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석유·원자력 줄이고 태양·바람 안았다

[에너리 자립으로 가는길] (1) 에너지 자립이 뭘까요

이일균 기자 iglee@idomin.com 2015년 07월 29일 수요일

지역신문발전위원회가 주최한 '신·재생에너지의 세계적 조류' 공동 기획취재가 6~7월 중 국내외 과정으로 진행됐습니다. 국내에서 움트는 기운과 신·재생에너지의 전력생산 비중 30% 안팎인 독일·오스트리아의 선진 사례를 볼 수 있는 기회였습니다. 더욱 소중한 교훈은 우리에게 전기를 공급하는 에너지 자원에 대한 인식과 가치관, 지역 혹은 정부의 정책 방향을 비교하는 기회였다는 점입니다. 그래서 기획 제목을 '에너지 자립으로 가는 길'로 잡았습니다. 앞으로 5주간 매주 수요일과 목요일 10회에 걸쳐 뵙겠습니다.

◇에너지 자립이란?

에너지 자립은 활용 가능한 다양한 에너지 자원으로 소규모 지역 단위의 에너지를 100% 충당하는 것입니다. 국제 환경운동 기구인 그린피스는 에너지 자립 마을 그림을 이렇게 소개하기도 했습니다.

'마을 중간을 흐르는 강에서 소수력발전을 하고, 학교 건물 지붕에서는 태양광으로 전기를 생산한다. 가축 분뇨로 바이오 가스를 생산해 자동차 연료로 활용하고, 삼림 부산물을 이용해 가스 발전을 하고, 바람이 좋은 언덕에는 풍력발전기가 돌아간다. 집은 단열을 철저히 하고, 지열·태양광·태양열·소형 풍력을 통해 각 가정에서 필요한 에너지를 자체 생산해 사용한다.'

에너지 자립의 출발은 에너지 소비량을 줄이고 재생가능 에너지 생산량을 늘리는 것입니다. 에너지 절약, 효율 향상, 재생가능 에너지 확대라는 세 가지 요소가 모두 실현돼야 하는 거죠. 다시 말해 대부분 수입해서 쓰고, 온실가스를 배출하는 석유·석탄·천연가스 등에서 태양력·풍력 등 재생가능 에너지로 대체한다는 것입니다.

온실가스를 배출하는 석유·석탄 등에서 태양력·풍력 같은 재생가능 에너지로 대체하는 일이 에너지 자립의 출발이다. /일러스트 서동진 기자 sdj1976@

그렇게 하려면 지역과 마을 등 자립 단위 주민들이 참여해 에너지 수요를 관리해야 합니다. 에너지 효율 개선을 통해 개인 주택만이 아니라 주민 공동체가 쓰는 공공시설과 상업시설에도 에너지 소비를 줄여야 합니다. 주민들은 지역에서 생산할 수 있는 에너지 특성과 생산 한계를 인식하고, 그에 맞춰 삶을 변화시켜야 합니다.

기후변화, 에너지 고갈 시대에 우리는 어떻게 대처해야 할까요? 에너지 자립을 향하는 길밖에 없지 않을까요. 에너지 소비를 줄이고 에너지를 아껴 쓰고 에너지원을 재생가능한 것으로 바꿔나가는 길밖에 없습니다.

전문가들은 에너지를 전환한다는 것이 인류가 지금까지 누려왔던 편리함과 풍요로움을 무조건 포기하는 것이 아니라고 조언합니다. 자연과 화해를 이루어 한 차원 더 높은, 더 많은 생태적 삶의 질을 추구하자는 것입니다. 석유와 석탄 등 유한한 화석에너지를 아껴 쓰고, 에너지 효율화를 통해 에너지 소비를 줄여나가는 거죠.

◇신·재생에너지는 또 뭐지?

새로운 에너지의 전제는 기후변화를 심화시키지 않도록 이산화탄소와 같은 온실가스를 배출하지 않아야 한다는 것입니다. 방사능 누출 위험이 큰 원자력발전 또한 사양합니다. 태양, 바람, 물, 바이오매스와 같이 재생 가능한 자원에서 에너지를 얻는 것입니다.

우리나라에서는 '신에너지 및 재생에너지 개발 이용 보급 촉진법'에서 재생가능 에너지원을 다음과 같이 정하고 있습니다. 태양열, 태양광발전, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양 에너지, 폐기물 같은 8개 분야 재생가능 에너지와 연료전지, 석탄액화·가스화, 수소에너지 같은 3개 분야 신에너지 등입니다.

전 세계에 에너지 자립 마을 모델을 제공한 오스트리아 귀싱. /공동취재단

대표적인 것이 태양광 발전이죠. 태양이 비추는 곳이면 어디서든 에너지를 만들기 때문에 가장 널리 응용되고, 세계적으로 증가율이 엄청납니다. 전에는 옥상에 설치되던 것이 '건물 일체형 태양광발전 시스템'이 개발되면서 건물 천장과 외벽에 달아 바로 사용합니다. 태양광발전기는 태양전지로 구성된 태양전지 판과 축전지, 전력 변환 장치로 구성됩니다. 지붕 위에 2~3㎾ 용량의 태양전지판을 설치해 인버터(전류 변환기)를 통해 태양광을 직류에서 교류로 바꿔 가정용 전기를 공급하는 원리죠.

태양열은 온수 급탕과 난방에 주로 활용됩니다. 간단한 기술과 저렴한 비용으로 활용 가능하죠. 8㎡의 태양열 집열판은 방이 3개 있는 집에서 사용하는 온수의 3분의 2를 생산할 수 있습니다.

풍력은 재생가능 에너지 중 화석연료와 견줘 경제성에서 뒤지지 않는다는 장점이 있죠. 중요한 건 바람의 질입니다. 바람이 세게 분다고 좋은 것이 아니라 일정 속도로 꾸준히 부는 것이 중요합니다. 덴마크와 독일은 전체 전력의 20% 이상을 풍력으로 충당합니다. 하지만, 경남 의령군 한우산풍력발전 계획은 산사태와 소음·저주파 등으로 주민들의 강력한 반대에 직면해 있죠.

바이오매스, 즉 생물 연료는 인류가 화석연료보다 먼저 썼습니다. 에너지로 이용할 수 있는 나무, 풀, 짚, 해초, 미세조류, 가축 분뇨 등이 해당하는데요. 난방과 조리용 땔감으로 쓰던 나무는 우드칩이나 목재 펠릿 형태로 효율을 높여 사용합니다.

유채씨, 콩, 자트로파 등의 기름을 짜내 바이오 디젤로 만들거나, 옥수수, 밀, 사탕수수를 원료로 한 바이오 에탄올도 쓰고 있으나 식량을 연료로 쓴다는 데서 오는 윤리적 문제로 지금은 기피되는 실정이죠.

유기성 폐기물이 혐기성 균에 분해돼 생성되는 것이 메탄입니다. 가축 분뇨나 하수종말처리장의 메탄을 회수해 태워서 전기를 생산하거나, 고도로 압축해 운송 연료로 활용하죠.

열병합발전은 천연가스나 바이오매스를 연료로 열과 전기를 동시에 생산하는 것입니다. 대형 발전소는 전기 생산 과정에서 생기는 열을 그냥 방출하지만 열병합발전은 열을 지역에서 활용할 수 있습니다. 가축 분뇨를 메탄으로 발효시킬 때 발생하는 바이오가스를 모아 열병합 발전을 할 수도 있습니다.

이 기획은 지역신문발전위원회 지원을 받아 이뤄졌습니다.

※'에너지 자립으로 가는 길' 기획이 게재되는 동안 지면 사정으로 수요일 자 '교육 섹션'과 목요일 자 '미디어 섹션'은  쉬게 됩니다. 독자 여러분 양해 바랍니다.

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