하자 콤부차의 알코올 함량을 컨트롤하는 것은 생산업체들의 가장 큰 과제가 됐습니다. 전북 익산 식품클러스터의 공장에서 1일 2만병의 콤부차를 생산하는 ‘아이엠얼라이브’의 황진수(53) 대표는 “콤부차는 발효 과정을 거치기 때문에 알코올이 반드시 나오지만 이 알코올 함량을 낮추는 일은 공정 기술의 문제”라고 말합니다. 알코올 도수 0%대의 콤부차를 만들 수 있는 비결을 알려 달라고 묻자 황 대표는 “업체 고유의 노하우이기 때문에 알려줄 수 없다”며 웃었습니다. 대신 그에게 콤부차의 매력을 물어봤습니다. 미국, 유럽뿐만 아니라 한국에서도 피자, 햄버거 등을 먹을 때 콜라 대신 콤부차를 찾는 사람이 늘어나고 있는 현상에 대해 언급하면서요. 그는 중독성과 다양성을 꼽았습니다. 그는 “콤부차는 건강음료이지만 결국 기호식품이니 맛있어야 사람들이 찾는다”면서 “건강에 대한 관심이 높아진 시대에 달콤함과 산미, 탄산이 어우러진 맛에 중독돼 사람들이 열광하는 것”이라고 봤습니다. 또 “콤부차는 생산업체마다 종균이 달라 같은 재료를 넣은 동일한 콘셉트의 제품이어도 맛이 다 다르다”고 하네요. 황금연휴 기간 다이어트나 금주를 결심하셨다면 콤부차가 훌륭한 대체재가 될 수 있을 듯합니다. macduck@seoul.co.kr

활성산소는 인체 노화와 각종 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다. 체내 활성산소가 많아지면 건강이 악화되는 것처럼 배터리에도 활성산소가 발생하면 수명과 성능이 급격하게 떨어지게 된다. 전기차나 드론 등에 쓰기 위해 고용량 리튬이온배터리를 개발하더라도 활성산소를 제대로 제거하지 못할 경우 원하는 성능과 수명에 못 미치게 된다. 국내 연구진이 배터리 속 활성산소를 제거할 수 있는 일종의 배터리용 항산화 물질을 개발해 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 연구팀은 리튬이온배터리 양극에서 만들어지는 활성산소와 배터리 전해질에 있는 수분을 제거해 수명과 성능이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 전해액 첨가제를 개발했다고 30일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’에 실렸다. 전기자동차의 수요가 증가하면서 리튬이온배터리 용량과 수명을 늘리기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 배터리 용량을 키우기 위해 리튬이 많이 포함된 물질인 ‘리튬 리치 양극’을 사용하는 경우가 많은데 이 경우 충방전 반응 중 활성산소가 발생해 전해액을 분해하고 일산화탄소나 이산화탄소를 발생시켜 오히려 용량이나 수명을 떨어뜨리게 된다. 연구팀은 계산화학적 방법으로 기존 전해액에 말론산이 포함된 풀러렌(MA-C60)이라는 물질을 첨가하는 것만으로 이 같은 문제를 해결할 수 있음을 파악했다.이번에 개발한 MA-C60은 탄소 원자가 축구공처럼 이어진 풀러렌에 말론산을 결합한 물질로 전해액 속에 1% 정도만 첨가하더라도 활성산소를 제거해 전해액이 분해되는 것을 막아주는 역할을 한다. 사람의 몸 속 활성산소를 없애기 위한 항산화효소들처럼 MA-C60는 배터리 내 활성산소를 제거하는 항산화물질 역할을 하는 것이다. MA-C60는 전기 작동 중에 만들어지는 배터리 전해질 속 수분도 효과적으로 제거하는 것으로 확인됐다. 수분 역시 활성산소처럼 배터리의 수명과 성능을 단축시키는 주범으로 지목받아왔다. 최남순 교수는 “이번에 개발된 전해액 첨가제는 활성산소와 물을 제거할 뿐만 아니라 양극 표면에 보호막도 형성시켜 배터리 노화를 방지해준다”라며 “다양한 배터리 양극 소재에도 적용 가능해 고용량 전지의 성능과 수명을 효과적으로 개선하는 기술이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

석탄은 고대부터 현대까지 인류가 사용해온 화석연료입니다. 기원전 몇천 년 전부터 석탄을 사용한 흔적이 있으며 고대 그리스 문헌에서도 석탄을 이용해 금속을 제련했다는 기록이 나옵니다. 다만 석탄이 주요 에너지원으로 사용된 시기는 산업혁명 이후입니다. 석탄을 태우는 증기기관은 이 시기를 대표하는 동력원이었습니다. 20세기 들어 석유와 천연가스의 소비가 폭발적으로 증가하면서 석탄의 위상은 다소 낮아졌지만, 여전히 발전 부분에서는 중요한 연료로 사용됐습니다. 그렇지만 현재 석탄화력발전은 큰 위기를 맞고 있습니다. 매년 막대한 양의 이산화탄소와 대기오염 물질을 배출하고 있기 때문입니다. 온실가스 감축과 대기 질 개선 요구가 높아지면서 세계 각국은 석탄화력발전 대신 풍력이나 태양에너지 같은 신재생 에너지에 투자를 늘리고 있습니다. 어쩔 수 없이 화석연료 발전소를 유지해야 하는 상황이라면 그나마 온실가스와 오염물질 배출이 적은 천연가스에 투자가 몰리고 있습니다. 지구의 기온이 빠른 속도로 치솟는 상황에서 석탄화력발전의 미래는 어두울 수밖에 없습니다. 하지만 아직도 전 세계에 막대한 양의 석탄이 남아 있고 현재 가동 중인 석탄 발전소가 적지 않은 상황에서 석탄 자원을 그냥 포기하기는 아깝다는 의견도 있습니다. 일부 과학자와 기업은 신기술을 통해 석탄을 친환경 에너지원으로 바꿀 수 있다고 보고 있습니다. 석탄을 원료로 수소를 추출해 친환경 에너지원으로 사용하거나 기존의 석탄발전소에 이산화탄소 및 오염물질 제거 시스템을 더해 친환경 발전소로 개조하는 것입니다. 이산화탄소 포집·저장(CCS·Carbon Capture and Storage) 기술은 이미 상용화가 가능한 수준까지 발전했습니다. 미국 노스다코타주에 있는 밀턴 R. 영 석탄화력발전소는 2025년까지 455㎿급 화력 발전기에서 나오는 이산화탄소의 90%를 제거하는 CCS 시스템을 적용하겠다고 발표했습니다. 프로젝트 툰드라(Project Tundra)라고 알려진 이 CCS 시스템이 실제로 완성되면 세계 최대의 CCS 석탄 화력발전소가 될 것으로 보입니다. 이미 건설되었거나 계획된 51개의 대형 CCS 시스템 중에 가장 큰 용량을 자랑하기 때문입니다. 프로젝트 툰드라에 사용되는 CCS 시스템의 원리는 간단합니다. 기존의 석탄 화력발전소에서 나온 배기가스에서 미세먼지 같은 불순물을 제거한 후 액체 아민 기반 용액(liquid-based amine solution)이 흐르는 스테인리스관에 통과시키면 이산화탄소가 화학적으로 결합해 배기가스에서 제거됩니다. 이후 이 용액에 열을 가하면 다시 순수한 이산화탄소를 얻을 수 있습니다. 이렇게 분리한 이산화탄소는 석유나 천연가스 생산을 늘리기 위해 유정에 투입하거나 혹은 지층 깊숙한 곳에 매립해 저장합니다. CCS 시스템의 장점은 기존의 석탄화력발전소를 그대로 사용하면서 추가 시설만 건설하면 되기 때문에 막대한 비용을 들여 건설한 발전 인프라를 유지할 수 있다는 것입니다. 또 석탄화력발전소는 물론이고 다른 화력 발전소나 혹은 이산화탄소가 많이 배출되는 공장에서 발생하는 온실가스도 제거할 수 있다는 장점이 있습니다. 단점은 비용입니다. CCS 시스템을 설치하는 데 막대한 비용이 들뿐만 아니라 유지 운용하는데도 만만치 않은 비용이 들어갑니다. 미국 에너지경제·재무분석연구소(IEEFA)에 따르면 CCS 시스템을 적용할 경우 석탄화력발전소의 발전 단가는 ㎿h당 30달러에서 96달러로 세 배나 비싸질 뿐 아니라 사실 태양광이나 풍력발전보다도 훨씬 높아지게 됩니다. 하지만 밀턴 R. 영 화력발전소를 운영하는 민코타발전조합(Minnkota Power Cooperative) 역시 나름의 계산이 있습니다. 이산화탄소 1t을 매립할 때마다 정부에서 최대 50달러의 보조금을 받을 수 있기 때문에 규모의 경제를 통해 CCS 시스템의 운용 비용만 낮출 수 있다면 경제성이 있다고 보는 것입니다. 참고로 프로젝트 툰드라의 목표는 연간 350만t의 이산화탄소를 제거하는 것으로 이는 가솔린 승용차 60만대가 내뿜는 이산화탄소와 맞먹는 엄청난 양입니다. 물론 아무리 비용이 낮아져도 CCS라는 추가 시스템을 적용하는 순간 화력발전소의 발전 단가는 올라갑니다. CCS 석탄발전소보다 이미 상당히 저렴해진 태양광 및 풍력에 적극적으로 투자하는 편이 더 낫다는 의견이 나오는 이유입니다. 하지만 태양광이나 풍력발전은 발전량 변동 폭이 심하고 태양광 같은 경우는 밤에는 발전이 불가능합니다. 발전 단가가 아무리 떨어져도 태양광이나 풍력에너지는 결국 에너지저장시스템(ESS)이나 다른 발전 시스템의 도움이 필요합니다. CCS가 완벽한 보완책은 아니지만, 한 번 시도해볼 가치는 있을 것입니다. 프로젝트 툰드라가 성공할지는 아직 말하기 어렵지만, 의미 있는 성과를 거둔다면 CCS 석탄화력발전소를 확산시키는 기폭제가 될 것으로 보입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

코로나19가 일으키는 폐렴의 병태생리는 여타 바이러스성 폐렴과 크게 다르지 않다. 하지만 인류에게 처음 나타난 바이러스이고 단기간에 전 세계로 확산해 다양한 양상을 보여 의학적 판단에 아직 혼선을 초래하고 있다. 코로나19 폐렴의 원인 병원체는 SARS-CoV-2며 원조 격인 SARS-CoV-1은 사스(SARS: 중증급성호흡기증후군)를 일으켰다. 사스는 10%의 치명률로 전 세계적으로 8000여명의 환자가 발생했으나 코로나19는 5% 전후의 치명률로 200만명 이상의 환자가 발생하고 있어 큰 위협이 되고 있다. 바이러스가 우리 몸에 들어올 때는 선호하는 부위가 있다. 호흡기 바이러스는 코, 인두, 폐를 침범하고, 간염 바이러스는 간, 뇌염 바이러스는 뇌를 주로 침범한다. 코로나19는 호흡기 바이러스인데 코, 인두, 폐뿐만 아니라 심장, 신장, 위장관에 침범해 매우 광범위한 장기에 병을 일으키며 후각신경의 감퇴로 냄새를 못 맡는 현상도 나타난다. 코로나19는 ACE2라는 세포 표면의 수용체와 결합해 세포 속으로 들어가서 증식하는데, ACE2 수용체는 우리 몸의 다양한 장기에 분포하며 심지어 혈관내피세포에도 수용체가 존재한다. 코로나19는 RNA 유전체와 껍질로 구성돼 있으며 생물과 무생물의 중간 형태이다. 스스로 살아갈 수 없어서 무생물 같지만, 다른 생명체를 이용해 번식하며 살아가기에 생물의 특성도 지닌다. 세포 속으로 들어간 바이러스는 우리 몸에 있는 유전자 물질을 이용해 자신의 RNA 사슬을 복제함으로써 기하급수적으로 늘어나 마침내 그 세포를 뚫고 나와 또 다른 세포를 공격한다. 바이러스가 들어오면 우리 몸은 항원제시세포, 대식세포, T세포, NK세포 등이 나서서 바이러스의 공격을 직접 막아 내는 한편 형질세포에서는 중화항체를 생산해 바이러스를 물리치는 역할을 한다. 이를 각각 세포성면역과 체액성면역이라고 한다. 세포성면역이 진행하는 과정에서 다양한 종류의 사이토카인(cytokine)이라는 물질이 방어를 위해 세포로부터 분비돼 염증반응과 항염증반응에 참여하게 된다. 우리 몸의 면역세포가 직접 또는 항체를 만들어 바이러스를 물리치면 폐렴은 끝이 난다. 그렇지 않은 경우 바이러스는 분열을 거듭해 마침내 폐를 파괴시키고, 혈관을 뚫은 후 혈류를 타고 전신으로 퍼진다. 전신에 바이러스가 퍼지지 않더라도 사이토카인의 영향만으로 주요 장기에 염증이 발생해 심부전, 신부전 등으로 진행될 수 있다. 급성호흡곤란증후군에 빠진 폐는 폐포 손상이 지속돼 산소와 이산화탄소의 교환이 불가능해 저산소증과 고이산화탄소증이 초래된다. 폐조직은 염증에 의한 분비물, 출혈, 혈관 내 응고물질의 축적 등으로 괴사 상태에 빠지게 된다. 코로나19로 인한 급성호흡곤란증후군은 인공호흡기와 체외산소공급으로 치료한다. 코로나19를 직접 물리치는 치료약제와 예방하는 백신의 개발에는 최소 1년이 걸릴 것으로 전망된다.

인간 뇌를 모방하는 핵심 전자칩의 개발이 생체 전자공학의 급격한 발전 덕분에 순조롭게 진행되고 있다. 이른바 ‘뉴로모픽 컴퓨팅 칩’으로 불리는 이 핵심 연산장치는 인간 뇌의 뉴런(신경세포)들과 이들을 연결하는 부위인 시냅스(연접부)들의 구조를 모방해 기계학습을 수행하면 기존 컴퓨터에서는 할 수 없던 복잡한 의사결정을 인간 수준으로 해낼 수 있다. 하지만 지금까지 기술로는 이 칩을 가동하는데 최소 1V 안팎의 전압이 필요했다. 이는 인간 뇌가 필요로 하는 전압인 80㎷와 비교하면 압도적으로 높은 전압이다. 하지만 뉴로모픽 컴퓨팅 칩의 최종 목표는 인간의 뇌를 완전히 대체할 수 있을만큼 발전하는 것이므로, 이렇게 높은 전압은 바람직하지 못하다. 그런데 미국 매사추세츠대 애머스트캠퍼스 연구진은 자신들이 개발하고 있는 뉴로모픽 컴퓨팅 칩을 가동하는 데 필요한 전압을 실제 뇌 수준인 40~100㎷까지 낮추는 데 성공했다고 밝혔다. 이런 성과 덕분에 이 전자칩은 실제 뇌를 재현하기 위한 마지막 관문을 돌파했다고 할 수도 있다. 또 적정 전압의 획득으로 손상됐거나 오래된 뇌세포를 대체하는 이른바 ‘뇌 바꾸기’도 실현 가능할 것이다. 그렇다면 도대체 무엇이 이번 저전압화를 가능하게 했던 것일까. 그 열쇠를 쥐고 있던 것은 뜻밖에도 세균에 있었다. 의사 시냅스의 구조 뉴로모픽 컴퓨팅 칩의 개발에 있어 가장 어려운 문제는 시냅스를 재현하는 것이다. 시냅스의 역할은 보통 전자회로의 스위치에 있는 온·오프 기능과 비슷하지만 다른 한편으로 흐르는 전류가 많거나 적음에 따라 스위치로 기능하는 유연성을 갖는다. 기존 전화회로로는 이런 성질을 재현하기가 어려웠지만, 최근 10여년간의 급격한 기술 발전 덕분에 뉴로모픽 컴퓨팅 칩은 실제 시냅스와 같이 유연한 전류 조절을 재현하는 의사 시냅스를 탑재하는 데 성공한 것이다. 저전압화 실현에 핵심이 된 부분은 금속 환원 미생물(혐기성 세균)인 지오박터 설퍼레두신스가 만들어내는 단백질로 된 나노와이어다. 이는 단면의 지름이 1나노미터 정도의 극미세선을 말한다. 생물 호흡의 본질은 체내에서 생긴 잉여 전자를 버리는 데 있다. 산소를 이용하는 호기성 호흡의 경우 체내 전자를 산소에 부여해 이산화탄소로 대체 방출한다. 반면 금속을 이용하는 혐기성 호흡은 체내에서 생긴 잉여 전자를 금속에 버리는 방식으로 호흡한다는 것이다. 연구진이 주목한 단백질 나노와이어는 혐기성 세균이 전자를 버리기 위해 금속(자연계에서는 광석)과 자신의 신체 일부를 연결하는 데 쓰인다. 이들 연구자는 의사 시냅스 사이를 이 혐기성 세균에서 채취한 나노와이어들로 채웠다. 그리고 의사 시냅스 전후 회선에 전압이 가해지면 나노와이어에 전자가 흐르고 주위에 부유시킨 은 이온을 은으로 바꿔 의사 시냅스 사이에서 은 덩어리가 생기게 했다. 분자 상태의 은이 모이면서 의사 시냅스는 접속돼 간다. 전기를 통하게 함으로써 수중의 은 이온(Ag+)이 단백질 나노와이어로부터 전자를 받아 은 덩어리를 형성하고 그 덩어리가 성장하면서 회로가 연결된다. 그리고 전기가 끊기면 집적된 은 덩어리는 다시 은 이온이 돼 수중에 녹아 연결이 끊어지는 것이다. 즉 혐기성 세균이 가지는 자연계 최소의 전선은 은과 은 이온으로부터 전자를 주고 받는 역할을 통해 생체 촉매와 같은 기능을 했다는 것이다. 생물이 지니는 촉매 작용은 매우 효율적이고 의사 시냅스의 작동에 필요한 전압을 극적으로 줄이는 과정으로 이어졌다. 따라서 이 연구를 통해 만들어진 신경 연결은 기존 기술의 비세포적 성질과 단백질 나노와이어로 이어진 세포적 성질 양측 모두를 지닌 이른바 하이브리드 뇌라고 할 수도 있다. 비세포성 뇌 만들어내나 이 연구로 생체 전압 수준의 제어가 실현돼 손상된 신경을 비세포성 전자회로로 대체할 수 있게 됐다. 배양한 세포와 달리 비세포성 회로는 거부 반응이 일어나기 어렵기 때문이다. 또 적정 전압은 대체할 신경을 중추신경으로 확대할 수도 있다. 뇌는 매우 생물학적인 조직이지만 신경 연결의 구조를 모방할 수 있으면 세포를 사용하지 않아도 모방할 수 있다. 손상됐거나 오래된 뇌세포를 이런 전자칩으로 대체할 수도 있다. 또 최신 연구에서는 쥐의 손상된 뇌를 인간의 피부세포에서 배양한 뇌세포를 사용해 대체하는 실험에도 성공했다. 이런 잠정적인 대체 기술을 통해 뇌를 모든 전자회로로 대체하는 미래도 가능해질 것이다. 어쩌면 그 때가 오기 전에 세포가 만들어내는 감정과 전자회에서 발생하는 감정의 차이가 무엇인지를 생각하기 시작해야 할지도 모른다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처의 자매지인 네이처 커뮤니케이션스 최신호(20일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

얼음이 모두 녹아 사라져 버린 북극, 30년 후 현실이 될 가능성이 다분하다는 전문가들의 분석이 나왔다. 독일 함부르크대학 기후학 연구진이 기후변화에 따른 모델링 프로그램을 통해 예측한 결과, 파리기후변화협약에서 목표한 탄소 배출량에 도달하지 못할 경우, 2050년부터는 북극의 여름에 단 한 덩어리의 얼음도 볼 수 없을 것이라는 결론에 도달했다. 2015년 한국을 포함한 195개국이 체결한 파리기후변화협약은 산업화 이전 수준 대비 지구 평균온도가 2℃ 이상 상승하지 않도록 온실가스 배출량을 단계적으로 감축하는 내용을 담고 있다. 북극에도 여름이 존재하고 계절에 따라 얼음의 양이 변동되기는 하지만, 한여름에도 얼음이 녹지 않는 0℃ 이하의 온도를 유지해왔다. 때문에 한여름에도 북극곰과 같은 극지방 동물들이 살아갈 수 있었다. 그러나 이산화탄소 등 온실가스 배출량을 줄이지 않을 경우, 2050년부터는 여름마다 얼음을 볼 수 없는 북극과 마주하게 될 것이며 이는 생태계 전반에 엄청난 영향을 미칠 것이라는 게 연구진의 설명이다. 일반적으로 빙하는 지표에 도달한 햇빛의 90%를 반사해 우주로 다시 내보내고, 바다는 반대로 햇빛의 90%를 흡수한다. 극지방의 빙하가 사라지면 햇빛을 더 많이 흡수해 지구 스스로 온난화를 증폭하는 결과를 초래해 악순환이 계속될 수 있다. 연구진은 “탄소배출량을 줄이고 지구 평균온도 2℃ 이하까지만 상승하도록 제한하는데 성공한다 할지라도, 2050년이 되기 이전에 이미 북극의 얼음은 점차 사라져 갈 것”이라면서 “이미 매년 여름마다 얼음이 녹아내린 바다의 모습이 목격되고 있기 때문”이라고 설명했다. 이어 “이산화탄소와 메탄과 같은 온실가스에 대한 끊임없는 경고가 없다면 북극의 얼음은 여름 몇 개월 동안 완전히 사라져 버릴 것”이라면서 “얼음이 녹아내린다면 해수면이 상승하고, 이는 바다사자와 북극곰의 서식지 파괴를 의미하기도 한다”고 덧붙였다. 한편 2021년 1월부터 적용되는 파리기후변화협약에서 유럽연합은 1990년 배출량 대비 40% 감축을, 한국은 2030년 배출전망치 대비 37%감축을, 일본은 2013년 배출량 대비 26% 감축을, 중국은 2005년 1인당 GDP 대비 60~65% 감축을 목표로 삼았다. 당시 미국은 2025년까지 2005년 배출량 대비 26~28% 감축하기로 약속했지만, 지난해 11월 도널드 트럼프 미국 행정부가 파리협약 탈퇴를 UN에 선언하며 논란이 됐다. 이번 연구결과는 미국지구물리학회가 발간하는 지구물리학연구지(Geophysical Research Letters)에 게재됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

오일 쇼크가 한창이던 1970년대에는 석유나 천연가스 같은 화석 연료 고갈에 대한 우려가 컸습니다. 당시 확보된 석유 매장량과 늘어나는 화석 연료 소비량을 생각하면 근거 없는 걱정은 아니었습니다. 하지만 수소 같은 차세대 연료를 기반으로 기존의 화석 연료를 대체할 수 있을 것이란 낙관적인 예측을 하는 이들도 있었습니다. 수십 년의 세월이 흐른 후 석유 회사들과 산유국들은 최신 기술을 통해 빠른 속도로 새로운 유전을 찾아냈을 뿐 아니라 셰일 혁명 같은 신기술을 통해 과거에는 추출하기 어려웠던 석유와 가스를 추출하는 방법을 개발해 오히려 생산량이 소비량 증가를 앞서 나가기에 이르렀습니다. 최근에는 코로나19로 소비량이 급감하면서 원유 가격이 믿을 수 없는 수준까지 하락했습니다. 하지만 석유가 고갈되지 않았다고 해서 차세대 에너지가 필요 없는 것은 아닙니다. 지구 온난화로 인해 친환경 에너지에 대한 요구는 날이 갈수록 커지고 있습니다. 세계 주요 기업과 연구소가 전기차 배터리나 수소 연료전지처럼 기존의 화석 연료를 대체할 친환경 에너지 저장 시스템 연구에 매달리고 있습니다. 가장 많은 연구가 이뤄지는 것은 차량용이지만, 최근에는 항공기, 기차, 선박처럼 다른 운송 수단에 적용하려는 시도가 이어지고 있습니다. 스웨덴-스위스 기반의 다국적 제조사인 ABB와 프랑스의 수소 연료전지 관련 제조사인 하이드로겐 드 프랑스(Hydrogène de France, HDF)는 대형 선박용 수소 연료전지 시스템을 개발하기 위한 양해각서(MOU)를 체결했다고 발표했습니다. 이들의 목표는 메가와트(MW)급 선박용 수소 연료전지 시스템 개발입니다. 현재 해양 운송 부분은 전 세계 온실가스 배출량의 2.5%를 차지하고 있습니다. 자동차와 항공기에 비해서 적은 양이지만, 국제해사기구(IMO)는 2050년까지 연간 배출량은 50% 이상 줄이겠다는 목표를 세웠습니다. 하지만 장거리를 항해하는 대형 선박에 대형 디젤 엔진 대신 전기 배터리와 모터를 탑재하기는 쉽지 않습니다. 아무리 배터리 성능이 좋아졌다고 해도 수만 톤에 달하는 선박으로 지구 반대편으로 항해할 만큼의 에너지를 저장하기는 쉽지 않기 때문입니다. 설령 그런 대용량 배터리가 존재한다고 해도 이를 충전하는 데 많은 시간이 소비됩니다. ABB와 HDF는 수소 연료전지가 더 현실적인 대안이라고 생각하고 있습니다. 수소는 리튬 이온 배터리는 물론 화석 연료보다도 에너지 저장 밀도가 높습니다. 수소를 저장하는 것이 문제지만, 대형 선박 내부라면 고압 수소 탱크를 탑재할 수 있는 여유 공간을 확보하기 어렵지 않습니다. 수소를 오랜 시간 보관할 수 있는 안전한 선박용 저장 탱크와 대형 선박을 움직이는 데 충분한 출력을 내는 연료전지만 개발하면 이론적으로 불가능한 일이 아닙니다. 18000TEU급 트리플 E 클래스 머스크(Triple-E class Maersk) 컨테이너선을 움직이려면 60MW의 에너지가 필요합니다. 현재 사용되는 디젤 엔진은 하루 8만 리터의 연료를 소비하면서 상당한 양의 오염 물질과 이산화탄소를 배출합니다. 만약 이를 수소 연료전지 시스템을 바꿀 경우 온실가스 및 배기가스 배출을 0으로 만들 수 있습니다. 수소 연료전지는 배터리처럼 소형화가 어렵고 수소라는 다루기 어려운 물질을 사용한다는 단점이 있지만, 빠르게 충전할 수 있고 에너지 저장 밀도가 높은 장점을 지니고 있습니다. 이런 장점을 생각하면 트럭 같은 대형 차량이나 선박, 발전용으로 전망이 밝다고 생각됩니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

좋은 술의 조건 가운데 하나는 음용성입니다. 목에서 잘 넘어가는 술이란 간단합니다. 전체적으로 술의 질감이 가볍고 맛이 조화로워 물처럼 많이 들이켤 수 있거나 술에 함유된 알코올이 느껴지지 않을 정도의 부드러움을 지녔다는 뜻입니다. 전자는 대체로 도수가 낮은 술의 음용성을 가르는 기준이 되고 후자는 상대적으로 알코올 도수가 높지만 뛰어난 완성도를 가진 술을 마실 때 느낄 수 있죠. ‘주정강화 술’의 가장 큰 매력도 이 음용성에 있습니다. 주정강화란 포도, 곡물 등을 발효하는 과정에서 순수한 알코올이나 증류주를 넣어 도수를 올리고 보관성을 강화하는 양조 기법입니다. 보통 발효 과정에서 알코올은 효모가 당을 먹고 이산화탄소와 함께 배출됩니다. 그런데 발효 초기 알코올을 넣으면 효모의 활동이 일찍 멈추게 돼 알코올 도수가 높아지면서도 달콤한 맛을 내게 됩니다. 달콤한 맛에 취해 한 모금, 두 모금 넘기다 보면 어느새 만취해 있는 자신을 발견합니다. 주정강화 술의 음용성의 양면성이랄까요. 포르투갈의 포트와인은 대표적인 주정강화 술입니다. 포트와인은 과거 와인을 무척 사랑했던 영국인들이 백년전쟁 이후 프랑스와의 교역이 중단돼 더이상 보르도 와인을 즐기지 못하게 되자 포르투갈에서 생산되는 와인을 대신 수입해 마셨던 데서 유래했습니다. 냉장 기술이 발달하지 않았던 당시 배에 실은 와인이 영국에 도착할 때까지 상하지 않아야 했기에 발효 중 알코올을 넣어야 했던 것이죠. 이후 포트와인은 영국에서 대중적으로 인기를 끌었고, 이들이 정복한 호주에서도 초기 포트와인 양조 중심으로 와인 산업이 성장했답니다. 이 밖에 마데이라 와인, 스페인의 셰리와인도 전 세계인에게 사랑받는 주정강화 술이죠.한국의 전통주 중에도 ‘과하주’라는 주정강화 술이 있는데요. 고문헌을 찾아보면 과거 조선 시대 사람들은 유럽에서 주정강화 와인을 즐기기 무려 100년 전 주정강화 양조 기법을 이용해 술을 빚었던 것으로 나옵니다. 음식디미방에 “1670년대 과하주가 성행했다”는 기록이 나오는 것으로 봤을 때 한반도에선 1600년대 초부터 과하주를 만들어 마셨던 것으로 오늘날 전문가들은 추정합니다. 과하주는 ‘여름을 지나는 술’이라는 뜻입니다. 그런데 여름을 지나는 주체가 사람이 아니라 ‘술’이라는 점이 재밌습니다. 경기 여주에서 지역쌀로 과하주를 생산하는 술아원의 강진희(48) 대표는 “과하주의 뜻을 듣고 ‘아, 이 술을 여름에 마시면 삼계탕처럼 몸의 기운을 보충하는 데 좋구나’ 하고 생각하시는 분이 많은데 그게 아니라 ‘술이 무사히 여름을 버틸 수 있다는 의미’”라고 강조합니다. 과하주는 냉장 보관을 할 수 없었던 당시 여름에 열리는 각종 잔치나 제사 등 집안 행사를 위해 집집마다 술을 빚었던 데서 시작됐다고 하네요. 누가 최초로 주정강화 양조 기법을 개발했는지는 알려지지 않았고요. 강 대표는 “유럽의 주정강화 와인이 무역, 상업적인 목적으로 개발됐다면 우리의 과하주는 순수하게 여름에 조상들이 술을 마시기 위해 만들어진 것이어서 더 인간적이고 매력적인 것 같다”고 말합니다. 과하주는 쌀을 발효한 막걸리의 맑은 부분을 걸러낸 약주에 알코올을 첨가한 이후 2차 발효, 숙성을 거쳐 완성됩니다. 포트와인처럼 알코올 도수는 약 20~25도입니다. 달콤한 맛을 내는 것이 특징이고요. 다만 만드는 과정이 무척 고되다고 합니다. ‘찹쌀로 약주를 만들어 소주를 붓는다’고 기록된 음식디미방 레시피대로 양조하는 강 대표는 “술의 달콤한 맛을 최대한 살리기 위해 찹쌀로 고두밥을 지을 때 물의 양을 극도로 제한한다”면서 “반죽이 딱딱하게 굳어 뭉치지 않도록 며칠 동안 손으로 풀어 줘야 하는 과정이 중노동”이라고 웃으며 말했습니다. 그래도 “우리 술 만드는 사람들 사이에선 주정강화 술인 과하주를 빚는 것이 일종의 로망처럼 여겨지는 데다 고생해 나온 술을 보면 자식 같은 느낌도 들어 과하주 양조를 멈출 수 없다”고 합니다. 현재 술아원은 일반 주정을 넣은 과하주 ‘술아’와 쌀 증류주를 넣은 프리미엄 과하주 ‘경성과하주’를 연중 생산하고 있습니다. 술아원의 ‘경성과하주’ 맛을 봤더니 꿀향, 꽃향, 과일향이 코를 찔렀습니다. 전체적인 질감은 일반 약주보다 진득하면서도 맑은 느낌이었습니다. 술의 캐릭터가 워낙 확실해 별다른 음식 없이도 맛있게 마실 수 있었습니다. 식사를 마치고 꿀떡이나 쿠키, 과일 케이크 등과 함께 디저트로 즐겨도 손색이 없을 듯합니다. 강 대표는 “과하주는 아주 차가운 상태로 마시면 더 맛있다”며 “토닉워터와 얼음을 섞어 칵테일로 즐겨도 좋다”고 전했습니다. macduck@seoul.co.kr

콜라에 멘토스를 집어넣는 동영상을 한 번쯤 봤을지도 모르겠다. 매우 저렴하고 간단하면서도 안전하게 극적인 화학 반응을 시연할 수 있는 이 실험은 전 세계 동영상 제작자들과 실험 시연자들에게 인기있는 소재다. 이 실험의 기본적 원리는 비교적 간단하지만 미시적인 차원에서의 현상에 대해서는 아직 자세히 밝혀지지 않았다. 따라서 아직 “과학적으로 해명되지 않은 것인가?”라고 질문할지도 모르지만, 사실 이 원리를 그렇게까지 진지하게 연구하는 사람이 없다는 점이 가장 큰 이유다. 그렇지만 콜라에 멘토스를 넣는 이 실험을 소재로 연구논문을 쓰는 연구자들은 세상에 적지 않게 존재한다. 최근 미국의 한 연구자도 이 연구를 업데이트하기 위해 기압이 다른 다양한 고도에서 실험을 반복했으며 마지막에는 로키산맥까지 올라가 해발 4300m의 고원에서 실험을 진행했다는 것이다. 심지어 그 성과는 논문으로 정리돼 콜라에는 멘토스를 집어넣는 것이 이 실험에서 가장 좋은 이유를 밝히고 있다. 이 연구는 콜라 멘토스 실험의 팬임을 자처하는 미국 스프링아버대의 연구자 토머스 컨츨먼 박사에 의해 발표됐다.이른바 ‘멘토스 가이저’(가이저는 간헐천이라는 뜻)라는 이름으로도 알려진 이 실험은 콜라 패트병에 멘토스를 집어넣으면 간헐천처럼 거품이 넘쳐나는 것이다. 실험에 쓰이는 콜라는 다이어트 콜라가 거품을 힘차게 뿜어내 가장 적합하며 그 속에 집어넣는 사탕도 멘토스가 가장 좋다. 거품이 뿜어져 나오는 현상이 발생하는 이유는 단순하다. 탄산음료는 고압에서 용액 안에 탄산가스가 용해된다. 이 기체는 공기에 닿음으로써 대기 중으로 벗어나게 된다. 공기에 닿는 용액의 표면이 커질수록 빠져나가는 탄산가스의 양도 많아진다. 탄산음료를 흔들면 단번에 내용물이 넘쳐 버리는 것도 이 작용이 원인이다. 멘토스는 다공질의 사탕으로, 그 표면에는 미세한 기포가 다수 존재한다. 콜라에 멘토스를 넣으면 이 작은 기포를 결정핵으로 해서 탄산가스가 기화해 나가므로 탄산음료병을 흔든 것과 같은 상태가 돼 음료가 넘쳐나는 것이다. 이 기포의 크기는 이론상 1마이크로미터(1㎛, 100만분의 1m) 이상일 필요가 있다고 알려졌다. 하지만 한 개의 표면 기포가 커지면 그만큼 표면에 만들어지는 기포의 수는 줄어든다. 이산화탄소가 용액에서 효율적으로 빠져나가기 위해서는 각각의 기포에 충분한 탄산가스가 흘러 들어가는 최적의 조건이 필요하다. 이 밖에도 멘토스는 용해된 탄산가스를 억제하는 액체의 표면 장력을 무너뜨리는 계면활성제가 포함되는 등의 요인도 있지만, 이번 연구에서는 물리적인 영향을 주로 조사했다. 이번 실험의 연구자는 콜라 멘토스 실험을 하기에 최적인 표면 기포의 크기와 밀도를 명확하게 하려 했다. 하지만 이 전자현미경 수준의 미세한 세계를 실험하는 순간에 관찰하는 것은 쉽지 않다. 따라서 이때의 반응을 추측할 수 있는 물리적인 자료를 수집하기로 그는 생각한 것이다.컨츨먼 박사는 고도가 높은 곳에서 이 실험을 하면 반응이 훨씬 더 극적으로 나타난다는 것을 알아냈다. 그리고 다양한 고도에서 실험을 반복하며 영향을 기록해 나갔다. 그는 어머니날 가족 여행 중에 방문한 곳에서 콜라 멘토스 실험을 반복했다. 이 여행 중 그는 데스밸리 해안의 해발 고도에서부터 로키산맥의 파이크스 피크 산정상의 해발 4300m 고원에서까지 콜라 멘토스 실험을 했다. 단순한 장난처럼 보일 수 있지만 이는 사실 진지한 실험 연구이다. 컨츨먼 박사는 이 실험에서 기압만으로는 관측결과를 설명할 수 없음을 발견하고 발포작용에 기여하는 변수를 도출했다. 그가 기압의 변화와 발포로 인해 상실된 질량의 관계에서 얻은 방정식을 계산한 결과, 발포에 최적인 사탕 표면의 결정핵생성 기포 크기는 2~7㎛인 것으로 나타났다. 이는 현미경으로 확인되는 멘토스 표면의 기포 크기와 밀도에 가까운 것으로 왜 멘토스가 이 실험에 최적인지를 물리적으로도 설명한다. 자세한 연구 논문은 미국 화학회의 동료검토 학술지 ‘화학교육저널’(Journal of Chemical Education) 2월27일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

분당서울대병원 등 공동연구팀이 수입에 의존하는 에크모(체외막산소공급장치.ECMO)의 국산화에 성공했다. 분당서울대학교병원, 서울대학교 의과대학, 서강대학교, 서울아산병원 공동연구팀은 ECMO 장비개발 연구를 진행, 지난해 10월 최종적으로 시제품을 완성하고 임상시험을 개시했다고 11일 밝혔다. 이번 국산 ECMO는 지난해 12월 13일 급성 호흡부전으로 폐 이식이 필요한 환자 치료에 첫 적용돼 파일럿 임상시험을 성공적으로 마쳤다. 이후 환자는 중환자실에서 약 3주간의 교량치료를 받았으며, 지난 1월 3일 분당서울대병원 흉부외과 전상훈 교수팀의 집도로 폐 이식 수술을 받았다. 현재는 안정적인 상태로 재활치료를 받고 있다고 의료진은 설명했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 그동안 국내에서는 한 번도 시도된 적 없는 원심성혈액펌프의 기초설계에서부터 제작에 이르는 원천기술을 확보했다. 또 혈액산화기 제작기술 노하우, 심폐순환보조장치의 구동과 제어, 모니터링을 위한 전자제어장치의 제작 및 프로그램 개발 등의 기술적 성과도 달성했다. 장비 개발과정에서 다양한 심폐부전 동물모델의 개발과 같은 전임상연구 분야에서의 발전도 중요한 성과로 꼽았다.이번 개발은 전체 ECMO 시스템을 구성하는 혈액펌프, 산화기, 혈액회로, 구동 및 제어장치 중에서 산화기와 캐뉼라를 제외하고 국산품으로 구성됨에 따라 약 70% 정도의 국산화율을 달성했다. 향후 산화기 국산화가 완료되면 전체 시스템의 국산화율이 95%에 이를 것으로 전망된다. 연구책임자인 전상훈 분당서울대병원 교수는 “중환자 치료의 필수장비인 ECMO 국산화를 통해 우리나라도 복합고부가가치의료기기를 개발할 수 있다는 자신감을 갖게 됐다”고 말했다. 실무총괄을 맡았던 조영재 분당서울대병원 교수는 “신종인플루엔자, 메르스가 유행했을 때 ECMO가 중증호흡부전 환자에서 중요한 치료수단이 되었던 만큼, 코로나19 중증환자 치료와 앞으로 다가올 보건의료위기상황에서도 ECMO의 국산화는 그 가치를 더욱 발휘하게 될 것”이라고 덧붙였다. 공동연구자인 김희찬 서울의대 교수는 “ECMO 시스템의 제조생산 및 판매에 관심 있는 국내기업을 통해 보다 개선된 양산용 제품을 개발하고 품목허가를 위한 임상시험을 거친 후 본격적인 의료기기 제품으로 시장에 출시할 예정”이라며 “국내 병원에서 임상 치료에 적용하는 사례를 늘려가는 한편 해외시장으로의 진출을 통해 본격적인 4등급 의료기기 국산화 시대를 열 것”이라고 밝혔다. 에크모, 체외막산소공급장치(ECMO, Extracorporeal membrane oxygenation)는 몸 밖에서 인공 폐와 혈액펌프를 통해 혈액에 산소를 공급한 후 그 혈액을 다시 환자의 체내에 넣어주는 기기를 말한다. 체외막을 통해 산소를 공급해주고 이산화탄소를 배출해 주는 폐와 심장의 역할을 동시에 수행할 수 있는 첨단 의료기기로 중증의 심부전증, 폐부전증 환자의 치료에 사용된다. 2015년 메르스 사태로 많이 알려지기 시작해 코로나19 중증환자 치료에도 활용되고 있는 ECMO는 중증 심폐부전 환자의 치료와 이식수술에 필수적으로 사용되고 있다. 국내 기준으로는 약 350여대가 환자치료에 쓰이고 있지만, 장비 및 재료가 모두 수입에 의존하고 있어 환자뿐만 아니라 국가적으로도 큰 비용 부담이 있어왔다. 뿐만 아니라 생명유지에 가장 중요한 심장과 폐의 기능을 대신하는 만큼, 안전성과 정확성이 요구되기 때문에 국산화 시도의 의미가 매우 큰 의료장비다. 이번 연구는 분당서울대병원 주도하에 2014년 6월부터 지난해까지 5년간 50여억원의 정부출연금 지원으로 진행됐다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

서울 관악구가 지역 내 경로당, 어린이집, 복지관 등 건강 취약계층이 이용하는 공공시설 옥상에 ‘쿨루프’(Cool Roof) 조성 공사를 진행한다고 10일 밝혔다.앞서 관악구는 환경부가 시행하는 ‘2020년 기후변화대응 증진 국고보조사업’에 선정돼 예산을 받았다. 관악구 관계자는 “서울 25개 자치구 가운데 유일하게 국비 1억 2000만원을 지원받았다”고 말했다. 관악구는 지원받은 국비와 함께 구비 1억 2000만원을 투입해 모두 2억 4000원을 사업 예산으로 사용한다. 대상 시설은 모두 51곳이다. 해당 사업은 태양광 반사 효과가 있는 페인트를 옥상에 도장해 한여름 옥상 온도를 최대 30℃ 낮추고, 냉방 에너지를 약 20% 절감하는 사업이다. 폭염, 열섬, 열대야 피해를 줄이는 데 도움이 된다. 옥상 온도를 낮춤으로써 자연스럽게 냉방 에너지 사용을 절감해 이산화탄소 배출량을 줄이는 효과도 있다. 더불어 방수 공사도 함께 진행해 누수도 예방된다. 구 관계자는 “본격적인 무더위가 시작되기 전인 5월 말까지 쿨루프 조성을 마칠 계획”이라고 밝혔다. 박준희 관악구청장은 “건강 취약계층이 이용하는 건물에 쿨루프를 조성함으로써 폭염 시 발생할 수 있는 건강피해 예방에 도움이 될 것으로 기대한다”며 “일반 주민에게도 쿨루프 사업이 활성화될 수 있도록 적극적으로 홍보하겠다”고 말했다. 쿨루프 사업과 관련된 자세한 사항은 구청 녹색환경과(02-879-6251)로 문의하면 된다. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

서울 노원구가 미세먼지, 온실가스 감축 등을 위해 주민이 자발적으로 차량 주행거리를 줄이도록 하는 승용차 마일리지 신규 회원을 모집한다고 11일 밝혔다. ‘승용차 마일리지’는 연평균 주행거리와 마일리지 회원 가입 후 1년 동안의 주행거리를 비교해 감축 정도에 따라 마일리지를 지급하는 제도다. 가입 대상은 서울시에 등록된 12인승 이하 비사업용 승용차 또는 승합차 소유자다. 한 사람이 여러 대의 차량을 등록해 가입하는 경우도 가능하다. 가입 방법은 승용차 마일리지 홈페이지(https://driving-mileage.seoul.go.kr)에서 직접 신청하거나 구청 교통행정과나 동주민센터를 방문해 신청하면 된다. 회원 가입 후 7일 이내에 차량 번호판과 계기판 사진을 홈페이지에 등록해야 한다. 마일리지 지급은 1년 후, 차량 번호판과 계기판 사진을 1개월 이내에 홈페이지에 등록하면 심사를 거쳐 감축량에 따라 마일리지를 지급한다. 마일리지 지급은 주행거리 감축률과 감축량을 기준으로 ▲0~10%, 0~1000㎞ 감축시 2만 포인트 ▲10~20%, 1000~2000㎞ 감축시 3만 포인트 ▲20~30%, 2000~3000㎞ 감축시 5만 포인트 ▲30% 이상 , 3000㎞ 이상 감축시 7만 포인트를 적립해준다. 마일리지 심사 시 9개월 이상 참여한 차량만 심사대상이며, 회원 기간 중 획득한 마일리지는 5년간 유효하다. 또한 미세먼지 비상저감조치 발령 시 차량 미운행에 참여하면 심사를 거쳐 1회에 3000포인트를 적립해준다. 사전에 회원들에 문자를 발송해 참여방법을 알려준다. 적립한 마일리지는 1포인트 당 1원으로 모바일 문화상품권으로 교환하거나 자동차세, 재산세 등 지방세 납부와 사막화방지 나무심기 기부도 가능하다. 아울러 등록한 차량의 명의가 변경된 경우 7일 이내에 홈페이지와 방문신청을 통해 신청하면 된다. 변경 후에도 이전 차량의 주행거리가 적용된다. 한편 기존 승용차 요일제는 승용차 마일리지제로 일원화를 위해 지난 1월부터 신규가입을 중단했다. 다만 기존 회원의 공영주차장 할인, 거주자 우선주차 구획 가점 등 요일제 혜택을 위해 7월 8일까지는 유지한다. 오승록 노원구청장은 “연간 6.6㎏의 이산화탄소를 줄이면 30년산 소나무 한 그루를 심은 효과와 같다”며 “환경오염을 줄이는데 기여하는 승용차 마일리지에 주민들의 적극적인 참여를 부탁드린다”고 말했다. 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

부산의 한 하수도공사장에서 작업하던 중국교포 3명이 유독가스에 질식돼 숨졌다. 부산경찰청과 부산소방재난본부 등에 따르면 9일 오후 3시 20분쯤 부산 사하구 하단동 깊이 4ｍ,지름 0.8ｍ 하수도 공사장 맨홀에서 작업하던 3명이 가스에 질식됐다는 신고가 119에 접수됐다. 부산소방재난본부는 119 구조대원을 출동 시켜 맨홀 바닥에 쓰러진 이모(59),송모(62),염모(52) 씨를 40여분 만에 모두 구조했다. 구조 당시 심정지 상태이던 이들은 병원으로 옮겨져 심폐소생술을 받았지만 모두 숨졌다. 119 대원이 질식사고가 난 맨홀 내 가스를 측정한 결과 유독가스인 황화수소,일산화탄소,이산화탄소 등이 검출됐다. 가스에 질식한 작업자 3명은 모두 중국교포라고 소방본부는 전했다. 이 하수도 공사는 부산시가 발주하고 O사가 시공을 맡았다. 경찰은 사고 당시 작업자 1명이 맨홀에 들어간 뒤 나오지 않자 나머지 작업자 2명이 확인하러 들어갔다가 변을 당한 것으로 보인다고 전했다. 경찰은 시공사 등을 상대로 안전장비 착용과 안전수칙 준수 등 과실 여부를 확인하는 한편 정확한 사고 경위를 조사하고 있다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

부산의 한 하수도 공사장에서 작업을 하던 중국교포 3명이 유독가스에 질식돼 숨졌다. 9일 오후 3시 20분쯤 부산 사하구 하단동 깊이 4ｍ, 지름 0.8ｍ 하수도 공사장 맨홀에서 작업하던 3명이 가스에 질식됐다는 신고가 119에 접수됐다. 부산소방재난본부는 119 구조대원을 출동 시켜 맨홀 바닥에 쓰러진 이모(59), 송모(62), 염모(52) 씨를 40여분 만에 모두 구조했다. 구조 당시 심정지 상태이던 이들은 병원으로 옮겨져 심폐소생술을 받았지만 모두 숨졌다. 질식사고가 난 맨홀 내 가스를 측정한 결과 유독가스인 황화수소, 일산화탄소, 이산화탄소 등이 검출됐다. 소방 본부는 가스에 질식한 작업자 세 명 모두 중국교포라고 전했다. 경찰은 사고 당시 작업자 1명이 맨홀에 들어간 뒤 나오지 않자, 나머지 작업자 2명이 확인하러 들어갔다가 변을 당한 것으로 보인다고 전했다. 경찰은 정확한 사고 경위를 조사하고 있다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

허세홍 사장 “에너지 효율화는 시대적 소명”GS칼텍스, 1300억원 규모 그린본드 발행친환경 제품 판매액 전체 매출 1.5% 차지 허세홍 GS칼텍스 사장이 에너지효율화를 기반으로 한 친환경 경영에 팔을 걷어붙였다. GS칼텍스는 9일 여수공장 가동 연료인 저유황 중유(LSFO)를 전량 액화천연가스(LNG)로 대체했다고 밝혔다. LNG는 테라줄(TJ) 당 약 56t의 이산화탄소를 배출한다. 이는 중유(약 76t)의 74% 수준이다. GS칼텍스는 이번 연료 교체로 이산화탄소 배출량을 19% 이상 감축하고 미세먼지 유발 물질도 30% 이상 줄여 연 115억원의 비용을 줄일 수 있을 것으로 보고 있다. 기존 저유황 중유는 수요가 있는 곳에 판매한다. 허 사장은 “에너지 효율화는 에너지수급 안정과 기후변화 대응이라는 두 가지 상충하는 목표를 동시에 충족시킬 수 있는 최선의 방안이자 시대적 소명에 따른 책임과 의무”라고 말했다. 앞서 허 사장은 지난해 취임 후 비전선언문에서 “존경받는 기업이 되겠다”고 밝힌 이후 친환경 경영에 힘을 실어왔다. 올해 신년사에서도 “글로벌 시장의 환경 정책 강화와 친환경 제품 및 서비스 수요의 증가에 적극적으로 대응하기 위해 친환경 사업을 강화해야 한다”고 강조했다.GS칼텍스는 이를 위해 지난해 11월 1300억원 규모의 그린본드(친환경 채권)를 발행했다. 그린본드로 마련한 자금은 사업장 환경 시설을 확충하는 데 사용된다. 국내 ESG(환경·사회·지배구조) 채권 시장이 초기 단계인 만큼 GS칼텍스의 선제적 참여가 시장 확대에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 전망된다. GS칼텍스의 친환경 제품 매출액은 지난해 기준 전체 매출액의 1.5%를 차지한다. 폐기물 재활용률은 76%, 폐수 재활용률은 18% 수준이다. 이 밖에도 GS칼텍스는 폐수 발생원을 모니터링 체계를 통해 관리하고 있다. 폐기물 발생량도 월 단위로 공유해 최소화를 유도한다. 화학물질 구매 시에는 사전 검토 시스템을 활용해 유해화학물질이 관리 대상에서 빠지는 것도 막고 있다. GS칼텍스 관계자는 “향후 원료 조달부터 생산, 판매, 소비, 재활용에 이르기까지 지속 가능한 순환 경제를 구축해 친환경 경영 기조를 확대해 나갈 방침”이라고 밝혔다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr 　

약 2억100만 년 전 대멸종 당시 수많은 생명을 앗아간 극한의 기후 환경을 조성하는 데 화산 폭발에 의한 이산화탄소의 대량 배출이 직접적이고 중요한 역할을 했다는 점을 과학자들이 밝혀냈다. 7일(현지시간) 영국 일간 가디언에 따르면, 이탈리아 파도바대가 이끄는 국제연구팀은 북아메리카와 모로코 그리고 포르투갈에서 발견한 암석 표본 200여 점의 약 10%에서 결정 속 마그마 덩어리 안에 거품이 있으며 그중 대부분은 이산화탄소를 함유하고 있다는 것을 밝혀냈다. 이들 표본은 트라이아스기 말기 대멸종 당시 화산 활동으로 판게아 초대륙의 붕괴와 중앙 대서양의 개방에 관여한 중앙 대서양 마그마 분포영역(CAMP)으로 불리는 곳에서 형성된 현무암질 암석인데 마그마에 녹아있던 기체 성분이 마그마에서 이용(고온에서 고용체를 이루던 성분들이 온도가 낮아짐에 따라 용해도가 낮아져 제작기 갈라지는 작용)해 형성한 미세 기포가 저장돼 있다. 연구팀은 이런 미세 기포를 분석해 이들 현무암질 암석에 대량의 이산화탄소가 포함돼 있다는 것을 보여주는 증거를 발견했다. 이들 연구자는 이런 분석 결과를 이용해 이런 화산 폭발 시 배출되는 화산성 이산화탄소의 총량을 추정했다. 그 결과, 500년간 10만㎦의 용암이 분출하는 하나의 화산 분화 단계에 배출된 이산화탄소의 총량은 21세기 동안 2℃ 이상이라는 지구 온난화 시나리오에서 인간 활동에 의해 배출되는 이산화탄소의 예상 총량과 맞먹을 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 화산성 이산화탄소의 대량 배출에 기인한 트라이아스기 말기의 기후와 환경의 변화는 오늘날 인간 활동에 의한 지구 온난화를 원인으로 가까운 미래에 예상되는 기후와 환경의 변화와 비슷할 가능성이 있다고 설명했다. 트라이아스기 말기 대멸종은 모든 생물종의 거의 절반을 죽게 했지만, 그 원인은 같은 시기 발생한 것으로 알려진 현저한 기후 변화와 해수면 상승으로 생각된다. 중앙 대서양 마그마 분포 영역에서 대규모 화산 폭발 시 배출된 화산성 이산화탄소는 대멸종 과정에 대한 중요한 관여 요인으로 여겨졌지만, 이에 대해서는 여전히 논란이 계속되고 있는 상황이다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(4월 7일자)에 실렸다. 사진=안드레아 마르졸리/파도바대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

봄 꽃 축제의 대표 수종이자 국민들에게 사랑받는 나무 중 하나인 ‘벚나무’의 온실가스 저감 능력이 뛰어난 것으로 나타났다.7일 산림청 국립산림과학원에 따르면 벚나무의 이산화탄소 저장량을 산정한 결과 25년생 한 그루가 연간 9.5㎏의 이산화탄소를 흡수하는 것으로 분석됐다. 250그루가 자동차 한 대가 1년 간 배출하는 이산화탄소 2.4t을 상쇄할 수 있는 셈이다. 2018년 기준 국내에는 약 150만 그루의 벚나무가 조성돼 있는 데 자동차 6000여대의 이산화탄소를 흡수할 수 있다. 벚나무는 꽃이 예뻐 전국적으로 조림 면적이 늘면서 봄 축제가 성행하고 있다. 벚나무는 북반구 온대지역 산지에 주로 생육하는 데 우리나라·일본·중국이 주 분포지다. 우리나라에는 올벚나무·왕벚나무·산벚나무 등 28종이 자생한다. 왕벚나무는 가로수와 정원수로 주로 심고 산에는 산벚나무·잔털벚나무·올벚나무·개벚나무 등이 자란다. 울릉도에는 고유종으로 섬벚나무가 있다. 산림과학원은 자생 벚나무를 가로수로 활용하기 위해 꽃이 많고 크기가 큰 품종 개발을 진행하고 있다. 손영모 산림바이오소재연구소장은 “온실가스 저감 효과가 큰 벚나무를 가로수 적합 품종으로 개량해 산업화할 계획”이라고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

여성의 섬유질 섭취 부족이 유방암의 위험을 높인다는 연구결과가 나왔다. 미국 하버드대 연구진이 섬유질 섭취와 유방암 발병 간의 상관관계를 확인하기 위해 2019년 7월 이후 발표된 추적 관찰 연구 20건을 재분석한 결과, 섬유질 섭취량이 가장 적은 여성은 섭취량이 가장 많은 여성에 비해 유방암 위험이 최대 8% 더 높았다. 일반적으로 섬유질은 자연계에 가장 많이 존재하는 유기화합물로, 이산화탄소와 물을 이용한 광합성에 의해 만들어진다. 이 중 인간이 섭취할 수 있는 섬유질을 식이섬유로 부르며, 시금치 줄기나 파 줄기, 호박 줄기 등 채소나 과일, 해조류, 통곡물 등이 이에 해당된다. 섬유질 섭취가 부족할 경우 대장암의 위험이 높아진다는 사실은 익히 알려져 있었지만, 이번 연구를 통해 유방암과도 밀접한 연관이 있다는 사실이 확인됐다. 연구진은 섬유질이 혈당을 조절해주고 인슐린 민감성을 높여줌으로써 유방암 예방 효과를 가져온다고 추측했다. 또 재분석에 활용된 대부분의 연구는 폐경 후 유방암 발병과 관련한 것이었지만, 폐경 전 유방암과 관련한 5개의 연구결과에 따르면 섬유질이 유방암을 예방하는 효과는 훨씬 더 컸다. 연구진은 폐경 전 여성이 섬유질을 많이 섭취할 경우 최대 18%까지 유방암 위험이 낮아진다고 분석했다. 일반적으로 암세포는 혈액 속 포도당 등 당 성분이 많을 경우 더욱 활발히 번식하는 것으로 알려져 있다. 섬유질은 유방암의 또 다른 원인인 여성호르몬인 에스트로겐 호르몬 수치를 적절하게 조절해주는 것뿐만 아니라 혈당을 낮춰줘 유방암 위험을 떨어뜨리는 것으로 보인다고 연구진은 설명했다. 연구를 이끈 하버드 T.H. 챈 보건대학원의 마리암 파비드 교수는 “이번 연구는 생활 습관이 유방암 위험에 영향을 미칠 수 있다는 증거와 같다. 동시에 미국암협회의 식이 지침을 뒷받침하며, 과일과 채소 및 통곡물을 포함해 섬유질이 풍부한 식이의 중요성을 강조한다”고 설명했다. 세계보건기구(WHO)의 1일 권장섭취량은 27~40g이다. 식품별 섬유질의 g당 함유량은 해파리 74.18%, 미역 37.95%, 현미 2.92%, 호밀빵 5.21%, 강낭콩 19.76%, 당근 2.55% 등이다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

코로나19 위기가 끝을 짐작할 수 없을 정도로 확대되고 있다. 코로나바이러스 감염증 확진자 수가 세계적으로 100만명을 넘었고 사망자는 6만명을 넘어섰다. 공식 보고된 통계가 이 정도이니 적극적으로 검사하지 않는 국가들까지 고려하면 심각하다는 말로도 부족해 보인다. 공중보건 재난이 덮치면서 사회경제적 활동이 멈춰 섰고 사회적 거리두기가 계속되는 우리의 일상은 공중을 걷는 듯 불안하다. 이 위기 이후 우리의 삶은 어떻게 복구될 수 있을지, 그 충격은 얼마나 오래 지속될지, 새로운 세계 질서가 만들어질지 모든 것이 불확실하기만 하다. 산업활동이 위축되고 인간의 이동이 급격히 줄어들면서 역설적이게도 기후변화라는 인류의 또 다른 위협은 완화됐다는 소식이 들려온다. 우려스러운 이산화탄소 배출이 인간이 그동안 익숙하게 살아온 삶의 방식에서 비롯됐다는 점은 이제 분명하다. 하지만 과연 이 결과가 전 세계적인 기후변화 대응에 긍정적으로 기여할지는 쉽게 가늠하기 어렵다. 하지만 우리의 소박한 일상이 다른 지역의 재난과 더이상 분리될 수 없고 일상의 안정이 영원히 주어지는 것이 아니라 언제든지 파국으로 치달을 수 있다는 점은 확실히 알게 됐다. 무엇보다 코로나 위기는 우리의 삶을 형성하는 사회적·물질적 인프라스트럭처의 중요성을 부각시켰다. 일상적 삶이 평온하게 유지되기 위해 요구되는 보건의료, 물류 및 통신체계 등은 이번 재난을 겪으면서 새롭게 조명되고 있다. 의료인력과 시설, 의료보험 등 보건의료체계가 얼마나 잘 작동하는가에 따라 재난의 결과는 국가마다 사뭇 달랐다. 효율성을 계산하며 보건의료체계의 민영화를 시도했던 국가들은 이번 재난에 속절없이 무너져 내리며 그 취약성을 드러냈다. 세계화의 논리에 따라 구축된 물류 이동의 인프라스트럭처도 이번에 허약함을 드러냈다. 값싼 노동력을 찾아 부품생산을 아웃소싱했던 지구적 공급 사슬은 큰 타격을 입었다. 세계의 공장 역할을 하던 중국의 제조 공장들이 부품을 공급하지 않자 글로벌 자동차기업들이 줄줄이 멈춰 섰고 인도가 봉쇄되자 제약품 생산과 공급이 중지됐다. 심지어 유럽 국가들은 코로나 감염환자들을 보호하는 의료진이 쓸 마스크조차 생산할 시설이 국내에 없었다. 경제적 합리성만을 좇은 세계화의 결과는 이번 재난의 가장 큰 취약점이 됐다. 우리가 주목해야 할 점은 이 인프라스트럭처의 유지와 작동을 위해선 노동자들의 돌봄노동이 필수적이라는 사실이다. 보건의료체계가 작동하는 현장에는 방호복과 마스크를 종일 쓴 채 환자를 돌보는 의료진이 있고 신속하게 검사결과를 알려주기 위해 밤잠 자지 않고 기기를 돌리는 테크니션들이 있다. 사회적 거리두기를 실천하느라 온라인 주문에 의존하는 소비자들에게 생활필수품과 식료품을 배달해 주며 위험을 무릅쓰는 배달노동자들도 있다. 미국의 페이스북 본사는 최근 페이스북에서 유해 콘텐츠를 걸러 내는 일을 하던 계약직 노동자들을 모두 집으로 돌려보냈다. 소셜미디어에 올라오는 음란물과 폭력물, 혐오 콘텐츠와 가짜뉴스를 제거하는 일을 하던 이 노동자들은 코로나 감염 우려로 출근도 못 하고 보안 문제 때문에 재택근무도 할 수 없게 됐다. 페이스북은 임시로 인공지능에게 유해 콘텐츠 제거 임무를 맡기고 있지만, 가짜뉴스가 극성을 부리고 있다. 소셜미디어를 돌보는 노동자들이 일을 멈추자, 위기 상황에서 가짜뉴스를 걸러 내고 정확한 사실을 제공하는 소셜미디어의 기능도 멈춰 섰다. 사람들은 새로운 기술을 만드는 이들만 주목하지만 사실 이런 기술들이 무난하게 작동하도록 유지하고 관리하는 노동자들이 그만큼 중요하다. 언젠가는 이 위기가 끝나겠지만 많은 전문가가 우려하듯 위기는 다시 발생할 수 있다. 거듭되는 위기 때마다 누군가의 헌신과 희생으로만 회복할 수는 없다. 무엇보다 우리의 일상적 삶이 의존하는 인프라스트럭처를 유지하고 돌보는 이들이 없다면 어떻게 될지 생각해 봐야 한다. 곳곳에서 인프라스트럭처의 취약성을 돌보는 노동자들을 그동안 어떻게 대우해 왔는지, 우리를 돌보는 이들을 우리가 어떻게 돌봐 왔는지 깊이 자문해 봐야 할 때다.

지난해 12월 처음 시행된 ‘미세먼지 계절관리제’로 미세먼지 배출 감소 효과를 확인한 환경부가 대기질 관리에 박차를 가하고 있다. 환경부가 12~3월까지 이뤄진 계절관리제를 분석한 결과 이 기간 초미세먼지(PM2.5) 농도가 24㎍/㎥으로 지난해 같은 기간(33㎍/㎥) 대비 27% 감소했다. 고농도(51㎍/㎥ 이상) 발생 일수는 전년 같은 기간 18일에서 2일로 크게 줄었다. 계절관리제에 이어 이달부터는 사업장 대기오염물질 총량 관리 및 대중교통 실내공기질 관리가 강화된다.2일 환경부에 따르면 대기오염이 심하거나 오염물질 발생이 많은 지역을 대기관리권역으로 지정하고 권역 특성을 반영해 대책을 추진할 수 있는 ‘대기관리권역의 대기환경개선에 관한 특별법’(대기관리권역법)이 3일부터 시행된다. 2005년 대기관리권역 지정 제도 도입 이후 수도권에서만 적용됐으나 법 시행에 따라 중부권(충청·전북), 남부권(광주·전남), 동남권(경상)으로 확대된다. 강원·제주 등 일부를 제외한 국내 초미세먼지 배출량의 80% 이상을 차지하는 8개 특별·광역시와 69개 시군이 대상이다. 대기환경관리위원회는 5년마다 권역별 대기환경관리기본계획을 수립하고, 오염물질 다량 배출 사업장에 대해서는 5년 주기로 매년 배출량을 할당하는 총량 관리가 이뤄진다. 총량 관리 사업장은 굴뚝 자동측정기기(TMS) 설치가 의무화된다.또 권역에 등록된 자동차는 정기검사보다 강화된 배출가스 정밀검사가 실시되고 배출가스 5등급 노후 경유차는 운행차 배출 허용 기준도 엄격해진다. 2023년 4월부터는 권역 내 어린이 통학버스와 소형 택배 화물차에 경유차 사용이 금지된다. 환경부는 또 3일 권역별 대기환경관리위원회를 개최해 권역별 대기환경 개선 목표와 저감 대책을 담은 ‘대기환경관리 기본계획’(2020∼2024)을 심의·확정한다. 지하철과 철도·시외버스 등 대중교통차량 내 초미세먼지 권고 기준 신설 등을 담은 개정된 ‘실내공기질관리법’도 이날부터 시행된다. 인체 위해성과 국내외 관리 추세 등을 고려해 실내 공기질 권고 기준이 미세먼지에서 초미세먼지로 바뀌고 권고 기준을 일반 다중이용시설과 같은 50㎍/㎥로 신설했다. 대중교통차량의 공기질 측정이 의무화돼 운송 사업자는 보유·편성 차량의 20%를 대상으로 매년 1회 이상 초미세먼지·이산화탄소 농도를 측정해 보고해야 한다. 다만 대규모 사업자의 측정 부담을 고려해 최대 측정 규모를 50대로 제한했다. 또 시내·마을버스는 수시로 출입문을 개폐하고 승객이 창문을 열기에 측정 의무 대상에서 제외했다. 연면적 430㎡ 이상인 어린이집·키즈카페 등 어린이 놀이시설도 실내공기질관리법이 적용된다. 조명래 환경부 장관은 “사회적 재난인 미세먼지 해결을 위해 권역별 특성을 반영한 대기질 관리를 추진할 계획”이라며 “계절관리제를 포함해 미세먼지 개선 원인을 종합적으로 분석해 체감할 수 있는 개선을 이뤄 내겠다”고 밝혔다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr