데이리 2012. 9. 26

기후변화를 절망적으로 예측하는 사람들이 많다. 기후변화를 막는데 우리가 적극 나서지 않으면, 그냥 가만히 앉아서 지구온난화, 해수면 상승, 홍수, 기아, 난민 등의 문제를 해결할 수 없다. 다가오는 위협을 그냥 바라보고 있다가 다 사망할 수는 없다. 하지만 지구촌은 아직도 기후변화에 대해 의구심을 가지는 사람이 20% 정도가 있다.

1960년대 처음 지구온난화문제가 일어났을때 인구의 절반은 지구가 더워진다, 인구 절반은 지구가 냉각된다라면서 싸웠다. 하지만 60년이 지난 지금에는 지구가 더워진다는 사람들이 80~90%정도이고 나머지는 아직도 믿지 않고 있다. 하지만 대안들이 있고 여기에관해 연구하는 사람, 행동하는 사람도 있다.

전세계적으로 하나있는 국제기구 기후변화포털을 집단지성으로 만든 곳이 유엔미래포럼(밀레니엄프로젝트 제롬 글렌회장)소속 경상북도 김천기후변화종합상황실이다. 이 상황실은 2009년 8월 개소되고 2010년 6월에 포털이 작동한다. 지금 시연중이며, 지구촌 모든 기후변화관련 정보가 수록되거나 볼수있는 거대한 포털이다. 여기에서 서버를 최소한 사용하면서 영국 옥스퍼드대학교 벤처기업인 이미디어트랙의 클라우드컴퓨팅을 사용한다.

미국의 NASA에서 오랫동안 미래기술예측을 한 데니스 부시넬 랭리연구소 수석연구원은 기후변화 최고전문가중 하나다. 그는 나사를 통해 기후변화를 수십년간 관찰해왔고 또 기후산업의 부상, 기후변화 대안을 내놓고 있다. 그도 지구촌 모두가 나서서 행동하지 않으면 다음 세기에는 멸종생물, 질병, 그리고 인류 3분의 1에게 영향을 주는 홍수 증가가 확실하다고 경고한다. 하지만 지구온난화 대안은 우리가 이미 가지고 있는데, 각국 정부나 기업들이 선뜻 나서고 있지 않을 뿐이라고 한다.

빙하의 중심을 조사한 자료에 의하면 현재 이산화탄소 레벨은 지난 65만년 중 가장 높다. 이산화탄소의 이러한 증가는 인류가 석탄, 석유 그리고 천연가스를 사용하는 것과 일치한다. IPCC에서 보고하는 지구기후 계산 결과에 의하면 인간에 의한 이산화탄소의 발생이 온도상승, 빙하의 유실, 대양의 산화 원인이라는 점을 말해주고 있다. 물론 에어로졸 등과 같은 화학물질의 영향에 대해 만족할 만한 지식이 없는 것은 사실이지만 이제 우리는 기후변화 문제를 심각하게 받아들여야 한다.

다양한 예방 행동 원칙이 정해져서 이에 대처해야 한다. 인류의 건강이나 자연에 해를 주는 활동에 대한 예방적 조치는 인과관계가 정확히 알려지지 않았다 하더라도 의무적으로 이행되어야 한다. 고생물학자인 피터 워드가 그의 저서 <녹색 하늘 아래>(Under the Green Sky)에서 논한 바와 같이 몇 개의 '덥게 하는 활동'은, 지질학적 역사를 통틀어, 이 위성에 살고 있는 생물에게 심각한 변화를 가져왔다.

그 중 주목할 만한 사건 하나가 약 2억 5천만년 전에 발생한 이첩기(Permian) 멸종이다. 이 사건은 동물의 멸종을 초래했는데 과학자들은 이를 일컬어 '대죽음'이라고 한다. 이첩기 멸종은 시베리아의 화산 폭발로 인한 이산화탄소의 급격한 증가에 의한 것으로 판단된다. 현재 인간활동에 의해 방출되는 이산화탄소의 양은 그때 화산에 의한 것보다 100배는 더 많다.

이첩기 멸종 기간 중의 연쇄반응 혹은 '확대재생산'(positive feedback)으로서, 산소가 고갈된 바다가 생겨났으며 따라서 특정한 박테리아가 과도하게 성장하여 엄청난 양의 황화수소를 만들어 대기를 독성화하고 오존층을 심하게 훼손하여 모든 살아있는 종을 죽게 만들었다.

IPCC 예상 치에 아직 모두 반영되지 않은 확대재생산 현상으로는 온난화를 가속화하는 이산화탄소보다 20배나 더 나쁜 화석 메탄가스, 툰드라와 대양에서 발생되는 화석 이산화탄소 발생, 높아진 온도, 산성화와 앨지(algae)변화, 극지방의 빙하감소로 인한 태양빛 반사능력 감소, 토지 사용의 변화, 그리고 온도상승에 따른 극심한 수증기 증발(온실 가스)이 있다.

이러한 확대재생산의 부차적인 영향으로는 2100년경에는 온도가 섭씨 4~6도, 어떤 연구결과에 의하면 섭씨 10~12도의 상승이다. 그러한 온도에서는, 2100년 이후에 모든 빙하가 사라지고 해수면은 75m까지 상승하여 전체 인류의 삼분의 일의 주택이 범람하게 된다.

현재부터 그때까지의 기간에는 대양의 메탄하이드레이트의 방출은 거대한 파도를 일으키고, 극지방의 빙하 용해는 대부분 사람들의 삶의 무대인 큰 강에 심각한 영향을 줄 것이다. 홍수, 폭풍, 질병, 가뭄, 멸종, 대양의 산성화, 그리고 기타 무수히 많은 것들이 인류가 만들어 낸 기후변화의 결과로서 이전의 IPCC 예측치보다 훨씬 빠르게 진행될 것이며 따라서 예측치가 아무리 심각하더라도 실제로는 매우 보수적인 것이다.

이러한 위협은 계속되는 화석에너지와 관련된 이미 잘 알려져 있는 경제적, 지정학적 그리고 국가안보에 대한 문제 위에 있는 것이다. 제한된 자원인 석탄, 석유, 그리고 천연가스는 에너지의 가격을 올리게 할 것이며 에너지가격에 더 큰 혼란을 가져올 것이다.

신뢰할 만한 예측에 의하면 세계는 석유연료 가용량의 최고점을 2015년 이전에, 우라늄의 최고점은 2025년경, 천연자원의 최고점은 2035년경, 그리고 석탄의 최고점은 2050년경에 맞이할 것이라고 한다. 이러한 기후, 경제, 국가안보 그리고 지정학적 연유로 인해 우리의 에너지원을 바꾸고 보다 효율적으로 사용하는 것이 타당하게 된다.

기후변화를 극복하려면 다함께 노력하지 않으면 안된다. 세계는 현재 화석연료로부터 매년 300 exajoule(8300만 GW/h)의 에너지를 얻고 있다. 바이오매스, 온암반 지열, 태양열, 태양전지 그리고 풍력과 같은 대체에너지원은 각각 매년 4000 exajoule을 생성할 수 있다. 인간이 석유를 대체할 수 있는 방법이 있는데 그중 하나가 해수미세조류 앨지다. 그 외에 풍력에너지도 중요하다. 미 동해안의 고도 풍력은 미국 전체의 전기수요를 충족시킬 것으로 예상된다.

과학자들은 거대한 규모로 물을 끓일 수 있는 독특한 방법에 대해서도 연구 중이다. 이 방법 중 하나는 폐수를 지열로 뜨거운 심저 석유공으로 넣는 방법이 있으며 또는 미국 동부해안의 걸프해류를 이용하는 것이다. MIT의 과학자들은 뜨거운 지열의 가능성을 연구해오고 있다.

대양 열에너지 전환(OTEC)은 바다 속의 온도 차이를 이용하여 터빈을 돌려 에너지를 얻는 방법이다. 열대기후에서는 물의 표면이 태양에 계속 노출되어 화씨 80도에 이를 수 있다. 수면 아래 3000피트지점의 온도는 화씨 40도로 내려간다. 이 온도차이를 제대로 이용할 수 있다면 발전기를 돌리기에 충분하다.

새로운 연구결과에 의하면 3000 피트아래까지 내려갈 필요가 없는 것이 아주 차거운 조류가 걸프스트림을 따라 흐르므로 수평적으로 연결할 수 잇다는 것이다. MIT의 연구에 의하면 이러한 OTEC 형태는 미국 전체의 전력망을 돌리기에 충분하다고 한다.

이러한 것은 매우 특별한 방법이지만 단순히 전환하는 것만으로도 에너지 소비를 30% 정도 줄일 수 있다. 미국에서만 20만 가구는 전기가 연결되어 있지 않다. 이러한 종류의 분산 전력 생산방식은 개인이 전기회사에 매이지 않게 되는데 매우 빨리 발전하고 있다. 미래의 전력망외 방법의 선구자들은 차세대 태양전지, 풍력발전, 태양집열, 수동식 솔라, 열전기 그리고 하수도, 정원쓰레기, 부엌 잔류물을 연료로 전환하는 바이오반응조를 사용할 것이다.

핵에너지는 사용하는 양보다 더 많은 핵분열물질을 만들어내는 원자로(breeder)를 사용하고 우라늄보다 세배나 더 많은 토륨으로 전환한다면 큰 역할을 할 수 있다. 재생에너지는 비용이 더 낮은 대안이다.

전 미국 에너지장관인 제임스 슐레진저 같은 회의론자들은 대체에너지원으로부터 얻은 에너지를 저장하는 것이 석유나 석탄보다 더 어렵다는 점을 우려한다. 그러나 지열에너지나 바이오매스 에너지는 일년 365일, 하루 24시간 계속해서 가동된다. 풍력, 태양전지, 태양열 발전은 물론 주기적으로 가동되는데 그 이유는 바람이나 태양이 없으면 에너지도 없다.

하지만 저장장치는 하루가 다르게 발전하고 있다. 미래의 배터리는 현재의 화학배터리보다 훨씬 우수한 새로운 기술을 이용할 것이다. Sandia National Lab의 과학자들은 벌써 고성능콘덴서와 탄소 나노튜브 자석을 이용한 초전도 자기에너지 저장장치에 대해 연구하고 있다.

저에너지 원자로(LENR) - 저온 융합원자로라고도 알려진- 는 10년전 만해도 건설이 불가능하다고 생각되었지만 앨런 위돔(Allan Widom)과 루이스 라슨(Lewis Larsen)이 저에너지 원자로의 운전에 관한 새로운 방법을 제안한 덕분에 각광을 받고 있다.

NASA는, 10년에 걸친 저에너지 원자로에 대한 실험에 의해 설명된 양자의 약한 상호반응 이론이 융합이 아니라 응축된 물질에 적용된다는 그들의 이론을 증명하고자 실험을 진행 중이다. 이 위성의 인류문명의 발자취는 이제 많은 면적을 덮을 정도로 너무 광범위해져서 태양빛을 우주로 더 반사하기 위해 단순히 지붕이나 도로를 흰색으로 칠하더라도 상당한 영향을 주게 되었다.

화석탄소연료의 가격은 점점 높아질 것이며 이러한 추세는 '탄소세'의 도입에 따라 더욱 가속화 할 것이지만 거의 대부분 더 심해지는 부족현상 때문이다. 대체에너지의 가격은 해가 감에 따라 낮아지고 있다. 어떤 종류의 바이오연료에서 보듯이, 많은 대체에너지는 화석연료와 가격경쟁력이 있으며 10~15년 아니면 그 이전에 석유 또는 심지어 석탄만큼 싸질 것으로 예측된다.

만약 정부에서 석탄을 사용하는 전기회사들에게 폐기되는 이산화탄소를 분리시키도록 강제한다면 석탄을 사용하는 가격은 상승하게 되고, 결과적으로 이제 피할 수 없는 대체에너지로의 전환을 앞당길 것이다.

만약 우리가 2020년까지 기후변화의 변곡점을 지나쳐서 다음 세대에게 절망적인 지구온난화를 가져다준다면 그것은 현재 방법이 부족해서가 아니다. 대체에너지로 전환하려는 인간의 행동을 늦추는 기술, 능력, 비용 때문이 아니라 보수주의, 기존 기업의 전략 및 집착, 그리고 피할 수 없이 다가오는 화석연료의 종말에 대처할 창조적인 전략기획 부재 때문이다. (www.unfuture.org)

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