미래의 사라질 에너지와 대안

에너지가 없는 세상을 생각해보자. 우선 에너지는 매우 다양한 분야에서 사용된다. 회사원을 예시로 든다면 우선 아침에 일어나서 불을 킬 때 전기에너지가 사용되고, 아침 식사를 준비하는데 전기에너지와 가스를 사용하고, 차를 타고 출근할 때 전기에너지 또는 석유 가스를 사용한다. 그 후에도 다양한 에너지를 사용할 것이다. 전기 에너지의 사용 방법이 발견되지 않았다면 지금쯤 인류는 대부분의 여가 생활을 잃었을 것이고, 여러 기업들이 탄생하지 않았을 것이다. 자동차의 주 연료인 석유 가스는 유한한 에너지로 실제로 대체 에너지를 찾고 있는 에너지이고, 이것이 사라진다면 몇몇 나라는 큰 손실을 입을 것이다. 이처럼 에너지는 우리의 삶의 곳곳에 녹아들어있다. 보통 에너지의 예시를 들어보라고 하면 대개는 전기를 들거나 석유를 든다. 이러한 에너지들은 비교적 최근에 발견된 것들이다. 이러한 에너지들보다 예전에 발견된 에너지들의 예시에는 물레방아를 들수 있는데, 물레방아를 물이 떨어지면서 물의 위치 에너지가 운동 에너지로 변환되서 물레방아를 돌리게 되는 원리이다. 이 물레방아의 회전을 이용해서 곡식을 빻는데에 사용한다. 지금이라면 전기 에너지를 사용해서 빻았을 테지만, 예전에는 친환경 에너지를 사용해서 곡식을 빻을 수 있었다. 이것에서 알 수 있는것은 에너지는 다른 에너지로 대체가 가능하다는 것이다. 이처럼 미래에 사라질 석유와 석탄같은 에너지들을 대체하기 위해서 새로운 에너지들의 발견이 이루어지고 있다.

환경 오염의 주역을 담당하고 있는 에너지는 석탄 에너지라고 생각한다. 석탄은 전 세계에서 화석연료로 배출되는 이산화탄소 배출량의 44%를 차지하여 지구 온난화를 가속화시키는 주범이다. 또한 미세먼지와 유해물질을 발생시켜 대기를 오염시키고, 채굴부터 연소, 처리의 과정까지 엄청난 양의 물을 오염시킨다. 이러한 문제점들을 가지고 있음에도 불구하고 저렴하지도 않고 효율적이지도 않고, 지속 가능하지도 않다. 기후변화로 인한 끔찍한 재앙을 막으려면 2도의 기온 상승을 막아야 한다. 이것을 막기 위해선 이산화탄소를 포함한 온실가스 배출량의 40%~70%를 줄이는 것이 시급하다. 하지만 가장 효율적으로 설계된 석탄화력 발전소 조차도 천연가스 발전소보다 2배, 재생가능에너지보다 15배에 달하는 이산화탄소를 내뿜는다. 또한, 석탄화력발전 과정에서 배출되는 대기 오염 물질은 사람들의 건강에 큰 피해를 준다. 대표적인 유해물질로는 초미세먼지가 있는데, 이것으로 인한 조기사망자수는 전 세계적으로 연간 320명에 달한다. 일반적인 석탄화력발전소는 올림픽 경기장 기준 수영장 하나를 가득 채우는 양의 물을 3시간 30분마다 소비하고, 중금속도 배출해서 수은같은 중금속은 먹이사슬을 따라 축적되고 체내에 축적될 경우 신경계통에 문제가 생길 수 있다. 게다가 석탄이 연소되면 석탄재가 남는데, 아 재들을 트럭으로 옮기면 비산먼지가 발생하고, 파이프라인을 통해 이동시키면 중금속 성분과 독성 물질이 인근 저수지 등으로 유입돼 지하수를 오염시킨다. 이러한 문제점을 가지고 있는 석탄이 왜 아직도 사용되는 것일까? 사실 UN미래보고서 2045에 따르면 석탄은 2030년에 최초로 붕괴될 것이다. 보조금을 받지 않는 태양광이 보조금을 받는 석탄보다 싸지게 되면, 정치가들과 규제 기관들이 석탄산업을 보호하는 것은 더욱 어렵게 될 것이다. 전력회사들은 석탄 발전소와 원자력 발전소 같이 연료비용이 증가되는 자본집약적 발전소를 선호한다. 이러한 발전소들은 전력회사의 수입을 매해마다 증가시켜주기 때문이다. 하지만 태양광은 이러한 비즈니스 모델을 파괴한다. 태양광의 원가는 절대로 상승할 일이 없고 내려갈 뿐이기 때문이다. 또한, 태양광은 전력회사의 도움 없이도 고객의 지붕에 설치할 수 있고 채광, 처리, 이동, 연소, 폐기 과정이 필요한 연료가 아니기 때문이다. 실제로 석탄 가격은 1970년대 이후 5.8배 정도가 상승했고, 변동도 심하다. 하지만 좋은 소식은 석탄산업에 대한 막대한 보호와 보조금에도 불구하고 석탄은 이미 태양광과 풍력에 패배하고 있다. 블룸버그에 의하면, 일반적인 신규 석탄발전소는 kWh(킬로와트시)당 12.8센트에 전력을 생산한다. 하지만 태양광은 이미 이 원가 이하를 달성하고 있다. 퍼스트솔라의 50MW(메가와트) 마초스프링스 프로젝트는 엘패소 일렉트릭에 태양광 전력을 kWh(킬로와트시)당 5.79센트에 판매하게 될 것이다. 이것으로 인해서 뉴멕시코의 요금 납부자들은 석탄에 비해 절반도 안 되는 요금을 태양광 전력요금으로 납부하게 될 것이다. 더 좋은 점은 이 저렴한 요금 계약이 20년짜리라는 점이다. 수십년동안 실리콘밸리 기업들은 지속적으로 컴퓨팅에 관련된 원가를 하락시켜 왔다. 오늘날의 스마트폰은 과거의 슈퍼 컴퓨터보다 너 나은 컴퓨팅 파워를 가지고 있다. 태양과의 원가는 컴퓨팅 원가와 마찬가지로 지속적으로 하락될 것이며 오히려 품질은 더 나아질 것이라고 예상된다. 2020년이 되면 태양광 패널 원가는 1/3으로 하락될 것이다. 보조금을 받지 않는 태양광이 보조금을 받는 석탄보다 훨씬 값이 싸지게 될것이다. 심지어 주택용 태양광 발전 원가가 도매 석탄 발전 원가보다 낮아질 것이다. 시티뱅크에 따르면, 2020년에 이르면 대규모 태양광발전소 건설 총원가는 W(와트) 당 0.65 달러까지 하락할 것이다. 사실 이 숫자는 달성하기 어렵지 않다. 이미 호주는 W(와트)당 1.40 달러이다. 대규모 발전소의 원가는 주택용보다 훨씬 낮고 6년간의 태양광 학습곡선을 적용하면 2020년에 W(와트)당 0.50 달러 이하로 내려가도 절대 놀랄 일이 아니다. 석탄산업은 정부의 대규모 지원과 시민들이 비용의 대부분을 부담하지 않으면 생존이 어렵다. 2020년에 지어질 태양공 발전소를 이길수 있는 에너지원은 그 후에 지어질 태양광 발전소밖에 없다. 태양광 패널의 보증기간은 대개 20년인데, 20년이 지나도 생산량은 줄어들겠지만 수십년은 계속 작동 할 것이다. 컴퓨터가 시간이 지날수록 값이 내려가듯이 태양광 에너지 또한 가격이 내려간다. 태양광 에너지같은 여러방면에서 장점이 드러나는 에너지가 있음에도 불구하고 석탄을 쓰는것은 환경을 파괴할 뿐만 아니라 쓸데없는 비용을 소비하게된다. 석탄이 사라지고 난 후부터 대채 가능한 친환경 애너지를 주 연료로 쓰는것은 매우 어리석다고 생각한다.

이처럼 환경에 해를 끼치지 않는 에너지를 찾는것이 미래의 가장 큰 목표중 하나라고 생각한다. 지금까지의 인류의 발전에 큰 기여를 한 석유와 석탄같은 화석에너지는 지구 온난화와 수질 오염, 토양 오염등의 큰 피해를 입히고 점점 사라지고 있다. 지금이야말로 친환경적인 대채 에너지를 찾아야 한다고 생각한다.