한국 2050년 화석연료 소비량 지금의 2배 “수소·핵융합에 큰 기대”
2048년 8월, 대한민국은 차세대 에너지 강국으로 자리잡을 수 있을까. 현재 추세대로라면 전망은 그리 밝지 않다. 세계에너지기구(IEA)가 2005년 발표한 ‘에너지기술 전망 2050’보고서는 “기후변화와 에너지 안보의 위기, 개발도상국의 에너지 수요 증가 등 미래의 도전들이 지구촌 에너지·환경시스템에 엄청난 타격을 줄 것”이라 경고하고 있다. 석유와 석탄에 70% 가까운 의존도를 보이는 우리나라 사정도 크게 다르지 않다.
화석연료 수요도 석탄(24→34%), 석유(34→27%), 천연가스(21→24%) 등 총 수요에서 약간씩 변동은 있지만 전체에서 차지하는 비중은 오히려 80%에서 85%로 커진다. 태양열, 풍력발전 등 대체에너지 기술을 감안하더라도 이산화탄소 배출량이 2050년에는 2003년보다 137%나 증가한다는 게 보고서의 예측이다.
그러나 신재생에너지기술, 원자력기술, 이산화탄소 포집·저장(CCS·Carbon Capture & Storage)기술, 고효율 에너지 등 4대 핵심기술의 개발 여부에 따라 미래의 시나리오도 달라질 수 있다고 덧붙였다.
적극적 기술개발과 협력으로 위기를 타파한다면 한국의 미래상은 어떻게 변화할까. 김정인 중앙대 산업경제학과 교수는 “2048년 한국에선 흔히 4세대로 분류하는 수소에너지와 핵융합에너지가 큰 역할을 할 것”이라며 “태양열, 풍력 등 신에너지기술은 이들을 보조하는 대체에너지로 쓰일 공산이 크다.”고 분석했다. 특히 김 교수는 “현재 미국 하버드대나 MIT 등이 2040년쯤 상용화를 목표로 연구 중인 수소연료전지가 수송연료는 물론 가정용연료로도 큰 몫을 할 것”이라고 전망했다. 실제로 일본의 도쿄가스는 2012년까지 가정용 수소보일러 1000만대 보급을 목표로 상용화에 들어갔다. 산소와 수소를 이용한 가정용 연료전지도 마쓰시타전기와 도요타 자동차 등에 의해 상용화를 앞두고 있다.
김 교수가 주목하는 또 다른 에너지원은 ‘유력발전’. 미국 뉴욕의 허드슨강 밑에는 유속이 빠른 곳에 터빈을 설치해 에너지를 생산하는 시설이 있다. 한강도 비슷한 조건을 갖고 있다는 것이다. 아울러 폐목재, 나뭇잎 등의 셀룰로즈를 추출, 기존 바이오에너지를 대체하는 기술이 2048년쯤 한국에도 상용화될 가능성이 높다고 내다봤다.
반면 1차 에너지인 석유와 천연가스는 2040년쯤 공급이 한풀 꺾일 전망이다. 김 교수는 그러나 “석탄이 제2의 활황기를 맞을 가능성도 높다.”면서 “북유럽을 중심으로 석탄가스를 액화가스로 전환해 쓰는 석탄정화기술(CCT·Clean Coal Technology)이 개발되고 있다.”고 소개했다. 이어 40여년 뒤면 채굴량이 급감할 것으로 예상되는 석유와 달리 석탄은 100∼200년 정도 사용이 가능한 만큼 복합화력발전(IGCC) 등 차세대 석탄발전기술이 한국에서 인기를 끌 수 있다고 덧붙였다.
김호석 환경정책평가연구원 책임연구원도 “수송분야에선 2025년까지 하이브리드자동차가 주류를 이루다가 이후 수소자동차로 바뀔 것”이라고 전망했다. 김 연구원에 따르면 원자력을 이용한 수소생산기술은 발전가능성이 높아 더욱 빠르고 안정적으로 보급될 전망이다. 김 연구원은 “전통적으로 에너지라고 하면 열기나 전기에 대한 수요였는데 앞으로는 최종 소비에너지는 전기에너지로 통합될 가능성이 높다.”면서 “소비자의 욕구도 중요한 변수”라고 진단했다.
오상도기자 sdoh@seoul.co.kr
2008-07-03 6면
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