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  • ‘토카막’ 핵융합연구장치 2008년 가동… 플라스마 제어기술 등 과제

    ‘토카막’ 핵융합연구장치 2008년 가동… 플라스마 제어기술 등 과제

    맑은 가을 밤하늘은 별을 관찰하는 데 최적의 조건을 제공한다. 밤하늘을 수놓는 별들은 태양처럼 뜨겁게 타고 있는 항성이다. 몇 백 광년 떨어져 있는 아름다운 별들의 내부에서는 수소 같은 가벼운 원자들이 결합해 무거운 헬륨 원자핵을 만들어 내는 ‘핵융합 반응’이 끊임없이 일어나고 있다. 두 개의 원자가 하나의 원자로 만들어지는 과정에서 질량이 줄어드는 만큼 에너지가 외부로 방출되는데, 이것이 바로 ‘핵융합 에너지’다. 태양도 핵융합 반응을 일으키며 빛과 열을 발산하고 있다. 현재 태양빛의 세기는 초당 약 6억t의 수소가 핵융합 반응을 일으키며 타고 있는 것으로 추정되는데 이런 강도의 빛을 계속 낼 수 있다고 가정할 경우 태양은 앞으로 100억년 이상 우리 곁에 있을 것으로 보인다. ●같은 듯 다른 핵융합과 원자력 우리가 알고 있는 원자력 에너지는 핵분열 반응으로 발생하는 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고, 이 증기로 터빈을 돌려 전기를 얻는다. 물을 끓이기 위한 에너지원 공급 방식이 화력 발전에서는 보일러 내 화석연료의 연소 반응이지만, 원자력 발전에서는 원자로 내에서 방사성 동위원소의 핵분열 반응이다. 핵융합 에너지는 두 종류의 수소 동위원소를 합쳐 새로운 물질을 만들어 낼 때 나오는 에너지를 이용해 물을 끓여 증기를 만들고 발전기를 돌린다는 점에서만 다를 뿐이다. 사실 화력 발전, 원자력 발전, 핵융합 발전 모두 쓰이는 연료만 다를 뿐 전기를 얻는 방식은 같은 ‘이란성 삼둥이’인 셈이다. 지구는 태양처럼 핵융합 반응이 쉽게 일어날 수 있는 초고온·초고압 상태가 아니다. 현재 지구 상에서 핵융합 반응을 일으키기에 적합한 물질은 수소 동위원소인 ‘중수소’와 ‘삼중수소’다. 중수소는 바닷물 1㎥당 30g 정도 추출할 수 있으며, 삼중수소는 자연적으로는 존재하지 않지만 리튬에서 뽑아낼 수 있다. 중수소와 삼중수소 원자를 단지 같은 공간에 넣어 둔다고 해서 저절로 융합 반응이 일어나지는 않는다. 같은 양전기를 띠고 있는 두 물체는 서로 밀어내는 힘이 있는데 외부에서 이 힘을 뛰어넘는 힘을 가해 강제로 융합 반응을 일으켜야 한다. 서로 밀어내는 힘을 넘어서 핵융합을 일으키기 위해서는 1만eV(전자볼트)의 에너지, 온도로 환산하면 1억도 이상이 필요하다. 고온의 상태에서 핵융합 반응이 발생하면 고체나 액체, 기체 상태가 아닌 원자핵 이온(양전자)과 전자(음전자)가 분리된 제4의 물질상태인 플라스마 상태가 된다. 번개나 오로라, 형광등, 네온사인 등의 내부가 바로 플라스마 상태다. ●자기장으로 플라스마를 가둔다 번개를 보더라도 자연 상태에서는 플라스마가 오래 지속될 수 없다. 주위의 다른 물질과 반응해 중성의 기체 상태로 돌아가버리기 때문이다. 핵융합 반응을 통해 에너지를 얻기 위해서는 진공 상태의 용기인 핵융합 장치에 핵융합 연료를 넣고 1억도 이상의 초고온 상태로 만들어야 한다. 이렇게 만들어진 플라스마가 오래 지속될 수 있도록 하는 기술이 핵융합 발전의 핵심이다. 또 높은 온도의 플라스마가 핵융합장치 벽에 닿으면 순식간에 녹아내릴 수 있기 때문에 플라스마가 벽에 닿지 않도록 하는 것도 필요하다. 플라스마 상태에서 원자핵 이온과 전자의 전기적 성질을 이용해 진공용기 속에 촘촘히 자석을 배열해 벽에 닿지 않고 핵융합 반응이 일어나도록 하는 방법이 있다. 이런 방식을 ‘자기 핵융합’이라고 부른다. 또 핵융합 연료인 중수소와 삼중수소를 작은 구슬 속에 압축해 넣은 다음 사방에서 고출력 레이저 빔으로 가열하면 순간적으로 초고온·초고압 상태가 만들어지면서 핵융합 반응이 발생하며 폭발한다. 이 때 나오는 에너지를 얻는 방식이 ‘관성 핵융합’인데, 이는 수소폭탄에서 주로 사용되는 방법으로 발전소처럼 연속적으로 일정한 에너지가 나오도록 조절하기 힘들다는 문제가 있다. ●가장 주목받고 있는 장치는 토카막 현재 지구상에서 인공태양을 만들기 위한 방법 중 가장 실용화에 근접한 방식은 초고온의 플라스마를 자기장을 이용해 가두는 ‘토카막’이란 장치를 이용하는 것이다. 토카막은 ‘토로이드 자기장 구멍’이란 뜻의 러시아어 합성어로 1950년대 초반 당시 소련의 물리학자들이 제안한 방식이다. D자 모양의 초전도 자석으로 자기장을 만들어 플라스마가 도넛 모양의 진공용기 내에서 안정된 상태를 유지하도록 만들어 주는 장치다. 현재 작동 중이거나 새로 짓는 실험용 핵융합로 대부분이 토카막 방식일 정도로 핵융합 분야에서는 일찍이 우수성을 인정받아 온 기술이다. 대전 국가핵융합연구소가 2007년 9월 완공해 2008년 7월부터 가동하고 있는 차세대 초전도핵융합연구장치 ‘KSTAR’도 토카막 방식으로 운용되고 있다. 핵융합 발전을 위한 연구가 계속 진행되고 있지만 상용화를 위해 풀어야 할 숙제도 많다. 대표적인 것이 ▲핵융합 발전 출력을 높이기 위한 고성능 플라스마의 장시간 유지 기술 ▲초고온 플라스마 상태에도 견딜 수 있는 핵융합로 재료 기술 ▲핵융합 반응을 전기에너지로 전환하는 동력 변환 기술 ▲플라스마 제어기술 등 네 가지 정도다. 국제핵융합실험로 공동개발사업을 주관하는 국제기구인 ITER의 이경수 기술총괄 사무차장은 “핵융합 상용화를 위해서는 플라스마 상태를 장시간 유지하도록 만드는 것과 플라스마를 제어하는 기술이 핵심”이라며 “2019년 완공을 목표로 하는 ITER이 본격 가동되기 시작하면 핵융합 발전 상용화를 가로막고 있는 다양한 어려운 문제들을 해결할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [글로벌 인사이트] 원전 스위치 다시 켠 아베… 반대 여론에도 “5년내 30개 재가동”

    [글로벌 인사이트] 원전 스위치 다시 켠 아베… 반대 여론에도 “5년내 30개 재가동”

    일본 원자력발전소(원전)들이 재가동을 위한 기지개를 켜고 있다. 센다이 원전 1호기가 지난 11일 다시 운영에 들어간 것을 계기로 2011년 3월 후쿠시마 원전 사고 이후 모두 정지했던 원전들이 재가동 준비에 박차를 가하고 있다. 후쿠시마 사고 이후 일본은 점진적으로 원전 가동을 멈춰 ‘원전 제로(0) 시대’에 들어갔다. 하지만 센다이 원전 1호기의 가동으로 23개월 만에 원전 제로 시대에서 벗어나 다시 원전 가동국으로 질주를 시작했다. 일본 원자력규제위원회 관계자는 31일 “규슈전력의 센다이 1, 2호기를 비롯해 간사이전력의 다카하마 3, 4호기, 시코쿠전력의 이가타 3호기 등 모두 5기의 원전에 대해 재가동 승인이 난 상태”라고 말했다. 원자력 발전소를 운영하는 일본의 11개 전력회사는 현재 15개 원전에서 모두 25기의 재가동을 신청한 상태다. 일본에는 모두 49기의 원전이 있다. 원전 재가동은 후쿠시마 원전 사고 이후 전력 가격이 25%가량 오른 상태에서 더이상 석탄, 가스 및 대체 에너지만으로는 전력 경쟁력을 유지하기도 어렵고, 국가 경쟁력에도 부담이 된다는 아베 신조 정부의 판단이 깔려 있다. 온실가스 절감을 위한 석유·석탄 등 화석연료 사용을 자제해야 한다는 명분에 전력원 구성의 다양성 확보, ㎾h당 원전의 발전 비용이 10.3엔으로 가장 저렴한 점도 한몫했다. 아베 정부는 2020년까지 전체 전력원의 20~22%는 원전으로 충당하겠다는 계획으로 30개의 원전을 재가동할 방침을 세워 두고 있다. 이를 위해 아베 정부는 2013년 7월 원전 재가동 판단의 전제가 되는 규제 기준을 새로 수립했다. 지난 6월까지 원전 운영사는 2조 3830억엔을 안전대책비로 추가 투자한다는 계획 아래 원전 안전 보강책을 시행해 왔다. 그렇지만 여전히 원전 반대 정서는 강하다. 우려 목소리가 높아지면서 후쿠시마 원전 사고 이후 주민이 원전 재가동의 열쇠를 쥐고 있다. 원전 재가동을 위해선 지자체와 주민 동의라는 산을 넘어야 한다. 원전 운영사들은 법적 강제성은 없지만 후쿠시마 사고 이후 지자체 및 주민의 동의를 거쳐 재가동하기로 약속했기 때문이다. 원전에 대해 최근 NHK의 여론조사 결과 가동 찬성은 17%, 가동 반대 38%로 나왔다. 반대 측은 “후쿠시마 원전의 뒤처리도 못한 채 방향을 잡지 못한 상황에서 재가동은 시기 상조”라고 목소리를 높이고 있다. 익명을 요구한 일본의 한 원전 전문가는 “원전 재가동으로 사용 후 핵연료 증가와 고준위 방사성 폐기물 처분 문제, 재처리 시설 가동으로 인한 플루토늄 증가 등이 현실화될 것”이라고 우려했다. 도쿄 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr
  • [열린세상] 오락가락하는 에너지 정책/강태혁 한경대 교수·전 한국은행 감사

    [열린세상] 오락가락하는 에너지 정책/강태혁 한경대 교수·전 한국은행 감사

    지난 3일 미국 버락 오바마 대통령은 ‘청정 에너지 계획’을 발표했다. 2030년까지 앞으로 15년간 탄소배출량을 2005년 기준으로 32% 줄이고, 풍력이나 태양광 등 청정 재생에너지 비중을 28% 증대시킨다는 것이다. 에너지 소비는 인류 생존과 발전의 절대적인 요소다. 복지 수준을 나타내는 대표적인 지표이기도 하다. 그런데 에너지 소비가 늘어나면서 에너지 자원은 급속히 고갈돼 가고 있으며, 다른 한편 가장 중요한 에너지 자원인 석유·석탄의 소비로 발생하는 이산화탄소는 지구온난화의 주범으로 지목되고 있다. 그 반향으로 국제사회는 화석연료 사용 감축, 청정 재생에너지 생산 등 지구 살리기 운동이 활발하게 전개되는 것이다. 그러나 산업시설이 됐든 가정생활이 됐든 에너지 소비 패턴은 매우 관성적인 특성이 있기 때문에 한 번 길든 소비 패턴을 바꾸기란 여간 어려운 게 아니다. 그러니 미국 정부는 탄소배출량 3분의1을 줄이는 데 15년이라는 장기간을 계획하고 있는 것 아니겠는가. 그런데 우리 정부의 에너지 정책은 혼란스럽기만 하다. 에너지 정책이 소비 패턴을 바꾸려는 근본적 구조개혁보다 겉으로 나타난 현상을 뒤쫓아 임시방편적 대책으로 고비를 넘기는 데 그치고 있다. 그러니 매년 반복되는 에너지 대책이 엄포성에 그치고 이렇다 할 성과 없이 겉도는 것 아닌가. 사례 하나. 지난 5일 서울시의 발표는 가히 우리나라 에너지 정책의 진수였다. 서울시는 고급 택시제도를 시행하기로 하고 시범운영 차종을 발표했다. 놀라운 것은 시범운영 차종 2개가 모두 외국 고급 승용차라는 것이고, 그 이유는 국산차는 연비가 나빠서 탈락했다는 것이다. 기름 한 방울 나지 않는 나라, 자동차 생산 5대 강국 대한민국의 수도 서울시의 교통정책이다. 지난 정부에서는 기름 값이 너무 오른다고 정부가 정유회사의 원가 분석을 하겠다고 한 일까지 있지 않았나. 에너지 정책이 소비구조 개혁이나 효율 증대를 위한 기술개발보다는 엄포만 놓기를 반복한 것 아니냐는 말이다. 사례 둘. 지난 7월 한여름 무더위를 앞두고 정부는 국민들을 어리둥절하게 했다. 예년 같았으면 반소매 차림으로 땀을 뻘뻘 흘리는 에너지 절약대책 회의 모습이 TV 뉴스를 채우고 ‘엄포 반 사정 반’의 에너지 절약 시책 홍보활동에 열을 올렸을 법한데, 전기요금을 깎아 준다고 했다. “수요 증가와 여름철 기상 불확실성을 고려한 것”이라고 석연치 않은 배경을 설명했다. 그런데 그 시혜적 베풂은 끈적끈적한 장마철 바람만큼이나 뒷맛이 개운치 않았다. 사례 셋. 우리 경제의 에너지 원단위가 너무 높다. 소득 1단위를 벌어들이는 데 소비되는 에너지양을 에너지 원단위라고 한다. 산업연구원 자료에 따르면 2011년 에너지 원단위는 한국을 100이라고 할 때 일본 70, 영국 50, 미국 90, 경제협력개발기구(OECD) 국가 평균 80 수준으로 조사되고 있다. 한국이 국민소득 1달러를 벌어들이는 데 전기량 100을 소비한다면 일본은 70밖에 안 쓴다는 말이다. 그러면서 일본 회사와 경쟁을 하겠다고 나서는 것은 코미디다. 에너지 정책의 근원적 함정은 왜곡된 전기가격 구조에 있다. 우리나라 전기요금은 이웃 일본의 3분의1 수준이다. 공장이나 사무실에서 쓰는 전기는 가정의 4분의3 수준으로 싼값에 공급한다. 값싼 전기를 수십 년 쓰다 보니 산업계는 에너지 절약의 유인이 없다. 그러니 우리나라는 전기생산량의 60%를 산업시설이 소비하게 됐고 에너지 고소비 산업구조가 고착화됐다. 이런 전기 수요에 맞추려다 보니 발전소 건립이 더 많이 필요해지는 것이다. 악순환의 고리를 끊으려면 구조적 접근이 필요하다. 왜곡된 에너지 가격을 정상화해야 한다는 말이다. 매번 반복되는 정부의 변명은 산업 경쟁력 걱정이다. 그러나 산업의 경쟁 체질을 구조적으로 키우는 길은 에너지를 절약하는 기술 개발에 있다. 기술 개발 대신 일자리를 볼모로 에너지 가격 특혜가 너무 길어졌다. 특혜에 안주한 산업은 경쟁력을 키우려 스스로 노력하지 않는다. 국제 유가가 안정적인 요즈음 같은 절호의 기회는 두 번 세 번 오지 않는다. 정부의 결단이 필요하다. 그것이 만성적인 저성장의 늪에서 빠져나가는 길이기도 하다.
  • 수명 3배로 늘린 태양전지

    수명 3배로 늘린 태양전지

    태양전지는 지구 온난화의 원인으로 지목받고 있는 화석연료를 대체할 수 있는 신재생 에너지다. 태양전지 대중화의 걸림돌 중 하나는 비싼 제작비용이다. 이런 단점을 극복하기 위해 값싼 무·유기물 결합소재인 페로브스카이트를 이용한 태양전지가 개발됐다. 페로브스카이트 태양전지는 제작 비용은 실리콘 기반 태양전지와 비교했을 때 3분의1수준에 불과하지만, 에너지 효율이 낮고 수명이 짧다. 울산과기대(UNIST) 에너지 및 화학공학부 김진영 교수와 한양대 화학과 최효성 교수, 미국 UC샌타바버라대 공동연구팀이 기존의 것보다 효율은 10% 더 높고, 수명은 3배 이상 긴 페로브스카이트 태양전지 개발에 성공했다고 9일 밝혔다. 이번 연구 성과는 자연과학분야 권위지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 온라인판 최신호에 실렸다. 기존 페로브스카이트 태양전지는 빛을 전기에너지로 전환시키는 효율을 높이기 위해 태양전지 표면을 ‘PEDOT:PSS’라는 물질로 처리했다. 그렇지만 이 물질은 산성이 강해 빛을 흡수하는 면을 부식시켜 태양전지의 수명을 단축시킨다. 연구진은 중성을 띤 ‘CPE-K’라는 물질을 개발해 태양전지 표면을 처리해 부식을 억제시킴으로써 태양전지의 수명을 3배 이상 늘리는데 성공했다. 스프레이나 잉크젯 프린팅 방식으로 종이에 인쇄하는 것처럼 표면처리를 할 수 있어 생산단가도 낮출 수 있게 됐다. 김 교수는 “이번에 개발된 기술은 차세대 태양전지로 각광받고 있는 페로브스카이트 태양전지 상용화에 한 발 더 가까이 간 것 뿐 아니라 발광다이오드, 트랜지스터 같은 다른 광(光)전자 소자 분야에 응용할 수 있는 장점이 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [열린세상] 신재생에너지와 에너지저장시스템/고동수 산업연구원 선임연구위원

    [열린세상] 신재생에너지와 에너지저장시스템/고동수 산업연구원 선임연구위원

    때 이른 더위로 올여름 전력 수급이 어떨지에 대해 궁금해하는 사람들이 많다. 2011년의 9·15 정전 사태 이후 정부의 수요 관리 강화와 원자력발전소 등의 정상 가동으로 전력난은 예상되지 않고 있다. 다만 전기는 다른 에너지에 비해 깨끗하고 사용하기에도 편리하며 동일 출력의 에너지를 지속적으로 확보할 수 있다는 장점 때문에 전력의 소비는 지속적으로 증가하고 있다. 늘어나는 전력 수요에 대응하기 위해서는 발전설비를 확대해야 하지만 자원의 효율적 사용 및 환경문제 등으로 발전설비 확대는 쉽지 않다. 따라서 각국 정부는 친환경적이며 아무리 사용해도 고갈되지 않는 신재생에너지를 활용하는 정책을 추진하고 있다. 신재생에너지란 석탄이나 석유 같은 화석연료를 사용하지 않고 전기를 생산할 수 있는 에너지원을 말한다. 태양광, 풍력, 지열 및 조력에너지 등을 들 수 있다. 이달 말 최종 확정될 제7차 전력수급기본계획(안) 상의 2029년 전원 구성을 설비 용량을 기준으로 보면 석탄(26.7%), 원자력(23.7%), LNG(20.5%), 신재생(20.0%) 순이다. 발전량을 기준으로 하면 2029년의 신재생에너지 발전 비중은 11.7%다. 이러한 수치는 경제협력개발기구(OECD) 국가들의 신재생에너지 발전 비중에 비하면 상당히 낮은 수준이다. 유럽 국가들은 2000년대 중반 이후 온실가스 감축 정책과 독일을 중심으로 한 신재생에너지 지원 정책 등으로 신재생에너지 발전을 빠르게 성장시킬 수 있었다. 또한 유럽 국가들은 2020년까지 신재생에너지 발전 비중을 전체 발전량의 33%까지 달성하려는 목표를 세우고 있다. 이런 친환경 정책하에서 전력 단가가 비싼 일부 국가의 경우에는 화석연료의 발전 단가와 신재생에너지 발전 단가가 같아지는 그리드패리티에 도달할 것이라고 전망하고 있다. 우리나라가 OECD 국가들에 비해 신재생에너지 발전 비중이 많이 낮은 이유는 에너지를 안정적이고 값싸게 공급하려는 정부의 에너지 정책에 근거하고 있다. 즉 유럽처럼 신재생에너지 발전 비중을 늘리려면 정부가 신재생에너지에 보조금을 지급해야 하는데 이는 정부의 재정지출을 증가시키므로, 신재생에너지에 비해 생산비가 상대적으로 저렴한 석탄, 석유, 원자력에 우선순위가 밀리고 있다는 얘기다. 신재생에너지 증가 여부는 정부의 재정지출 문제로 귀결된다. 태양광이나 풍력과 같은 신재생에너지 발전원들의 중요한 문제는 날씨 변화에 따라 전력의 품질이 고르지 않고 생산량 변동이 크다는 것이다. 이러한 전력 생산의 불안정성을 해결하기 위해 에너지저장시스템(ESS)이 필요하다. 출력 변동성이 높은 신재생에너지를 ESS에 저장했다가 공급함으로써 전력 품질 편차를 없애고 공급을 안정적으로 유지할 수 있다. 전기요금이 싼 시간에 전력을 저장했다가 요금이 비싼 시간에 팔 수도 있다. 정부는 신재생에너지 발전에 필수적인 ESS 보급 활성화를 위해 규제 완화와 제도 개선을 하고 있다. 지난해 12월에는 ESS를 발전설비로 인정함으로써 ESS에 저장된 전력을 한전에 직접 판매할 수 있는 제도적 근거를 마련했으며 최근에는 송전 사업자가 전력의 안정적 공급을 위해 ESS를 활용해 주파수 조정에 참여할 수 있도록 하는 ‘전력시장운영규칙’을 제정했다. 그러나 현재 ESS 보급의 가장 큰 걸림돌은 정부 규제도 아니고 기술력 저하도 아니다. 수요자 입장에서 보면 ESS 설치 비용이 너무 높다. 즉 ESS가 발전설비로 인정됐지만 기존 발전기에 비해 너무 비싸서 수요가 많지 않다. 공급자 입장에서 보면 ESS 시장은 초기의 높은 투자비용, 본격적인 시장 형성의 미흡 등으로 민간 기업이 적극적으로 투자에 나서기 어려운 상황이다. ESS 보급을 활성화하기 위해서는 정부의 상당한 재정 지원이 필요하다. 신재생에너지 발전을 증가시키기 위해서는 정부는 신재생에너지 발전에 대한 보조금뿐 아니라 ESS 설치를 위한 보조금도 지급해야 한다. 민간의 투자를 끌어들이고 수요를 진작시키기 위해 정부의 마중물 지원이 있어야 한다. 미래의 주요한 에너지원인 신재생에너지 발전 사업과 융복합의 원천이라 할 수 있는 ESS 산업 육성에 대해 정부의 의지가 얼마나 강하느냐의 문제로 남게 될 것이다.
  • [씨줄날줄] 에너지 수급 딜레마/구본영 논설고문

    개인이든 국가든 두 갈래 가치 사이에서 어느 쪽도 결정할 수 없는 상태에 빠질 때가 있다. ‘사랑을 따르자니 부모님이 울고, 부모를 따르자니 사랑이 운다’는 신파극 대사처럼. 이러지도 저러지도 못한다는 뜻의 진퇴유곡(進退維谷)이란 4자성어가 괜히 나왔겠나. 우리의 에너지 수급 대책이 화력발전과 원자력발전 사이에서 그런 딜레마에 직면한 느낌이다. 그제 정부는 ‘제7차 전력수급 기본계획’을 공개했다. 석탄화력발전소 4기를 세우려던 계획을 철회하는 대신 원전 2기를 새로 짓겠다는 게 골자다. 현 시점에서 산업적 측면에서만 보면 불가피한 선택처럼 보인다. 원전이 그나마 경제성이 있기 때문만은 아니다. 화석연료를 쓰는 화전을 줄인 만큼 탄소 배출을 줄이는 효과도 기대된다. 하지만 원전 증설이 문제가 없는 건 아니다. 일본 후쿠시마 사태에서 보듯 유사시 원전의 가공할 위험성을 간과하기 어렵다. 나아가 원전이 장기적으로도 값싼 에너지원인지도 의문이다. 인근 주민 불만 해소나 사용후연료 처리 비용 등을 감안한다면. 쾌도난마처럼 에너지난을 풀기는 어려운 게 사실이다. ‘원전 제로’ 주장이 거룩해 보이긴 한다. 하지만 실현성 있는 대안이 없다는 게 문제다. 전기를 끊고 촛불을 켜고 지낼 순 없지 않은가. 더군다나 이번 7차 기본계획은 2029년까지 1억 3600만㎾의 전력 공급 능력을 확보하는 걸 전제로 하고 있다. 지금보다 우리의 경제 규모를 줄인다면 몰라도 당장엔 원전도 줄이고 탄소 배출 절감을 통해 지구온난화도 막을 뾰족한 방법은 없다는 얘기다. 신재생에너지가 대안일까. 며칠 전 전남 진도군의 가사도가 ‘에너지 자립섬’이 됐다는 보도를 접했다. 168가구 286명의 섬 주민들이 쓰는 전력의 80%를 태양광과 풍력으로 조달하고 있다니 반갑다. 작은 섬이니까 가능했는지도 모르겠다. 다른 지자체들도 화전이나 원전에서 벗어날 수만 있으면 얼마나 좋겠나. 그러기엔 신재생에너지의 기술 진보가 더딘 게 한계다. 태양광 전지와 패널, 그리고 풍력발전 기자재 등을 생산하는 데 엄청난 에너지만 소요될 뿐 경제성이 낮다면 이 또한 딜레마가 아니겠는가. 특히 현 수준의 조력발전 기술로는 해양 오염을 막긴커녕 외려 갯벌 생태계를 파괴한다니…. 이런 에너지 수급상의 진퇴양난에서 벗어날 솔로몬의 해법은 뭘까. 합리적 에너지 믹스(배합) 정책을 짜는 일이 정답은 아닐지라도 모범 답안은 될 듯싶다. 즉 신재생에너지의 기술 혁신의 추이를 지켜보면서 원전과 화력발전 의존도를 점차적으로 줄여 나가야 한다는 뜻이다. 이번 7차 전력수급 계획에서 신재생에너지 비중을 0.1% 포인트 늘린 것은 그래서 반길 만하다. 신재생에너지 확대에 따른 비용 증가 요인을 전기요금에 반영해 소비자의 절약을 유도하는 것도 고육지책 이상의 의미를 지닌다. 구본영 논설고문 kby7@seoul.co.kr
  • 어라? 걷기만 했는데 스마트폰 충전됐네

    어라? 걷기만 했는데 스마트폰 충전됐네

    올 5월은 기상청이 1973년 전국 단위 관측을 시작한 이래 가장 더운 5월로 기록됐다. 이 때문에 한반도의 여름은 5월 말부터 시작된다고 봐야 한다는 전문가들도 있다. 여름이 일찍 시작되고 이상고온현상이 잦아지면서 갑작스러운 전력 수요 증가로 발생할 수 있는 ‘대규모 정전 사태’(블랙아웃)를 걱정하는 목소리도 벌써부터 나오고 있다. 실제로 2011년 9월에는 갑작스러운 이상고온으로 전력 수요가 폭증해 수도권 주요 지역에서 5시간 동안 정전되는 사태가 발생하기도 했다. 지구온난화로 인한 냉난방 수요의 증가로 발생할 수 있는 블랙아웃에 대한 걱정은 우리뿐만 아니라 많은 나라에서 걱정거리가 되고 있다. 각국 정부는 석유나 석탄 같은 화석연료 중심의 에너지 시스템이 지구온난화를 유발한다는 데 공감하고 원자력 에너지에 관심을 기울였다. 그러나 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 많은 나라들이 방사능 안전에 대한 우려로 원자력 에너지를 선뜻 늘리지 못하고 있는 상황이다. 이 때문에 주목받는 기술이 바로 에너지 수확 기술, 일명 ‘에너지 하비스팅’이다. 에너지 하비스팅은 미국 매사추세츠공과대(MIT)가 선정한 10대 유망 기술, 미국 과학잡지 파퓰러사이언스가 선정한 ‘세계를 뒤흔들 45가지 혁신 기술’로 꼽힌 바 있다. 올 초 한국과학기술기획평가원(KISTEP)의 ‘사회 격차를 줄일 10대 미래 유망 기술’에 포함되기도 했다. 에너지 하비스팅은 단순히 에너지 사용을 줄이고 절약하는 차원을 넘어 버려지는 에너지를 모아 다시 사용 가능한 에너지로 바꾸는 기술이다. 예를 들어 여름에 많이 쓰는 선풍기는 전기에너지를 운동에너지로 바꿔 시원한 바람을 일으킨다. 선풍기를 돌리면 날개가 회전하면서 소음과 진동, 열이 발생한다. 이런 소음과 진동, 열에너지는 우리가 원하는 풍력에너지 이외에는 버려지는 에너지다. 도로를 지나는 수많은 자동차들은 휘발유나 경유라는 화석에너지를 운동에너지로 바꿔 움직인다. 여기에서도 진동과 열이라는 쓸모없는 에너지가 생긴다. 사람들 역시 음식을 섭취해 공급받은 에너지를 운동에너지로 바꿔서 움직이는데 이 과정에서 열에너지가 발생한다. 이처럼 우리 주변을 둘러보면 많은 종류의 에너지들이 쓰임새 없이 버려지고 있다. 이런 에너지들을 재활용하는 것이 에너지 하비스팅이다. 에너지 하비스팅을 위한 대표적인 기술 형태는 ▲압전 방식 ▲열전 방식 ▲전자기 방식 ▲광전 방식 등이 있다. 이 중 가장 먼저 알려진 에너지 하비스팅은 광전 방식이다. 빛을 전기에너지로 전환하는 이 방식은 1954년 미국 벨 연구소가 에너지 하비스팅 개념을 대중에게 처음으로 알릴 때 나왔던 기술이다. 대표적인 것이 바로 태양전지 기술이다. 광전 방식의 태양전지 기술은 에너지 하비스팅이면도 태양에너지를 이용해 새로운 에너지를 만들어 내기 때문에 신재생 에너지 기술로 분류되기도 한다. 현재 가장 많이 연구되는 기술은 압전 방식이다. ‘압전소자’라는 장치에 압력 에너지를 가하면 전기를 만들어 내는 압전 효과를 이용한 에너지 생산 방식이다. 프랑스의 다국적 기업인 슈나이더일렉트릭이 2013년 프랑스 파리 마라톤대회에서 선보인 ‘페이브젠’이란 시스템이 대표적인 압전 방식의 에너지 하비스팅이다. 당시 슈나이더일렉트릭은 파리 마라톤 결승 지점 부근에 압전 타일 176개를 설치해 3만 7000명의 참가자가 밟고 지나가면서 만든 전기를 축전지에 담아 인근 학교에서 사용할 수 있도록 했다. 열전 방식은 버려지는 열에서 전기를 얻는 기술이다. 금속 같은 전도체에서 한쪽에 열을 가하면 다른 부분과 온도 차가 생기면서 전기가 발생하는 열전 현상을 이용하는 것이다. 자동차 엔진이나 각종 전자제품 속 전기 기판에서는 쓸모없는 열이 발생하는데, 여기에 열전소자를 설치하면 전력을 얻을 수 있다. 지난달 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단에서는 사람의 체온으로 전기를 만들어 각종 웨어러블 기기를 충전할 수 있는 열전 소재를 개발하기도 했다. 전기가 자기장을 발생시키고 자기장이 전기를 발생시킬 수 있다는 전자기 유도 법칙을 이용한 에너지 하비스팅도 주목받고 있는 에너지 생산 기술 중 하나다. 전자기 방식은 미세발전기를 만들어 진동 같은 주기적인 움직임이 발생하는 기계 장치에 설치해 자기 변화를 이끌어 내 전기를 발생시킨다. 배터리 없이 사람이 팔을 앞뒤로 흔드는 진동으로만 시계를 작동시키는 ‘오토매틱’ 시계가 전자기 방식을 이용한 대표적인 에너지 하비스팅 기기다. 이 밖에 전파를 이용한 무선주파수(RF) 방식과 식물성 플랑크톤 같은 미세조류의 신진대사 에너지를 활용하는 방식 등 다양한 에너지 하비스팅이 연구되고 있다. 에너지 하비스팅은 특히 사물인터넷(IoT)이 보편화되면 더욱 활성화될 것으로 기대된다. 수많은 전자기기가 상호 연동돼 작동하는 사물인터넷은 일정량의 전력을 필요로 한다. 이때 다양한 전자기기에 에너지 하비스팅 기술을 적용해 자가발전할 경우 배터리 걱정은 물론 유지 관리 비용도 줄일 수 있다는 게 전문가들의 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • G7 “2050년까지 CO2 배출 40~70%로 감축”

    G7 “2050년까지 CO2 배출 40~70%로 감축”

    주요 7개국(G7) 정상들이 오는 2100년까지 화석연료 사용을 단계적으로 종식시켜 나가기로 합의했다. G7 정상들은 또 러시아에 대한 제재를 강화할 수 있다는 데에도 뜻을 모았다. CNN 등 외신들은 8일(현지시간) 앙겔라 메르켈 독일 총리가 바이에른주 크륀에서 이틀간 열린 G7 정상회담 직후 가진 기자회견에서 이 같이 말했다고 전했다. G7 정상들은 합의를 담은 코뮤니케(공동선언문)를 통해 산업화 이전 대비 섭씨 2도 미만으로 온도 상승을 제한하고 2050년까지 2010년 기준 대비 40∼70% 규모로 이산화탄소 배출을 줄인다는 목표에 의견을 함께했다. 이를 위해 G7은 2050년까지 혁신적 기술 등을 통해 저탄소 경제구조를 달성하고 에너지 소비 구조도 바꾸어 가겠다는 의지를 밝혔다. 아울러 오는 2020년까지 유엔 녹색기후기금 1000억 달러 조성에도 앞장서 노력해 나갈 것이라는 데 뜻을 같이했다. 이번 합의는 G7이란 선진 부국 중심의 틀에도 불구하고 장기적으로 지구촌 차원의 기후변화 대책의 지향점을 제시해 주목된다. 오는 12월 파리에서 열릴 유엔기후변화협약(UNFCCC) 회의에서 도쿄의정서를 대신해 2020년부터 새로이 적용될 ‘신(新)기후체제’ 마련에도 영향을 끼칠 전망이다. G7 정상들은 또 러시아에 우크라 사태 관련 제재 강화 가능성도 경고했다. 메르켈 총리에 이어 회견에 나선 버락 오바마 미국 대통령은 “서방의 제재로 러시아 경제가 크게 약화됐다”면서 “필요한 추가 조치를 강력하게 취할 준비가 돼 있다”고 강조했다. 그는 G7 정상들은 평화협정이 제대로 이행될 경우엔 제재를 철회할 것이라고 덧붙였다. 이번 경고는 우크라이나에서 정부군과 반군 사이에 여전히 충돌이 계속되면서 지난 2월 맺어진 민스크 평화협정이 파기될 가능성이 제기되는 가운데 나온 것이다. AP는 마지막날 회의에서 G7 정상들이 안보 문제 외에도 영국과 그리스의 유로존 이탈을 경계했다고 보도했다. 앞서 오바마 대통령은 데이비드 캐머런 영국 총리를 따로 만나 “영국이 EU에 남기를 바란다”는 뜻을 전했고, 장클로드 융커 EU 집행위원장은 채권단이 제시한 협상안을 묵살한 그리스 정부에 대해 실망감을 표출했다. 이들은 미국과 유럽을 하나의 시장으로 묶는 범대서양무역투자동반자협정(TTIP) 설립에 관해 의견도 나눴다. 아베 신조 일본 총리는 동·남중국해에서 ‘항행의 자유’에 대한 중국의 침해 우려를 나타냈다. 한편 영국 일간 더 타임스는 이번 회의에서 러시아 문제와 관련, 미국이 유럽에 중거리 핵미사일을 배치하는 방안에 대해 논의했다고 보도했고 러시아는 “(우리도) 서부 지역에 핵미사일 배치를 검토할 것”이라며 반발하고 나섰다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr
  • [글로벌 인사이트] 사우디, 증시 ‘타다울’ 개방 등 경제구조 다변화 몸부림

    [글로벌 인사이트] 사우디, 증시 ‘타다울’ 개방 등 경제구조 다변화 몸부림

    저유가 시대를 맞아 사우디 경제가 체질 개선에 나섰다. 석유는 재정수입의 80%, 국내총생산(GDP)의 45%, 수출의 90%를 담당하며 사우디에 풍요를 가져다줬지만 선진 경제로 발전하는 데 걸림돌이기도 했다. 대내외 불가피한 상황으로 석유 의존도를 낮추는 경제 구조 개혁은 민간 부문을 활성화하는 한편 다양한 일자리 창출로 실업률을 줄이는 기회로 작용할 전망이다. 그 신호탄은 오는 15일 예정된 사우디 주식시장 ‘타다울’ 개방이다. 시가총액 5900억 달러로 중동 최대 규모의 시장이 열리면서 세계 금융권이 들썩이고 있다. 주식시장을 통한 신규 투자 유입은 저유가로 인한 경제 타격을 상쇄할 것이란 전망이 대세다. 라티파 알와란은 미국 워싱턴대에서 경영학석사(MBA) 학위를 취득했다. 사우디아라비아 유학생들에게 미국 대학 학위는 일종의 명예훈장으로 여겨진다. 4년을 그럭저럭 보내고 귀국하면 정부 기관의 편안한 일자리가 기다리고 있었다. 2011년 8만여명에 달하는 사우디 유학생 가운데 한 명이었지만 가는 길은 동료와 달랐다. 워싱턴대가 있는 워싱턴주 시애틀은 미국 커피의 본고장. 그녀가 그곳에서 목격한 커피 문화는 그야말로 문화적 충격이었다. 진한 에스프레소부터 거품이 풍성한 라테까지 각종 커피가 하나의 기계에서 수분 만에 뽑혀 나오는 것을 보고 깊은 인상을 받은 뒤 일생의 진로를 바꿨다. 사우디도 커피 사랑이 유별나지만, 전통 방식으로 커피를 끓이는 과정은 복잡했고 30분 넘게 걸렸다. 고국으로 돌아간 그녀는 안정이 보장된 일자리를 찾는 대신 사우디식 전통 커피를 수분 만에 끓여 낼 수 있는 전기 포트를 개발했다. ‘야툭’이라는 이 제품은 출시 이틀 만에 2000대가 팔려 나가는 기염을 토했다. 사우디 전역의 상점을 장악한 야툭은 쿠웨이트 등 이웃 중동 국가까지 진출했다. 70여명의 직원을 거느린 알와란은 내쳐 인스턴트 커피 제품까지 출시하며 사우디를 넘어 중동 커피 시장을 흔들고 있다. 사우디 경제에서 알와란과 같은 존재는 이제 석유만큼 중요해졌다. 그동안 재정수입의 80%, 국내총생산(GDP)의 45%, 수출의 90%를 담당하며 사우디 경제를 견인해 온 석유지만 저유가 시대가 도래하면서 더이상 미래를 걸 수 없게 됐다. 오는 5일 열리는 회담에서도 석유수출국기구(OPEC)는 기존의 산유량을 유지할 전망이다. 사우디는 하루 평균 1000만 배럴의 석유를 생산한다. 국제유가 결정권이 미국 셰일가스 업체에 넘어간 터라 감산 결정은 아무런 약발도 없다는 인식이 크다. 석유를 더 퍼내 가격을 떨어뜨려 고비용의 경쟁자들을 고사시킬 요량이었지만 미국 셰일가스 업계는 승승장구하고 있다. 지난 1월 즉위한 살만 빈 압둘아지즈 국왕은 사우디가 명실상부한 ‘중동의 맹주’가 되길 원한다. 미국과의 핵협상 타결로 이란이 꿈틀대면서 사우디를 중심으로 한 역내 균형에 균열이 생길까 우려하고 있다. 산유량을 늘리지 않는 이유도 이란을 의식해서다. 유가를 올리는 건 석유시장 재진입을 앞둔 이란을 돕는 꼴이 되기 때문이다. 외교에서 미국의 영향력을 걷어 내고 홀로 서기를 모색하는 한편 경제에선 석유 의존도를 낮추기 위한 체질 개선에 안간힘을 쓰고 있다. 석유는 풍요를 가져다줬지만 사우디가 선진 경제로 발전하는 데 걸림돌이기도 했다. 저유가로 석유 의존도 탈피는 대내외적으로 불가피한 상황이다. 석유 수입 감소로 당장 사우디 경제에 타격을 주지만 장기적으로 축복이 될 수도 있다는 분석도 있다. 씨티그룹은 저유가 시대에 맞춰 재정지출을 줄이지 않는다면 적자가 1300억 달러에 달할 수 있다고 경고했다. 그동안 사우디는 경제구조 다변화를 위해 무던히 애써 왔으나 고유가가 지속되는 한 별무 소용이었다. 비석유 산업은 활성화되지 못했고, 국민 또한 일할 동기를 찾지 못하며 민간 경제는 성장할 기회를 얻지 못했다. 외국에서 좋은 스펙을 쌓은 젊은이들은 고용 안정과 고소득이 보장되는 정부 기관으로만 몰렸다. 공무원 월 최저 임금은 2000달러로 민간 부문의 2배다. 1월 현재 사우디인의 75%가 정부 기관에서 일한다. 민간 경제가 GDP(약 8000억 달러)에서 차지하는 비중은 고작 11%다. 석유 수입 감소는 곧 국가재정 부담으로 이어진다. 영국 주간지 이코노미스트는 “사우디 국민은 이제 보조금을 받을 게 아니라 세금을 내야 한다”고 지적했다. 두둑한 정부 보조금 덕에 사우디인들은 일할 필요가 없었다. 공장, 호텔, 레스토랑, 병원 등을 채운 인력은 요르단, 이집트, 파키스탄, 방글라데시, 인도 등지에서 수입해 왔다. 외국인 노동 인구는 약 900만명에 달하는데 민간부문 근로자의 80%나 된다. 이를 타개하기 위해 2011년부터 각종 노동 현장에서 현지인을 고용하면 인센티브를 주는, 노동 인구의 ‘사우디화’를 추진하고 있다. 사우디 노동부에 따르면 2014년까지 3년간 민간 영역에서 사우디인 고용은 30% 증가하고, 노동 인구에서 차지하는 비중도 10.9%에서 15.2%까지 늘었다. 하지만 지난해 실업률은 10.5%로, 정부 목표치의 두 배다. 경제 다변화로 다양한 일자리를 늘려야 하는 이유다. 그 신호탄은 오는 15일 예정된 사우디 주식시장 개방이다. 서방에 주식거래를 허용한 것이다. ‘타다울’로 불리는 사우디 증시는 지금까지 걸프 지역 6개 산유국 모임인 걸프협력이사회(GCC) 회원국에서만 참여할 수 있었다. 시가총액 5900억 달러로 중동 최대 규모의 시장이 열리면서 세계 금융권은 들썩이고 있다. 전문가들은 “지난해 중국 증시 ‘후강퉁’에 이어 사우디 증시는 마지막 남은 거대 국제 자본시장으로, 투자가들에게 마지막 남은 엘도라도와 같은 곳”이라고 흥분을 감추지 못한다. 유가 급락으로 걸프 산유국 증시가 고전하고 있지만 올 들어 타다울의 성적표는 준수하다. 올 초 외국인 참여 확대가 발표된 이래 사우디 증시는 20%가량 올랐다. 주식시장을 통한 신규 투자 유입은 저유가로 인한 경제 타격을 상쇄할 것이란 전망이 대세다. 증시 개방은 에너지를 제외한 다른 사업에 투자할 자금을 마련하는 데 가장 큰 목적이 있다. 원유 고갈에 대비해 다른 분야도 미리 개발하기로 하고 그 재원을 해외에서 조달하자는 취지다. 사우디 증시에 유입될 외국 자금은 500억 달러 이상일 것으로 보인다. 업계의 회의적인 시각이 있지만 최근 사우디는 화석연료시대 종말에 대비해 태양광 등 신재생에너지 개발 계획을 발표하기도 했다. CNBC는 “경제 다변화와 이를 통한 일자리 다양화는 사우디 왕가의 장기 전략 가운데 하나”라고 밝혔다. 증시를 떠받들고 내수산업 증진을 위해 살만 국왕은 이른바 ‘화이트 랜드’로 불리는 미개발 토지에 대한 세금 부과를 추진했다. 사우디에는 오일 달러에 길들어 개발 동기를 찾지 못하고 노는 땅이 수두룩하다. 수도 리야드에만 미개발 토지가 40%에 이를 정도다. 정부 계획이 발표되면서 세금을 두려워한 토지들이 대거 처분됐으며, 여기서 나온 자금이 증시로 유입돼 지수를 떠받들기도 했다. 체질 개선은 젊은 층을 위해서도 시급하다. 사우디 인구는 60% 이상이 30세 이하로 매우 젊다. 소비층과 노동 인력이 젊다는 것은 사우디 투자를 고려하는 이들에게 더할 나위 없는 호재다. 문제는 30세 이하의 실업률이 30%대를 선회한다는 점이다. 사우디 정부로선 이들을 노동시장으로 끌어들이는 것만이 석유 없이도 지속 가능한 미래를 여는 길이다. 박상숙 기자 alex@seoul.co.kr
  • 사우디 “2040년부터 석유소비 중단”

    ‘석유 왕국’ 사우디아라비아가 석유 소비를 점차 중단하겠다고 밝혔다. 알리 누아이미 사우디 석유장관은 21일(현지시간) 파리의 기후변화 회의에서 “2040년 또는 그 이후에 사우디는 더이상 화석연료가 필요하지 않을 것”이라고 말했다. 그러면서 “이를 위해 사우디는 태양광 및 풍력 에너지 강국이 될 계획을 세우고 있으며, 몇 년 후 대체에너지에서 생산한 전기를 수출할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 누아이미 장관의 계획은 당장에 참석자로부터 실현 가능성을 의심받았다. 누아이미 장관 역시 “오랜 시간이 걸리는 원대한 계획”이라고 한발 물러섰다. 에너지 산업 관계자들도 사우디의 2040년 석유 소비 중단 계획이 비현실적이라고 지적했다. 사우디는 중동에서 가장 큰 석유 소비 국가이며 자국 석유 생산량의 25%를 국내에서 소비하고 있다. 씨티그룹이 2012년 낸 보고서에 따르면 사우디의 석유 수요가 현재 추세를 유지하면 2030년에는 석유 순수입 국가가 될 것이라고 예측했다. 원유 가격의 최근 하락도 누아이미의 계획에 제동을 걸고 있다. 사우디는 3년 전부터 태양광 발전소를 지어 전기를 생산, 수출할 계획을 세웠다. 그러나 원유 가격이 하락하면서 태양광 등 대체에너지의 경제성이 떨어졌고 태양광 발전소 건설 계획도 흐지부지될 가능성이 높아졌다. 반면 누아이미 장관은 화석 연료를 필요로 하는 국가가 여전히 많다고 강조했다. 다만 탄소를 배출하지 않으면서 화석 연료를 태우는 방법을 고안해야 한다고 덧붙였다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr
  • [단독] 잠잠하던 지구 온난화, 熱님… 인도양에 숨어 있었군요

    [단독] 잠잠하던 지구 온난화, 熱님… 인도양에 숨어 있었군요

    ‘10년 넘게 꼭꼭 숨어 있었는데 결국 내가 있는 곳이 들통나고 말았군.’ 내 위치를 밝혀낸 영리한 사람들은 대한민국 출신이야. 미국 해양대기관리처(NOAA) 소속 대서양대기해양연구소(AOML)에서 일하는 이상기 박사와 독일 GEOMAR헬름홀츠 키일 해양연구소에 있는 박원선 박사라고 하더군. 좌우간 이 사람들이 ‘네이처 지오사이언스’라는 세계적 과학저널에서 내 위치를 떠들어댔으니 골치 아프게 생겼어. 내 소개가 늦었군. 난 ‘열’이야. 사람들이 화석연료를 마구잡이로 사용하면서 만들어진 ‘온난화 가스’가 나의 형이지. 1950년대부터 형과 나는 지구의 평균 기온을 꾸준하게 올려왔어. 그랬더니 많은 사람들이 큰일이 났다며 온도를 낮추려고 애를 쓰더군. 일단 나는 1998년부터 지구 온도를 높이는 일을 잠시 멈췄어. 기상학자들은 이걸 ‘지구 온난화 휴식기’라고 부르더군. 내가 조용히 있으니까 “지구 온난화가 멈췄다”는 사람도 있고 “지구 온난화는 처음부터 거짓말이었다”는 사람도 있더군. 나쁘진 않아. 그렇게들 생각하고 대비하지 않으면 내가 활동하기 훨씬 좋거든. 아, 내가 그동안 어디에 숨어 있었는지 알려줘야 할 것 같군. 이상기·박원선 박사가 얘기해서 알겠지만, 난 그동안 태평양의 바로 옆 동네인 ‘인도양’에 숨어 있었어. 많은 학자들이 여전히 태평양에 있지 않겠냐고 하는 것을 들었는데, 좀 웃겼어. 내가 태평양에 숨어 있었다면 태평양의 열에너지가 늘어나야 되잖아. 그런데 태평양의 열에너지는 2003년부터 줄어들고 있었어. 사실 내 몸은 에너지 형태라서 지구 전체에 퍼져 있어. 하지만 그동안 인도양에 숨어 있으면서 이쪽으로 지구 전체에 퍼져 있는 열의 70%를 집중시켰어. 에너지 보존법칙 때문에 지구의 총 열에너지는 일정할 테니 어디에 있든 무슨 문제냐고? 이봐, 친구. 하나만 알고 둘은 모르는군. 내가 있는 인도양은 지구 전체 해양면적의 12%에 불과하다고. 그런데 여기에 열의 70%가 집중돼 있으니 이게 정상이겠냐고. 그리고 지구 평균온도가 꾸준히 올라가던 1950년대에도 인도양에서는 열에너지가 증가하지 않았어. 무슨 말인지 알겠어? 이제 내 작전을 알려주지. 전략을 알아도 사람들이 대비하기에는 시간이 부족하겠지만 말이야. 나는 인도와 동남아 쪽에 몬순(계절풍) 현상과 장마를 늘릴 생각이야. 또 인도양과 적도 태평양 사이의 기압진동 현상인 ‘남방진동’을 이용해 엘니뇨의 발생 주기도 바꿀 생각이야. 그리고 또 하나. 조만간 지구 전체 바다의 염분과 열을 균일하게 만드는 해수의 움직임인 ‘열염(熱鹽) 순환’이라는 여객선을 타고 대서양으로 이사갈 생각이야. 그렇게 되면 대서양 지역의 허리케인 발생이 잦아지고 북극 해빙도 훨씬 빨리 녹게 될 거야. 한마디로 대형 기상이변이 밥 먹듯이 일어나게 되는 거지. 조심해. 날 막으려면, 준비 잘해야 할 거야. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 시금치로 물에서 수소 생산을? 국내 연구진 인공광합성 방식 개발

    시금치로 물에서 수소 생산을? 국내 연구진 인공광합성 방식 개발

    수소는 지구 온난화의 원인으로 지적되는 석유·석탄 등 화석연료를 대체할 수 있는 차세대 에너지원으로 주목받고 있다. 쉽게 구할 수 있는 물을 분해해 만드는 데다 사용 후에도 공해물질이 아닌 물만 나오기 때문에 환경오염 걱정이 없다. 수소 에너지의 대중화를 위해서는 값싸게 대량생산하는 것이 관건이다. 국내 연구진이 식물 단백질과 빛 에너지만을 이용해 물에서 수소 에너지를 생산하는 인공광합성 시스템을 개발했다. 서울대 공대 재료공학부 남기태 교수팀은 식물의 광합성 단백질을 반도체 입자와 결합시켜 수소를 생산하는 기술을 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구는 재료분야 권위지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’ 최신호의 표지논문으로 실렸다. 기존에는 물에 높은 에너지를 가하는 방식으로 수소를 분리해 내는 전기분해 방식이 많이 이용됐다. 최근에는 식물의 광합성 원리를 이용하는 등 생물학적인 방법으로 수소 에너지를 생산하는 연구가 늘고 있다. 연구진은 물을 분해하는 반도체 물질을 식물의 광합성 단백질과 결합시킨 뒤 빛을 쪼여 수소를 생산하는 데 성공했다. 특히 빛의 세기가 큰 자외선 영역이 아닌, 일반 가시광선 영역의 빛을 이용해 수소를 생산할 수 있도록 한 것도 중요한 성과다. 연구팀은 식물의 광합성 단백질도 시금치 같은 저렴한 원료에서 추출해 수소 에너지 생산비용을 낮추고, 효율은 기존 방식보다 5배 이상 향상시켰다. 남 교수는 “이번에 개발한 기술은 태양광을 이용한 대체 에너지 개발은 물론 광센서 디자인 등 다양한 산업분야에 응용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [줌 인 서울] 市, 폐비닐 분리수거 전용봉투 무상 지급

    생활쓰레기 직매립 제로화를 추진하고 있는 서울시가 폐비닐 전용 봉투를 무상으로 나눠 주며 폐비닐 분리수거 확대에 나선다. 서울시는 폐비닐 선별장과 압축기를 갖춘 16개 자치구의 단독주택 180만 가구에 20ℓ 용량의 폐비닐 전용 봉투 1600만장을 연말까지 무상으로 배포한다고 5일 밝혔다. 시 관계자는 “2016년 이후 수도권매립지 연장 사용이 불확실한 상황에서 현재 ‘자원순환사회 전환 촉진법’도 입법 예고 중”이라면서 “서울에서 발생하는 생활폐기물 중 현재 매립되는 양이 하루 719t에 이르고 있어 쓰레기를 줄이는 것이 절실하다”고 강조했다. 폐비닐 전용 봉투는 각 자치구 동주민센터를 중심으로 통·반장이 직접 받아 일반 주택에 가구별로 월 2장 이내를 나눠 줄 예정이다. 시범 사업이 추진되는 16개 자치구는 용산, 성동, 중랑, 성북, 강북, 노원, 은평, 마포, 강서, 금천, 영등포, 관악, 서초, 강남, 송파, 강동구 등이다. 시 관계자는 “폐비닐 분리수거 확대로 지금까지 폐비닐을 종량제봉투에 넣어 소각하거나 매립했을 때보다 생활쓰레기가 20% 정도 줄어들 것으로 기대하고 있다. 또 폐비닐을 1㎏ 재활용하면 온실가스를 2.7㎏ 줄이는 효과가 있을 것”이라고 설명했다. 시는 앞서 2013년부터 포스코에너지와 테트라펙코리아 등의 기업으로부터 폐비닐 전용 봉투를 무상으로 지원받아 일부 자치구에서 시범적으로 폐비닐을 수거해 왔다. 그 결과 지난해 4∼12월 전용 봉투 125만장을 나눠 준 뒤 폐기물 수거량은 50% 증가하고 종량제봉투 사용량은 15% 줄어드는 등 효과가 좋은 것으로 나타났다. 시는 전용 봉투로 분리수거한 폐비닐은 압축한 뒤 관련 업체에 공급해 파이프와 전선관, 배관 등을 만드는 자원으로 쓰거나 시멘트공장과 제지공장 등에 전기와 열 등을 공급할 수 있는 고형 연료 생산에 활용할 계획이다. 이인근 서울시 자원순환과장은 “쓰레기 감량은 물론 화석연료를 대체할 수 있는 신재생에너지원으로 활용할 수 있도록 많은 시민이 동참해 주기 바란다”고 말했다. 김동현 기자 moses@seoul.co.kr
  • [세계의 창] 아이폰의 열매 ‘아이카’ 달릴까

    [세계의 창] 아이폰의 열매 ‘아이카’ 달릴까

    애플사가 내놓은 대답은 짧다. “추측과 소문들에 대해서는 언급하지 않겠다”는 게 전부다. 난리법석은 주변에서 벌어지고 있다. 애플사의 자동차 개발 프로젝트 ‘타이탄’ 얘기다. 열광적 지지자들은 아이폰(iPhone)에 빗대 아이카(iCar)란 이름을 지어냈다. 새삼 조너선 아이브가 보유하고 있는 차종과 그가 매년 여름 참가하는 빈티지스포츠카 축제 영국의 굿우드페스티벌이 화제로 떠올랐다. 애플 디자인을 총괄하고 있는 그의 취향을 통해 아이카 디자인을 더듬어 보는 것이다. 최근 몇 년간 비밀리에 진행되던 애플의 자동차 개발 프로젝트는 영국 경제지 파이낸셜타임스의 지난 14일 보도로 수면 위로 떠올랐다. 포드자동차 출신으로 아이팟, 아이폰 개발을 진행했던 애플사 스티브 자데스키의 팀과 외부 영입 인사 등 200여명으로 구성된 자동차개발팀이 애플사 내부에 존재하며, 이들이 아이브와 정례회의를 열면서 자동차 개발 프로젝트를 진행하고 있다는 소식이었다. 뉴욕 브루클린과 샌프란시스코 인근 콩코드 지역에서 애플사가 시험 중이던 자동차가 포착됐다는 호들갑이 이어졌다. 이런 상황은 자동차용 전기배터리 개발 업체인 A123시스템스가 애플사를 상대로 소송을 내면서 더 상세하게 알려졌다. A123시스템스는 애플이 자사 기술자 5명을 빼갔다고 비판하면서 “애플사가 자동차 전문가들을 대거 끌어들이고 있다”고 설명했다. 영입 대상에는 전기차 생산 업체 테슬라 등 미국계 기업, 도시바와 파나소닉 같은 일본계 기업, 삼성과 LG 같은 한국계 기업 모두 포함됐다. 거물도 있다. 포드자동차 개발을 총지휘했던 무집 이자브는 지난해 6월, 벤츠사의 북미 지역 개발 총괄책임자였던 요한 융워스는 지난해 9월 애플사로 자리를 옮긴 것으로 드러났다. 이들 역시 배터리와 자동운전 분야 전문가다. 테슬라의 최고경영자(CEO) 앨런 머스크도 블룸버그통신과의 인터뷰에서 “25만 달러(약 2억 7600만원) 일시불 보너스 지급에다 연봉 60% 인상을 제안하는 등 최근 들어 애플사가 굉장히 급박하게 사람을 끌어모으는 것으로 알고 있다”고 말했다. 애플은 2020년까지 전기를 동력으로 스스로 운전하는 자동차를 선보일 계획으로 알려졌다. 5~7년 정도 걸리는 신차 개발 기간을 감안하면 비교적 단기간이다. 자동차 배터리 분야 전문가 스티브 레빈은 성공 기준으로 “1회 충전으로 200마일(약 321㎞) 이상 주행, 대당 가격 4만 달러(약 4420만원) 이하”를 제시했다. GM과 테슬라도 2017년에 대중적인 전기차를 내놓을 계획인데, 현재 기술 개발 추세 등을 볼 때 이 정도는 돼야 경쟁력이 있다는 것이다. 현재 테슬라의 전기차는 7만~10만 달러(약 7700만~1억 1000만원)대라 지나치게 비싸다. 벤 라이트 바클레이스 애널리스트는 “풍부한 현금을 보유하고 있고, 아이폰 등 기존 도구와 연결할 수 있는 데다 전기차 시장이 아직 유아기에 있다는 점을 고려하면 애플로서는 충분히 승산 있는 게임”이라고 주장했다. 저유가와 경기 회복으로 지난해 모처럼 훈풍을 즐겼던 미국 자동차 회사들은 영 마뜩잖은 눈치다. 뉴욕타임스는 “월스트리트와 실리콘밸리는 환호하나 디트로이트는 침묵하고 있다”고 전했다. 이들은 반신반의하는 분위기다. 대당 30~40%대 마진을 거두던 애플이 거센 글로벌 경쟁 때문에 대당 마진율이 고작 5~6%대에 그치는 자동차 산업에 왜 뛰어드느냐는 것이다. 자동차컨설팅그룹 대표 데니스 비락은 “신차 개발에만 5년일 뿐 이런저런 수정을 거치고 판매망을 뚫다 보면 10년 정도는 엄청난 돈을 들이부어야만 한다”면서 “그러고서는 고작 몇만대의 자동차를 팔 수 있을 뿐이고 마진율까지 낮으니 투자금을 회수하는 데는 오랜 시간이 걸릴 수밖에 없다”고 말했다. 안전규제, 노사문제 등도 직접 처리해야 한다. 헨리포드박물관의 매트 앤더슨은 “1920년대 월터 크라이슬러 이후 100년간 많은 기업들이 자동차 산업에 도전했으나 한 곳도 성공하지 못했다”고 말했다. 마틴 빈터콘 폭스바겐사 회장도 “새 경쟁자는 전혀 두렵지 않다. 오히려 새 경쟁자가 우리를 두려워해야 할 것”이라고 단언했다. 어디 한번 해볼 테면 해보라는 투다. GM, 포드, 크라이슬러 3개사 CEO를 거치면서 ‘미국 자동차산업의 살아 있는 전설’로 불리는 밥 루츠는 언론의 쇄도하는 인터뷰 요청에 아예 직설적으로 “젊은 개발자들의 열정은 이해하지만 애플사는 그냥 운전 운영시스템(OS)이나 인포테인먼트 영역을 파고드는 게 더 좋을 듯하다”고 말했다. 그는 시계 업체 스와치사의 니콜라스 하이에크를 예로 들었다. 루츠는 “오늘날의 스와치를 만들어 낸 하이에크도 시계 산업의 정밀함과 고급스러움을 통해 거대 자동차 회사라는 공룡들을 멸종시키겠다고 나섰지만 결국 멸종된 것은 그들의 ‘스와치카 프로젝트’였다”고 말했다. USA투데이는 애플의 선택을 ‘상어 시나리오’라고 표현했다. 상어에게 쫓기는 1등 기업에게는 잡아먹히거나 계속 헤엄치거나 두 가지 선택밖에 없다는 것이다. 실제 애플사는 요즘 최고 전성기다. 2015 회계연도 1분기(지난해 10~12월) 아이폰 판매는 7450만대, 매출은 746억 달러(약 82조 4400억원), 순이익은 180억 달러(약 19조 8900억원)를 기록했다. 모두 사상 최고 기록이다. 여기에 힘입어 애플사의 시가 총액은 7000억 달러(약 773조 6400억원)를 돌파했다. 미국뿐 아니라 세계 최초다. 시가총액 2위 기업 엑손모빌의 3800억 달러(약 419조 9760억원)와는 현격한 차이다. 2011년 스티브 잡스의 사망 이후 내리막길을 걷지 않겠느냐는 예상은 완전히 깨졌다. 애플이 보유하고 있는 현금 총액은 1780억 달러(약 196조 7200억원)로 추정된다. 애플의 핵심 캘리포니아 쿠퍼티노 연구소의 한 해 연구비 60억 4000만 달러(약 6조 6700억원)에 비하면 엄청난 금액이다. 블룸버그통신은 “추가적인 투자처를 찾지 못하는 이상 애플사는 시간이 갈수록 고배당 압력에 시달릴 것”이라고 봤다. 비즈니스 전문기자로 스티브 잡스 전기를 쓰기도 했던 앨런 도이치먼은 “지금 애플에 가장 고통스러운 질문은 ‘다음 카드는 무엇이냐?’일 것”이라고 말했다. 그래서 아이카 프로젝트를 탐색 정도로 여기는 시각도 있다. 해보다 안 되면 빨리 발을 뺄 것이라는 얘기다. 지금껏 애플사가 공식적 입장을 내놓지 않는 것도 이 때문이라는 해석이다. 그럼에도 애플이 자동차산업에 어떤 방식으로든 진출한다는 데는 이견이 없다. 각종 전자장비의 발달로 자동차가 화석연료 기계 덩어리에서 정밀한 소프트웨어 장치로 변신하고 있어서다. 정보통신기술 분야 리서치기업 가트너사의 틸로 코슬로스키도 “궁극의 모바일 기기는 결국 자동차일 수밖에 없다”면서 “모바일을 생각하는 이들의 머릿속엔 어김없이 자동차가 굴러다니고 있을 것”이라고 단언했다. 구글, 소니 같은 기업들이 자동차에 기웃대고 있는 이유다. 정보기술(IT) 기업뿐이 아니다. 포드, 닛산 같은 기존 자동차 메이커들도 연구 기지를 실리콘밸리로 이동시키고 있다. 애플을 쫓는 상어는 IT 기업뿐 아니라 기존 자동차 업체들이기도 하다. 먹히느냐, 헤엄치느냐의 싸움은 계속되고 있다. 조태성 기자 cho1904@seoul.co.kr
  • [지역의 미래를 묻다] 김성환 서울 노원구청장 “올 제로에너지 주택사업 중점 추진”

    [지역의 미래를 묻다] 김성환 서울 노원구청장 “올 제로에너지 주택사업 중점 추진”

    “사람이 우선인 정책으로 대한민국에서 가장 행복한 구민의 집을 짓겠습니다.” 16일 집무실에서 만난 김성환 노원구청장은 자살예방사업, 심폐소생술 교육사업, 마을이 학교다 등 노원이 처음 시작한 사업들이 다른 지방자치단체로 파급돼 나간 사례를 열거하며 앞으로 진행될 사업들에도 자신감을 보였다. 김 구청장은 올해 중점 추진 사업으로 ‘제로에너지 주택 실증단지’ 사업을 꼽았다. 실증단지는 노원구 하계동 251-9에 연면적 1만 7729㎡, 총 121가구 규모로 2016년 하반기까지 조성된다. 단지에는 아파트(7층) 3개동 106가구, 연립주택 9가구, 합벽주택 4가구, 단독주택 2가구가 건립된다. 김 구청장은 “인류의 큰 당면 과제인 기후변화를 막기 위해 가정에서도 화석연료의 사용을 줄이고 재생에너지 활용을 늘릴 필요가 있다”고 힘줘 말했다. 구는 앞서 지난해 2억 9000만원을 들여 노원구 하계동 251-8 골마을근린공원 내에 제로에너지 실험(Mock-up)주택을 준공했다. 지붕과 외벽에 일체형 태양광 전지판 26장을 설치해 시간당 7.4kWh, 연간 5200kWh를 생산할 수 있도록 했다. 일반 가정집에서 통상적으로 사용하는 연간 3600kWh보다 많은 양이다. 김 구청장은 “실험용 주택에서 발코니 쪽으로 열이 새는 문제점을 발견해 미세 조정 중”이라면서 “에너지 효율을 높이면서 쾌적한 공간을 만들기 위한 것”이라고 전했다. 특히 김 구청장은 신재생에너지원으로 생산한 전력가격의 단가 차액을 보상해 주는 발전차액지원제도(FIT)의 재도입을 주장했다. 이 제도는 10여년 동안 운용되다가 2012년 신재생에너지의무화공급제도(RPS) 도입으로 폐지됐지만, 최근 시장 악화로 태양광발전 소규모 사업자들이 곤란을 겪는 등 부작용이 발생하면서 재도입 논의가 활발하다. 김 구청장은 “지자체별로 소규모 발전을 통한 재생에너지 사업 활성화가 절실하다”면서 “새로운 에너지 모델 구축을 위한 협의를 다른 지자체들과 시작해 보려고 한다”고 귀띔했다. 김 구청장은 또 올해 도시농업 활성화를 위한 도심형 비닐하우스 설치 등 친환경 사업 추진에도 역점을 둘 계획이다. 그는 “아파트 단지 내의 빈 장소에 비닐하우스를 설치해 작물 재배 공간을 만들려고 한다”면서 “노인정에는 무상으로 제공해 소일거리를 제공해 주고, 일반 주민에게는 5대5 매칭 방식으로 도입할 예정”이라고 설명했다. 김 구청장은 “주민들의 마을공동체를 복원하고 직원들의 내부 칸막이를 없애는 방식으로 자원을 최대한 활용해 주민들이 최대한 많은 복지 혜택을 받을 수 있도록 노력할 것”이라는 약속도 잊지 않았다. 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr
  • [씨줄날줄] 빛의 해/진경호 논설위원

    우리가 사물을 볼 수 있는 건 빛이 물체에 의해 반사되기 때문이라는 사실을 인류가 깨달은 건 1000년밖에 되지 않는다. 지금의 이라크 바스라에서 서기 965년에 태어난 아부 알하이삼이 1011년부터 1021년 사이에 쓴 ‘광학의 서(書)’(키탑 알마나지르)라는 책을 통해 이를 밝혀내기까지 인류는 ‘눈에서 빛이 나가 사물을 볼 수 있다’(프롤레마이오스류)거나 ‘물체에서 빛이 나와서 볼 수 있다’(아리스토텔레스류)고 생각했다. 천문학자이자 안(眼)과학자, 철학자인 알하이삼의 이 발견은 현대 광학에서 ‘지구가 태양을 돈다’는 코페르니쿠스적 발견에 버금갈 공헌으로 기억된다. 빛의 반사와 굴절, 그리고 눈의 착시현상 등을 실험과 계산을 통해 증명해 보임으로써 후세 인류에게 빛이 만들어 내는 수많은 현상과 심지어 우주의 신비까지도 풀어 갈 단서를 제공한 것이다. 그가 현대물리학과 광학 등에 얼마나 공헌을 했는지, 이슬람권에서 얼마나 추앙을 받는 학자인지는 이라크의 1만 디나르 지폐에 그의 얼굴이 새겨져 있는 것으로도 알 수 있다. 달 표면 크레이터와 소행성 ‘59239’에도 그의 이름 ‘알하젠’이 붙어 있다. 올해는 유엔이 정한 ‘빛의 해’다. 알하이삼이 1000년 전 광학의 새 장을 연 것을 기념하고, 뒤로는 현대물리학의 뿌리를 이루는 아인슈타인의 ‘일반상대성이론’ 탄생 100년을 기리고자 유네스코는 오는 19일 프랑스 파리 유네스코본부에서 성대한 행사와 함께 올해가 ‘빛의 해’임을 공식 선포한다. 하나님이 천지를 창조한 다음 빛을 창조(창세기 1장 3절)하셨든, 현대물리학이 추정하듯 137억 년 전 대폭발(빅뱅)과 함께 우주와 빛이 동시에 탄생했든 빛은 모든 생명의 근원인 동시에 인류에게 미래를 열어 줄 열쇠이기도 하다. 하위헌스의 파동설과 뉴턴의 입자설, 아인슈타인의 광양자설 등을 거쳐 현대 양자역학을 통해 ‘입자와 파동의 성질을 동시에 지니는 에너지 알맹이’로 정리됐다지만 아직도 빛은 미지의 세계에 있다. 그만큼 이를 응용한 산업의 영역 또한 무궁무진하다. 우주를 이해하는 단서 대부분을 인류는 여전히 별빛에서 얻고 있고, X레이와 MRI 같은 의료영상장비나 인터넷 무선통신, 태양광 발전 등 인류 문명의 새 장을 빛을 통해 열고 있다. 12월 말 포항에 ‘4세대 방사광가속기’가 들어선다. 4298억원의 건설비가 투입된 이 가속기가 완공되면 단백질 구조 등을 밝혀냄으로써 신약 개발에서 획기적 발전을 가져올 것이라고 한다. 그런가 하면 우리와 미국, 유럽연합(EU) 등 7개국의 참여로 2007년 가동에 들어간 대전의 차세대 핵융합 설비 ‘K스타’는 올해 안에 열출력 500MW급 핵융합 발전을 시도한다. 20년 뒤면 지금의 화석연료 걱정을 털어낼 인공 태양을 갖게 되는 것이다. 빛의 세계에 흠뻑 빠져드는 한 해가 되길 바란다. 진경호 논설위원 jade@seoul.co.kr
  • 2014 지구촌 놀라게 한 10대 과학 뉴스

    2014 지구촌 놀라게 한 10대 과학 뉴스

    ‘파란 말’이 가고 ‘파란 양’이 다가온다 그 어느 해보다 다사다난했던 2014년 갑오년 2014년이 얼마 남지 않았다. 연말을 맞아 한해를 돌아보는 각종 뉴스는 실망도 있지만 또 다른 기대를 품게 한다. 올해 과학 분야도 마찬가지이다. 최근 미국 IT·과학전문 매셔블이 ‘올해 10대 과학 뉴스’(원제​​ 10 times science ruled in 2014)를 선정해 공개했다. 올 한해를 되돌아보는 의미로 확인해보자. 1. 토성 위성 엔셀라두스, 바다 존재 확인 토성은 60개 이상의 위성을 가지고 있다. 이 중 제2 위성인 엔셀라두스는 지름 약 500km로 토성의 제일 큰 위성인 타이탄의 10분의 1 크기에 불과하다. 하얀 얼음으로 덮인 엔셀라두스에서 2005년 미국항공우주국(NASA) 토성 탐사선 카시니 호가 일부 균열에서 수증기와 얼음이 나오고 있는 모습을 관측했다. 이 때문에 더 두꺼운 얼음 표면 아래에 액체 상태의 바다가 펼쳐져 있는 것이 아니냐는 추측이 나왔고 생물 존재에 대한 기대로 이어졌다. 하지만 엔셀라두스는 태양으로부터 멀리 떨어져 있고 대기 온도는 섭씨 영하 270도 정도여서 회의적인 입장도 적지 않았다. 그렇지만 토성의 인력이 관련한 작용(기조력)이 바다의 존재를 가능하게 한다는 가설이 나오고 있다. 지난 4월 미국과 이탈리아 공동 연구팀은 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표한 논문을 통해 카시니 호가 2010년부터 2년간 관측한 데이터에서 엔셀라두스의 얼음 밑에 액체 바다가 존재하는 것을 확인했다고 보고했다. 이 점이 중요한 이유는 행성에 액체 상태의 물이 있는 것은 그 행성에서 생명 유지에 필요한 열쇠를 쥐고 있는 것이기 때문이다. 2. 창조론 VS 진화론 1859년 찰스 다윈이 발표한 ‘종의 기원’에서 진화론이 등장할 때까지 지지를 받던 것이 창조론이다. 창조론은 모든 생물체의 기원을 개별적으로 창조됐다고 생각하는 이론이다. 이 창조론에 대한 도전으로 미국 방송 프로그램 ‘빌 아저씨의 과학 이야기’(Bill Nye the Science Guy)에 나와 유명한 과학자 빌 나이 박사는 미국 켄터키주(州)에 있는 창조박물관 CEO이자 유명 창조론자인 켄 함 박사와 두 시간에 걸쳐 열띤 토론회를 가졌다. 주제는 ‘오늘날 현대과학 세계에서, 창조가 기원에 관한 실용적 모델인가?’였다. 두 사람의 논쟁은 국내에 널리 알려지지 않았지만 미국에서만큼은 큰 반향을 불러일으킨 듯하다. ‘젊은 지구론’(Young Earth Creationism)이라는 창조론을 믿는 켄 함 박사는 토론회에서 “창조론은 단순히 지구의 기원을 설명하면서 만족스러운 선택일뿐만 아니라 유일한 선택”이라는 생각을 일관되게 주장했다. 이에 대해 빌 나이 박사는 과거의 자연법과 현재의 자연법에서 분리해야 한다며 켄 함 박사의 생각에 동의할 수 없다고 반박했다. 지구의 기원에 대해 가르친다는 점에서 봤을 때 창조론이 가능한 과학 모델인지에 대해 빌 나이 박사는 “올바른 교과서로 성경을 이용하려면 성경의 설교 이론이 세계의 다양한 요소를 설명하는 증거가 필요하다”고 주장했다. 3. 삼성의 그래핀 상용화 난제 해결 그래핀은 실리콘보다 100배 이상 전자 이동성을 가지고 강철의 200배나 되는 내구성과 유연성을 가진 뛰어난 전자소재이다. 그 특성에서 플렉서블 디스플레이 등의 용도로 기대되고 있다. 2004년 영국 맨체스터대학 안드레 가임 교수와 콘스탄틴 노보셀로프 교수가 첫 번째 표본 제작에 성공했고, 두 사람은 6년 뒤 노벨 물리학상을 받았다. 삼성은 4월 이런 그래핀의 단일 결정체를 상용화해 실리콘 웨이퍼와 같은 정도의 크기로 만드는 데 성공했다고 발표했다. 유일한 과제였던 ‘크기’가 해결된 것이다. 그래핀은 스마트 폰 등 전자기기의 사용과 생산에 큰 변화를 가져올 것으로 생각되고 있다. 휘는 화면을 비롯해 웨어러블의 요구를 충족시킬 수 있을 것으로 기대되고 있으며, 미래 실리콘을 대체할 가능성도 내포하고 있다. 4. 지상 최대 공룡 드레드노투스 화석 발견 길이 약 26m, 무게 65톤으로 지상 최대의 공룡 드레드노투스 (Dreadnoughtus) 화석이 아르헨티나에서 발견됐다. 7700만 년 전 생존했던 것으로 예상하고 있으며, 65톤의 무게는 이 지구를 걸었던 육상 동물로는 최대인 것으로 알려졌다. 드레드노투스 골격의 보존 상태가 좋았던 것도 순조로운 발굴 작업에 순풍이 된 듯하다. 연구팀은 70%의 골격 복구에 성공했고, 이는 당시 생물과 진화를 분석하는 중요한 자료가 된다고 한다. 5. 소금물 연료 스포츠카 ‘퀀트 e-스포트리무진’ 3월 스위스 제네바 모터쇼에서 독일 리히텐슈타인의 R&D센터 나노플로우셀AG가 선보인 ‘퀀트 e-스포트리무진’(Quant e-Sportlimousine)은 스포츠카와 리무진을 융합한 세련된 디자인도 눈길을 끌지만, 연료로 소금물을 이용해 큰 반향을 일으켰다. 회사명칭에도 쓰인 흐름전지(Flow Cell)를 동력으로 4륜 바퀴 각각에 전기모터가 갖춰진다. 이 전기모터는 두 종의 전해액을 결합해 일어나는 반응을 이용해 발전한다. 콘셉트 자동차로 발표됐지만 이미 유럽에서는 도로주행을 허용하고 있다. ‘퀀트 e-스포트리무진’은 지속 가능한 미래를 위한 자동차업계의 중요한 돌파구로서 기대되는 데다 지구 생태계에 나쁜 영향을 주고 있는 화석연료를 대체할 가능성도 내포하고 있다. 나노플로우셀AG에 따르면, 이 회사의 기술은 비행기, 철도 등에서도 응용할 수 있다. 6. 인간의 마음을 읽을 수 있는 로봇 ‘페퍼’ 일본 소프트뱅크가 6월 발표한 감정인식 휴머노이드 로봇 ‘페퍼’(Pepper)는 얼굴의 표정이나 말투에서 인간의 감정을 이해하고 ‘이모션 엔진’을 통해 말을 거는 등의 반응을 하는 것이다. 페퍼는 이모션 엔진이라는 클라우드 서비스에 연결해 학습한 것을 공유해 지속해서 직감과 반응을 개선해 나간다고 한다. 인간의 감정을 제대로 측정할 수 있는 인공지능(AI)은 감정적인 사회 로봇으로 진화한다는 점에서 중요하다. 이는 일상에서 로봇이 도구가 아닌 동반자가 될 수 있기 때문이라고 한다. 7. 메이븐, 화성 궤도 도달 NASA의 화성탐사선 메이븐(MAVEN, Mars Atmosphere and Volatile Evolution)이 지난 9월, 10개월에 걸친 비행을 거쳐 화성 궤도에 들어갔다. 메이븐의 주요 임무는 화성의 대기를 측정하는 것으로, 화성 대기에는 여러 가설이 있어 이번 궤도 진입 성공은 과학계에 중요한 사건이 됐다. 메이븐은 지구의 이웃인 화성을 이해하는 큰 임무에 근거한 것이지만, 우주 분야에 한정하지 않고 자신을 둘러싼 주위를 이해하는 것이 중요하다고 한다. 또한 화성으로 이주할 수 있는가 하는 예로부터 계속된 논의에도 중요한 정보를 제공해 줄 것이다. 8. 혈액 검사로 우울증 진단 기대 미국 노스웨스턴의과대학 에바 레디 교수는 17년 전부터 우울증 진단의 효과적인 방법을 연구해왔다. 레디 교수는 2012년 청소년의 우울증을 혈액을 통해 검사하는 방법을 발표한 뒤 이를 성인으로 확대할 수 있도록 연구를 계속해왔고, 마침내 9월 새로운 성과를 보고했다. 레디 교수의 검사에 따르면 우울증 환자와 그렇지 않은 사람과는 9종의 RNA 혈액 마커의 혈중 농도가 달랐다. 우울증 환자에게 18주간의 인지 행동 치료를 한 뒤 재검한 결과, 우울증에서 회복한 전 환자에게서 수치 변화가 있는 것으로 나타났다. 정신적 질병은 어려운 과제이며, 자살 등의 비극이 일어난 뒤 대응의 중요성을 인식하는 패턴이 많다고 여겨지고 있다. 환자는 자신이 안고 있는 증상을 제대로 전해지지 않는 경우도 많다고 알려져 있으며, 의사의 진단 기준이 명확하지 않은 사태가 이어지고 있다. 혈액 검사라면 과학적으로 객관적으로 진단할 수 있고 처리가 더 명확하게 되고, 치료에 사용하는 약물도 개인에 맞게 처 할 수 있다. 9. 카시니 호 10주년 앞서 소개한 토성 탐사선 카시니가 10주년을 맞이했다. 거액의 자금을 쏟아 부은 프로젝트에서 발사는 1997년으로 거슬러 올라간다. 토성 도착은 2004년, 그로부터 10년 사이에 200만 번의 명령을 실행하고 20억 마일(약 32억 1868만 km)를 비행했으며, 수집된 데이터는 514GB로 33만 2000장의 사진을 찍었다. 프로젝트에는 26개국의 연구자가 참여해 3039건의 논문을 발표했다. 7개의 위성을 발견하는 등 성과도 이뤄냈다. 카시니는 토성 고리에 관한 정보 수집에 크게 기여하고 있으며, 특히 위성 타이탄과 ​​엔셀라두스에는 생명체와 관련한 요소가 발견된 점에서 큰 진전이라고 말할 수 있다. 10. 개미 크기 라디오 개발 영국 스탠퍼드대학과 미국 UC버클리 공동 연구팀이 9월 개미처럼 작은 라디오를 개발했다고 발표했다. 이뿐만 아니라 이 장치는 배터리도 필요 없이 수신 안테나에 신호를 전송하는 전자기파로부터 필요한 모든 전력을 모을 수 있고, 제조 비용 또한 1센트밖에 들지 않는다고 한다. 개발에는 3년이 소요됐다. 선정 이유는 사물 인터넷(IoT) 시대가 본격화되면서 이런 초소형, 저가 무선 기술을 필요로 하기 때문이라고 한다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 올해 10대 과학 뉴스 - 매셔블 선정

    올해 10대 과학 뉴스 - 매셔블 선정

    ‘파란 말’이 가고 ‘파란 양’이 다가온다 그 어느 해보다 다사다난했던 2014년 갑오년 2014년이 얼마 남지 않았다. 연말을 맞아 한해를 돌아보는 각종 뉴스는 실망도 있지만 또 다른 기대를 품게 한다. 올해 과학 분야도 마찬가지이다. 최근 미국 IT·과학전문 매셔블이 ‘올해 10대 과학 뉴스’(원제​​ 10 times science ruled in 2014)를 선정해 공개했다. 올 한해를 되돌아보는 의미로 확인해보자. 1. 토성 위성 엔셀라두스, 바다 존재 확인 토성은 60개 이상의 위성을 가지고 있다. 이 중 제2 위성인 엔셀라두스는 지름 약 500km로 토성의 제일 큰 위성인 타이탄의 10분의 1 크기에 불과하다. 하얀 얼음으로 덮인 엔셀라두스에서 2005년 미국항공우주국(NASA) 토성 탐사선 카시니 호가 일부 균열에서 수증기와 얼음이 나오고 있는 모습을 관측했다. 이 때문에 더 두꺼운 얼음 표면 아래에 액체 상태의 바다가 펼쳐져 있는 것이 아니냐는 추측이 나왔고 생물 존재에 대한 기대로 이어졌다. 하지만 엔셀라두스는 태양으로부터 멀리 떨어져 있고 대기 온도는 섭씨 영하 270도 정도여서 회의적인 입장도 적지 않았다. 그렇지만 토성의 인력이 관련한 작용(기조력)이 바다의 존재를 가능하게 한다는 가설이 나오고 있다. 지난 4월 미국과 이탈리아 공동 연구팀은 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에 발표한 논문을 통해 카시니 호가 2010년부터 2년간 관측한 데이터에서 엔셀라두스의 얼음 밑에 액체 바다가 존재하는 것을 확인했다고 보고했다. 이 점이 중요한 이유는 행성에 액체 상태의 물이 있는 것은 그 행성에서 생명 유지에 필요한 열쇠를 쥐고 있는 것이기 때문이다. 2. 창조론 VS 진화론 1859년 찰스 다윈이 발표한 ‘종의 기원’에서 진화론이 등장할 때까지 지지를 받던 것이 창조론이다. 창조론은 모든 생물체의 기원을 개별적으로 창조됐다고 생각하는 이론이다. 이 창조론에 대한 도전으로 미국 방송 프로그램 ‘빌 아저씨의 과학 이야기’(Bill Nye the Science Guy)에 나와 유명한 과학자 빌 나이 박사는 미국 켄터키주(州)에 있는 창조박물관 CEO이자 유명 창조론자인 켄 함 박사와 두 시간에 걸쳐 열띤 토론회를 가졌다. 주제는 ‘오늘날 현대과학 세계에서, 창조가 기원에 관한 실용적 모델인가?’였다. 두 사람의 논쟁은 국내에 널리 알려지지 않았지만 미국에서만큼은 큰 반향을 불러일으킨 듯하다. ‘젊은 지구론’(Young Earth Creationism)이라는 창조론을 믿는 켄 함 박사는 토론회에서 “창조론은 단순히 지구의 기원을 설명하면서 만족스러운 선택일뿐만 아니라 유일한 선택”이라는 생각을 일관되게 주장했다. 이에 대해 빌 나이 박사는 과거의 자연법과 현재의 자연법에서 분리해야 한다며 켄 함 박사의 생각에 동의할 수 없다고 반박했다. 지구의 기원에 대해 가르친다는 점에서 봤을 때 창조론이 가능한 과학 모델인지에 대해 빌 나이 박사는 “올바른 교과서로 성경을 이용하려면 성경의 설교 이론이 세계의 다양한 요소를 설명하는 증거가 필요하다”고 주장했다. 3. 삼성의 그래핀 상용화 난제 해결 그래핀은 실리콘보다 100배 이상 전자 이동성을 가지고 강철의 200배나 되는 내구성과 유연성을 가진 뛰어난 전자소재이다. 그 특성에서 플렉서블 디스플레이 등의 용도로 기대되고 있다. 2004년 영국 맨체스터대학 안드레 가임 교수와 콘스탄틴 노보셀로프 교수가 첫 번째 표본 제작에 성공했고, 두 사람은 6년 뒤 노벨 물리학상을 받았다. 삼성은 4월 이런 그래핀의 단일 결정체를 상용화해 실리콘 웨이퍼와 같은 정도의 크기로 만드는 데 성공했다고 발표했다. 유일한 과제였던 ‘크기’가 해결된 것이다. 그래핀은 스마트 폰 등 전자기기의 사용과 생산에 큰 변화를 가져올 것으로 생각되고 있다. 휘는 화면을 비롯해 웨어러블의 요구를 충족시킬 수 있을 것으로 기대되고 있으며, 미래 실리콘을 대체할 가능성도 내포하고 있다. 4. 지상 최대 공룡 드레드노투스 화석 발견 길이 약 26m, 무게 65톤으로 지상 최대의 공룡 드레드노투스 (Dreadnoughtus) 화석이 아르헨티나에서 발견됐다. 7700만 년 전 생존했던 것으로 예상하고 있으며, 65톤의 무게는 이 지구를 걸었던 육상 동물로는 최대인 것으로 알려졌다. 드레드노투스 골격의 보존 상태가 좋았던 것도 순조로운 발굴 작업에 순풍이 된 듯하다. 연구팀은 70%의 골격 복구에 성공했고, 이는 당시 생물과 진화를 분석하는 중요한 자료가 된다고 한다. 5. 소금물 연료 스포츠카 ‘퀀트 e-스포트리무진’ 3월 스위스 제네바 모터쇼에서 독일 리히텐슈타인의 R&D센터 나노플로우셀AG가 선보인 ‘퀀트 e-스포트리무진’(Quant e-Sportlimousine)은 스포츠카와 리무진을 융합한 세련된 디자인도 눈길을 끌지만, 연료로 소금물을 이용해 큰 반향을 일으켰다. 회사명칭에도 쓰인 흐름전지(Flow Cell)를 동력으로 4륜 바퀴 각각에 전기모터가 갖춰진다. 이 전기모터는 두 종의 전해액을 결합해 일어나는 반응을 이용해 발전한다. 콘셉트 자동차로 발표됐지만 이미 유럽에서는 도로주행을 허용하고 있다. ‘퀀트 e-스포트리무진’은 지속 가능한 미래를 위한 자동차업계의 중요한 돌파구로서 기대되는 데다 지구 생태계에 나쁜 영향을 주고 있는 화석연료를 대체할 가능성도 내포하고 있다. 나노플로우셀AG에 따르면, 이 회사의 기술은 비행기, 철도 등에서도 응용할 수 있다. 6. 인간의 마음을 읽을 수 있는 로봇 ‘페퍼’ 일본 소프트뱅크가 6월 발표한 감정인식 휴머노이드 로봇 ‘페퍼’(Pepper)는 얼굴의 표정이나 말투에서 인간의 감정을 이해하고 ‘이모션 엔진’을 통해 말을 거는 등의 반응을 하는 것이다. 페퍼는 이모션 엔진이라는 클라우드 서비스에 연결해 학습한 것을 공유해 지속해서 직감과 반응을 개선해 나간다고 한다. 인간의 감정을 제대로 측정할 수 있는 인공지능(AI)은 감정적인 사회 로봇으로 진화한다는 점에서 중요하다. 이는 일상에서 로봇이 도구가 아닌 동반자가 될 수 있기 때문이라고 한다. 7. 메이븐, 화성 궤도 도달 NASA의 화성탐사선 메이븐(MAVEN, Mars Atmosphere and Volatile Evolution)이 지난 9월, 10개월에 걸친 비행을 거쳐 화성 궤도에 들어갔다. 메이븐의 주요 임무는 화성의 대기를 측정하는 것으로, 화성 대기에는 여러 가설이 있어 이번 궤도 진입 성공은 과학계에 중요한 사건이 됐다. 메이븐은 지구의 이웃인 화성을 이해하는 큰 임무에 근거한 것이지만, 우주 분야에 한정하지 않고 자신을 둘러싼 주위를 이해하는 것이 중요하다고 한다. 또한 화성으로 이주할 수 있는가 하는 예로부터 계속된 논의에도 중요한 정보를 제공해 줄 것이다. 8. 혈액 검사로 우울증 진단 기대 미국 노스웨스턴의과대학 에바 레디 교수는 17년 전부터 우울증 진단의 효과적인 방법을 연구해왔다. 레디 교수는 2012년 청소년의 우울증을 혈액을 통해 검사하는 방법을 발표한 뒤 이를 성인으로 확대할 수 있도록 연구를 계속해왔고, 마침내 9월 새로운 성과를 보고했다. 레디 교수의 검사에 따르면 우울증 환자와 그렇지 않은 사람과는 9종의 RNA 혈액 마커의 혈중 농도가 달랐다. 우울증 환자에게 18주간의 인지 행동 치료를 한 뒤 재검한 결과, 우울증에서 회복한 전 환자에게서 수치 변화가 있는 것으로 나타났다. 정신적 질병은 어려운 과제이며, 자살 등의 비극이 일어난 뒤 대응의 중요성을 인식하는 패턴이 많다고 여겨지고 있다. 환자는 자신이 안고 있는 증상을 제대로 전해지지 않는 경우도 많다고 알려져 있으며, 의사의 진단 기준이 명확하지 않은 사태가 이어지고 있다. 혈액 검사라면 과학적으로 객관적으로 진단할 수 있고 처리가 더 명확하게 되고, 치료에 사용하는 약물도 개인에 맞게 처 할 수 있다. 9. 카시니 호 10주년 앞서 소개한 토성 탐사선 카시니가 10주년을 맞이했다. 거액의 자금을 쏟아 부은 프로젝트에서 발사는 1997년으로 거슬러 올라간다. 토성 도착은 2004년, 그로부터 10년 사이에 200만 번의 명령을 실행하고 20억 마일(약 32억 1868만 km)를 비행했으며, 수집된 데이터는 514GB로 33만 2000장의 사진을 찍었다. 프로젝트에는 26개국의 연구자가 참여해 3039건의 논문을 발표했다. 7개의 위성을 발견하는 등 성과도 이뤄냈다. 카시니는 토성 고리에 관한 정보 수집에 크게 기여하고 있으며, 특히 위성 타이탄과 ​​엔셀라두스에는 생명체와 관련한 요소가 발견된 점에서 큰 진전이라고 말할 수 있다. 10. 개미 크기 라디오 개발 영국 스탠퍼드대학과 미국 UC버클리 공동 연구팀이 9월 개미처럼 작은 라디오를 개발했다고 발표했다. 이뿐만 아니라 이 장치는 배터리도 필요 없이 수신 안테나에 신호를 전송하는 전자기파로부터 필요한 모든 전력을 모을 수 있고, 제조 비용 또한 1센트밖에 들지 않는다고 한다. 개발에는 3년이 소요됐다. 선정 이유는 사물 인터넷(IoT) 시대가 본격화되면서 이런 초소형, 저가 무선 기술을 필요로 하기 때문이라고 한다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 지옥이 궁금한가요? 금성 뒤덮은 ‘CO2 바다’

    [아하! 우주] 지옥이 궁금한가요? 금성 뒤덮은 ‘CO2 바다’

    금성이 한때 이산화탄소로 출렁이는 기묘한 바다를 가지고 있었을지도 모르며, 이 바다는 금성 지표의 형성에 영향을 미쳤을 것이라는 과학자들의 연구결과가 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 29일(현지시간) 보도됐다. 금성은 흔히 지구의 쌍둥이 행성으로 불리는데, 크기와 질량, 화학적 조성이 비슷하기 때문이다. 뿐만 아니라, 태양계 행성들 중 지구와 가장 가까운 행성이기도 하다. 가장 가까울 때에는 약 4140만km까지 접근한다. 그런데, 지구는 이처럼 수많은 생물들이 번성하고 있는데, 금성은 어째서 아메바 한 마리도 살 수 없는 지옥 같은 행성이 되었을까? 무엇이 이 둘의 운명을 이렇게 갈랐을까 하는 것은 과학계의 오래된 화두였다. 금성의 표면은 황산으로 이루어진 짙은 구름으로 덮여 있기 때문에, 아주 뜨겁고 건조하다. 금성 표면 온도가 500도에 달한다는 것을 최초로 밝혀낸 사람은 '코스모스'의 저자 칼 세이건이었다. 이런 높은 온도에서는 납도 녹기 때문에 모든 액체는 끓어서 날아가버린다. 게다가 황산으로 이루어진 구름에서 때때로 황산비가 내린다. 그래서 태양계에서 가장 지옥에 닮은 곳이 있다면 금성일 거라고 천문학자들은 입을 모은다. 그러나 금성이 지금은 생지옥에 방불하지만, 한때는 지구처럼 바다가 있었을 거라고 과학자들은 생각하고 있다. 금성에 관한 이전의 연구는 초기 금성의 대기에는 충분한 수분이 있어서, 그것이 비로 내렸다면 금성 표면을 깊이 25m의 물로 뒤덮었을 거라고 추정하고 있다. 그러나 행성 자체의 온도가 너무나 높았기 때문에 그러한 물을 유지할 수가 없어, 모두 증발해 우주공간으로 날아가버렸을 거라고 보고 있다. 그러한 물의 바다 대신 금성은 액체 이산화탄소로 된 기묘한 바다를 가지고 있었을 거라고 과학자들은 생각하고 있다. 이산화탄소는 금성에서 가장 흔한 물질의 하나이다. "현재 금성의 대기는 거의 이산화탄소로 96.5%를 차지한다"고 논문 주저자인 디마 볼마토프 코넬 대학 이론 물리학자가 설명한다. 열을 잡아가두는 대표적인 온실가스로 지구 온난화의 주범으로 꼽히는 이산화탄소는 동물들의 호흡이나 화석연료의 연소에서 생성되는 것으로 식물의 광합성에 사용되는 기체다. 이산화탄소는 액체와 기체, 고체로 존재할 수 있으며, 적정한 온도와 압력 하에서는 빠르게 임계치에 달해 초임계 상태로 넘어갈 수 있다. 그러면 액체와 기체의 특성을 공유하게 되는데, 일례로 물질을 녹이는 액체가 되는가 하면 기체처럼 행동하기도 한다. 볼마토프와 그 공동 연구자들은 금성에서 이 초임계 상태의 이산화탄소가 어떤 역할을 하는지 알아보기 위해 특수한 초임계 물질에 대한 연구를 진행했다. 일반적으로 과학자들은 초임계 상태 물질의 물리적 특성은 온도와 압력에 따라 서서히 변해가는 것으로 생각해왔다. 그러나 연구진이 컴퓨터 시뮬레이션으로 분자 활동을 조사한 결과, 초임계 물질이 대단히 극적으로 기체와 액체 상태를 오가는 것으로 나타났다. 금성은 태양계의 행성 중에서 가장 두꺼운 대기를 가지고 있어 지구 대기압의 90배에 이른다. 만약 사람이 금성 표면에 내린다면 그 즉시로 납짝하게 짜부러지고 말 것이다. 그러나 초기에는 금성 기압이 지구의 몇십 배 정도였다. 이러한 상태가 적어도 1억에서 2억 년 가량 지속되었다. 그 같은 조건에서 초임계 이산화탄소는 액체같이 행동해서 금성 표면을 뒤덮었을 거라고 볼마토프는 설명한다. "금성 표면의 협곡이나 하상처럼 보이는 지형적 특성이 이 같은 이론을 뒷받침하는데 액체 이산화탄소가 휩쓸고 지나가면서 이런 지형들을 만들어낸 것으로 본다"고 볼마토프는 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 밝혔다. 연구진은 초임계 이산화탄소가 기체에서 액체로 급속한 위상 변화를 일으키는 메커니즘을 밝혀내는 것을 당면목표로 삼고 있다. 이들의 연구 내용은 8월 21일자 '물리화학 레터 저널' 지에 소개되어 있다. 사진=첫번째 사진은 NASA의 금성 탐사선 마젤란 호가 금성의 두터운 구름층을 헤치고 찍은 금성의 북반구 모습이다. 과학자들은 금성이 원시 행성이었을 초기에 이산화탄소로 이루어진 바다를 가지고 있었을지도 모른다고 생각하고 있다. 두번째 사진은 금성 탐사선 마젤란. 1994년 임무 종료됐다. 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • ‘누렇게 뜬’ 인도 타지마할…가장 아름다운 무덤의 위기

    ‘누렇게 뜬’ 인도 타지마할…가장 아름다운 무덤의 위기

    인도의 대표적 이슬람 건축물이자 세계에서 가장 아름다운 건축물로 꼽히는 타지마할이 본연의 흰색을 잃고 희뿌연 황갈색으로 변하고 있어 전문가들이 진단에 나섰다. 미국 애틀랜타의 조지아공과대학 연구진이 세계문화유산 중 하나인 타지마할을 원래의 색깔로 되돌리려는 연구를 시작했다. 그 결과 흰색을 띠던 건물 외벽 대리석은 쓰레기와 거름, 나무 등을 태울 때 발생하는 미세한 먼지 입자와 그을음 등으로 뒤덮였으며, 여기에 자외선이 더해지자 이 입자들이 대리석으로 흡수돼 색깔이 완전히 변화된 것으로 밝혀졌다. 연구진은 이 먼지 입자와 그을음이 물에도 잘 녹지 않으며 쉽게 닦아낼 수 없다는 것이 가장 큰 문제라고 지적한다. 때문에 현재 타지마할 관리소 측은 묵은 때를 벗겨내는 대신 대리석 외관 위를 흰색의 묽은 점토로 덧칠하는 작업을 진행 중인데, 본질적인 해결책이 아니라는 지적이 잇따른다. 이에 조지아공과대학의 마이크 버진 교수는 “타지마할을 뒤덮은 입자들이 매우 작고 표면에 밀착해 있는 상태다. 이 입자들은 화석연료가 연소할 때 발생하는 먼지와 탄소가 빛에 의해 외관에 흡수된 것”이라면서 “이는 쉽게 제거할 수 없으며 물에 녹지 않아 청소가 어렵다. 이 같은 상황이 지속되면 건축물 전체에 영향을 미칠 수 있다”고 지적했다. 이어 “현재로서 가장 좋은 방법은 먼지와 그을음 입자의 방출을 줄이는 것이다. 자동차 사용 및 화석연료의 사용을 줄인다면 타지마할을 원래의 색으로 되돌리는데 효과가 있을 것”이라면서 “타지마할은 ‘인도의 폐’라고 볼 수 있다. 타지마할을 뒤덮은 먼지는 같은 지역에 있는 인도인들을 뒤덮고 있는 것과 마찬가지”라고 덧붙였다. 타지마할의 변색과 보존을 위한 이번 연구는 국제학술지인 ‘환경 과학과 기술’(Environmental Science and Technology) 저널에 실렸다. 한편 타지마할은 궁전 형식의 묘지로, 무굴제국의 황제였던 샤 자한이 왕비 뭄타즈 마할을 추모하여 건축한 것이다. 1983년 유네스코에 의해 세계문화유산으로 지정됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
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