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2015년 6월 10일 수요일

2050년까지 미국이 100% 재생 에너지로 이전할 수 있다?


(미국 오레곤 주에 있는 세퍼드 플랫 풍력 발전소. The Shepherds Flat Wind Farm is an 845 megawatt (MW) wind farm in the U.S. state of Oregon. source: wikipedia   ) 


 지구 온난화 문제는 전 세계적으로 큰 이슈입니다. 이를 해결하기 위한 다양한 노력이 진행 중에 있는데, 몇몇 연구자들이 매우 급진적인 변화가 가능하다는 주장을 내놓았습니다. 스탠포드 대학의 마크 야콥슨 교수(Mark Z. Jacobson, a professor of civil and environmental engineering at Stanford)와 버클리 대학의 연구자 마크 델루치(U.C. Berkeley researcher Mark Delucchi) 등 여러 연구자들은 2050년까지 50개의 각 주별로 화석 연료를 대체 에너지로 전환하는 로드맵을 내놓았습니다. 




 현재 미국에서 지속 가능한 재생 에너지가 차지하는 비중은 높지 않습니다. 전력 생산을 기준으로 2013년 미국에서 재생 에너지가 차지하는 비중은 12.87%에 불과합니다. 사실대로 말하면 1950년 대 30% 수주에서 크게 후퇴한 것이죠. (참고로 과거 재생 에너지 비중이 높은 이유는 수력 발전 때문입니다. 수력 역시 재생 가능한 에너지원이죠. 그러나 수력 발전은 발전양을 계속 늘리기 어려웠기 때문에 시간이 지날 수록 발전양은 감소 하지 않아도 그 비중이 감소했습니다. )



(미국 전력 생산에서 재생 에너지 비중. Percentage of electricity in the US generated from renewable sources 1950-2012; hydropower in blue and other renewable sources in red. 


 하지만 그래도 희망이 있는 것이 미국 내에서 풍력이나 태양 에너지에 의한 전력 생산은 다른 어떤 에너지원보다 빠르게 증가하고 있기 때문입니다. 아직은 그 비중이 크기 않지만, 현재의 성장 속도는 가까운 미래에 풍력이나 태양 에너지가 수력보다 더 중요한 전력 생산 수단이 될 것이라는 희망을 가능하게 만듭니다. 그리고 앞서 언급했듯이 이와 같은 변화가 미국내에서 온실 가스 배출을 억제하는 요인이 되고 있습니다. (  http://blog.naver.com/jjy0501/220367211387 참조) 

 그러나 2050년까지 화석 연료를 퇴출하는 것은 상당히 급진적인 (불과 35년 남았음) 아이디어입니다. 막대한 투자없이는 불가능하기 때문입니다. 하지만 연구자들은 정치적 경제적 문제만 해결할 수 있다면 불가능하진 않다고 생각하고 있습니다. 이들은 에너지 소비 부분을 주택, 상업, 산업, 운송 부분으로 나눠 이를 연구했습니다.

 2050년까지 에너지 효율성을 높이고 낭비를 없애면 마지막 단계에서 사용되는 에너지의 상당 부분을 - 구체적으로는 39% - 를 줄일 수 있다는 것이 연구팀의 생각입니다. 여기에는 지금보다 훨씬 효율적인 에너지 그리드와 저장 시스템이 포함되어야 할 것입니다. 

 또 난방과 냉방은 전력과 재생 에너지 (태양 에너지를 이용한 온수 및 난방 등)를 통해 해결하며 자동차는 대부분 전기 자동차 방식으로 바꾸는 방법을 고려해야 합니다. 21세기에 에너지 소비 방식은 크게 변화될 것이며 점차 에너지 낭비를 줄이고 온실 가스 배출을 억제하는 방향으로 가야할 것입니다. 

 미국은 각 주별로 사용할 수 있는 재생 에너지의 정도가 큰 차이가 있습니다. 예를 들어 캘리포니아주나 텍사스 같이 건조 지대가 많고 일조량이 많은 지역에서는 당연히 태양 에너지가 유망하고 해안가를 낀 주에서는 해상 풍력 발전이 유용한 대안입니다. 단 지열 에너지의 경우 미국내 13개 주만 접근이 가능하며 파력 발전의 경우에는 기여도가 미미할 것으로 생각됩니다. 

 이미 캘리포니아주는 대규모 태양광 발전소 붐이 일어나고 있고 아이오와주 및 사우스 다코다주는 전력의 30%를 풍력에서 공급받고 있습니다. 성장세를 감안하면 미래가 유망하다고 말할 수 있겠지만, 단점도 만만치 않습니다. 태양에너지는 별도의 에너지 저장 방법이 없다면 밤에는 전력 생산이 불가능하고 풍력 역시 바람이 항상 일정하게만 불지 않는다는 문제가 있습니다. 이 문제는 재생에너지의 비중이 커질 수록 더 문제가 될 가능성이 높습니다. 

 아마도 이 부분을 극복하고 전력 생산 단가를 낮추는 것이 재생 에너지 100% 목표를 달성하는 가장 큰 관문일 것입니다. 2050년까지 100%는 상당히 낙관론이 포함된 목표 같지만, 한 가지 분명한 사실이 있습니다. 그것은 우리가 사용하는 화석 연료에는 화석 연료 자체 뿐 아니라 환경이라는 보이지 않는 비용도 숨어 있다는 것입니다. 

 자동차와 발전소, 그리고 화석 연료를 사용하는 다양한 장소에서 내놓는 매연과 먼지는 여러 가지 호흡기 질환 및 심혈관 질환과 연관성이 있습니다. 이로 인한 사망 기여도는 연구에 따라 다소 차이가 있으나 적어도 미국에서만 수만명에 달합니다. 또 온실 가스 배출로 인한 기후 변화는 우리에게 막대한 비용을 치루도록 강요하고 있습니다. 

 이 문제는 점점 더 심해질 것이기 때문에 이 연구자들의 주장은 다소 급진적인 부분은 있을지라도 방향 자체는 옳다고 생각됩니다.  


 참고 


 
 





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