더워도 너무 덥다. 도대체 이런 적이 있었나 싶다. 세계 과학자가 예측했던 이상기후 현상이 현실로 깊이 들어온 듯하다. 몇 년간의 기후변화로 보아 앞으로 다가올 더 큰 잠재적 심각성에 걱정이 앞선다. 무더위로 인한 일상의 무기력증은 차치하더라도 우리나라 기후에 맞았던 농작물, 어패류, 생태계와 더불어 자연환경에 미치는 영향 등 어떤 변화가 얼마나 빠르게 다가올 것인가에 대한 우려의 목소리가 높다.

그러면 이상기후의 원인은 무엇일까. 최근 급격히 전개된 이상기후의 주원인이 이산화탄소의 배출이라는 것은 인지하고 있는 사실이다. 사실 지구온난화를 유발하는 온실가스는 이미 1997년 유엔 기후변화협약당사국총회(COP)에서 지정한 대로 이산화탄소를 비롯한 메탄, 이산화질소, 과불화탄소 등 6대 주요 부산물에 해당한다. 예를 들어 이산화탄소는 석유, 석탄과 같은 화석연료의 연소에 의해 주로 발생하며 메탄은 폐기물, 음식물 쓰레기, 가축 배설물 등에 의해 나타나게 된다. 특히 이산화탄소는 조절 가능한 온실가스로서 전체 가스 배출의 80%를 차지하게 돼 억제해야 할 주요 대상이다.

조용수 연세대 교수·신소재공학

그런데 지난 십 수 년간 탄소배출의 주요 지역이 중국이라는 점은 여러 지표에서 드러난다. 2012년 기준으로도 세계 석탄 생산량의 절반을 소비했고, 2008년 이후 세계 이산화탄소 배출 증가의 약 80%가 중국이다. 다행스러운 것은 중국을 비롯한 주요 국가가 이를 개선하고자 하는 노력에 사활을 걸고 있다는 것이다.

그러면 이상기후의 주범인 이산화탄소 배출을 줄이려면 어떻게 해야 할까. 기술적으로는 이산화탄소 배출을 억제하거나 없애는 새로운 에너지원을 찾아야 한다. 풍력이나 바이오, 태양에너지, 연료전지에 해당하는 신재생에너지원에 근거한 새로운 발전소를 건립하거나 원자력이나 수력발전으로 화석연료를 대체하는 기술, 그리고 전기차 보급과 같이 이산화탄소 배출을 배제하는 기술을 열거할 수 있다. 풍력발전만으로도 중국은 2030년까지 탄소 배출을 30%가량 줄일 수 있다고 믿고 있다.

요즘엔 발생한 이산화탄소를 포집하거나 저장하는 기술 개발과 함께 이를 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 장기적으로는 30%가량 배출된 이산화탄소를 다시 포집, 저장해서 농업이나 산업용으로 재사용하고 한편으론 땅속에 매몰시킴으로써 현격하게 이산화탄소에 의한 온실효과를 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 한 네덜란드 연구진은 이산화탄소를 이용해 직접 전기를 생산하는 기술을 발표한 적도 있다. 이산화탄소 억제를 위한 천문학적인 연구비가 세계에서 소비되고 있는 것이다.

하지만 이와 같은 탄소배출 억제를 위한 노력에서 우리가 간과해선 안 될 일이 있다. 바로 각국이 정한 중장기 탄소억제 목표에 따라 에너지 기술력과 관련 산업의 시장 개편이 급속하게 이뤄진다는 점이다. 가령 중국의 태양전지 총생산 능력이 이미 2012년 세계가 필요로 하는 패널 수요량을 초과하고 있다. 이는 지난해부터 시작된 국내 대기업의 태양전지 사업의 철수와 무관하지 않다. 기술력으로 더 우수한 성능의 태양전지 개발만이 살 길이나 국내 기업은 글로벌 가격경쟁에서 살아남을 첨단기술력을 가지고 있지 못하다.

중국의 천연가스 의존도는 앞으로 10년간 매해 두 자릿수 이상 증가하고 원자력발전 능력도 2030년까지 지금의 15배 이상 증가할 것으로 예측하고 있다. 문제는 이 같은 비전이 실현되면 중국의 관련 과학기술력은 세계 최고 수준에 근접할 것이고 거대한 시장을 기반으로 산업의 주도권 및 자국에 맞는 규제를 통해 장악력을 높이려 들 것이다. 더 늦기 전에 우리도 국내 에너지 관련 과학기술력의 제고를 심각하게 고민해야 할 때다.

조용수 연세대 교수·신소재공학