쓰레기가 에너지가 된다고?

전기는 어디에서 올까?

"어휴, 더워. 못 참겠다. 에어컨 틀자!”

이상 기온으로 무더위가 더 빨리 찾아온 요즘, 전기 사용량이 급격히 늘어나고 있다. 

더위를 피하기 위해 냉방기구를 많이 사용하기 때문이다. 

그런데 이 전기는 어디에서 왔을까? 에너지 경제 연구원에 따르면 우리나라 전기의 약 81%는 화석 연료와 원자력 발전에 의존한다고 한다. 

하지만 화력 발전과 원자력 발전은 지구 온난화의 주범인 온실가스와 따뜻하게 데워진 물인 온배수를 배출하고 이것들은 환경 오염을 일으킨다.

2021년 8월 UN 산하 ‘기후 변화에 관한 정부 간 협의체’는 「제 6차 평가 보고서」를 발표했다. 

이 보고서에 따르면 지구의 현재 기온은 산업화 이전보다 1.09℃ 상승했고, 평균 해수면의 높이는 약 0.2m 가량 높아졌다고 한다. 

온도가 1.5도 높아지면 재앙적인 기후 변화가 몰아닥칠 것이라고 한다. 

북극의 빙하는 매년 예상보다 훨씬 빠르게 녹고 있고, 해수면이 높아지면 몰디브나 투발루처럼 지대가 낮은 지역은 물에 잠겨 이재민이 생길 수 있다. 

이처럼 지구 온난화는 매우 심각하다.

신재생 에너지란?

환경 오염을 가속화 시키는 화석연료와 방사능 위험성이 있는 원자력을 대체할 수 있는 자연 친화적 에너지가 주목받고 있다. 

바로 ‘신재생 에너지’이다. 

신재생 에너지란 재생 가능한 생물을 변환시켜 이용하는 에너지로, 오염물질이 거의 발생하지 않는 것이 특징이다. 

신재생 에너지는 천연자원을 이용한 에너지, 폐기물 에너지, 바이오 에너지 등으로 나눠 설명할 수 있다.

[바람을 모으고 있는 풍력 발전기/ 이시은 기자]

국가별로 향후 5년간 중국이 전 세계 친환경 발전용량의 43%를 차지하며 선두를 지켜나가고 있는데 유안타증권 조병현 연구원은 “당시 중국의 풍력설치용량은 71.7GW로 전 세계 풍력 설치의 71.7% 신재생에너지 설치용량의 25.6%에 달했다”라고 밝혔다.

땅, 물, 바람, 눈이 에너지라고?

천연자원을 이용한 에너지는 말 그대로 자연에서 나오는 자원을 사용해 만든 에너지이다. 

천연자원 중 재생 가능한 자원은 태양 에너지, 풍력 에너지, 수력 에너지, 조력 에너지, 지열 에너지 등이 있다. 

이는 영구적으로 이용 가능하며 유해 물질이 나오지 않는다는 큰 장점이 있으나 처음 설비를 갖추는 데 비용이 많이 든다는 단점이 있다.

스웨덴의 한 시립병원은 쌓인 눈을 구덩이에 넣고 나뭇조각으로 덮어두었다가 연결된 공조시설을 통해 공기가 차가워지는 원리로 냉방을 하고 있다. 

이렇게 눈의 냉열을 활용한 방법을 ‘설빙 에너지’라고 하는데 우리나라에서도 2018년 평창동계올림픽에서도 ‘탄소 제로 환경 올림픽’을 목표로 설빙 에너지 보급 및 인프라 구축이 이루어졌다. 

[태양열 에너지를 모으는 발전기/ 이시은 기자]

쓰레기를 에너지로 만든다니!

농사를 짓는 농촌에 가보면 밭에 깔아놓은 비닐이 보인다. 

이 비닐을 영농 비닐이라고 하는데 잡초가 자라는 것을 막고 땅의 온도와 습도를 유지하기 위해 사용한다. 

그런데 이 비닐이 버려지면 골칫거리가 된다. 

재활용이 되지 않아 폐기하기 어렵고 방치되면 악취가 나기도 하며, 버려진 비닐로 인해 산불이 일어날 수 있다. 

이러한 문제를 막기 위해 강원도 횡성에서 발전 시설을 개발했다. 

이 시설의 이름은 ‘폐기물 공공 열분해 시설’이다. 

강원도 횡성의 폐기물 공공 열분해 시설은 다른 소각시설보다 환경친화적이다. 

왜냐하면 산소가 없는 상태에서 높은 열로 고분자를 분해시켜 그냥 태울 때보다 유해물질이 덜 나오기 때문이다.

온배수를 에너지로 만들어 사용하기도 한다. 

원자력 발전소에서 배출하는 온배수는 온도가 높아 강이나 바다로 흘러 들어가 생태계에 나쁜 영향을 끼친다. 

차가운 물에 사는 물고기가 사라지고 열대어가 살게 되어 토종 물고기가 잡히지 않을 수도 있다. 

실제로 우리나라에서도 강과 바다의 수온 상승으로 빙어, 도루묵, 명태 같은 냉수성 어종들이 점점 차가운 곳으로 이동하거나 폐사하고 있다. 

또, 온배수의 온도 차이를 이용해서 냉난방을 하는데 이를 ‘수열 에너지’라고 한다. 

실제로 롯데월드타워는 한강물을 이용한 수열 에너지로 전체 냉난방의 10%를 해결하고 있다.

똥을 에너지로? 바이오 에너지

바이오 에너지는 생물체를 열분해시키거나 발표시켜 얻는 에너지로 바이오가스, 바이오알코올, 바이오디젤이 있다. 

바이오 에너지를 만들 수 있는 것들로는 똥, 음식물 쓰레기, 나무 쓰레기, 버리는 열매 등이 있다. 

미생물이 똥을 분해시키는 과정에서 나온 메탄가스로 불을 밝힌 가로등, 폐식용유로 만든 바이오디젤로 달리는 버스가 대표적인 예이다. 

가난한 도시였던 오스트리아의 귀싱은 폐목재를 태우는 형식의 마을 공동 보일러를 만들었다. 

그리고 바이오매스 발전소를 세워 폐목재로 전기를 생산했다.

이처럼 사람들은 사용의 한계가 있고 환경 오염을 일으키는 화석 연료와 원자력을 대신할 친환경적 에너지를 개발하기 위해 노력하고 있다. 

4차 산업혁명 중인 지금, AI(인공지능)의 활용이 늘어 앞으로도 전기는 무척 많이 필요하다. 

지구의 미래 에너지가 될 신재생 에너지를 위해 우리는 새로운 눈으로 주변을 둘러보아야 한다. 

일상에서 버려지는 것들을 에너지로 만들면 쓰레기 처리와 에너지 부족 문제를 동시에 해결할 수 있을 것이다. 

신재생 에너지는 우리와 먼 이야기라고? 

당장 주변을 둘러보면 전기를 사용하고 있는 것이 분명 있을 것이다. 

신재생 에너지는 우리의 일상과 밀접한 관계가 있다. 

신재생 에너지의 발전은 바로 당신의 관심에서부터 시작된다. 

숲소리자연학교 이시은 기자