[에너지] 에너지 문제의 해법, 정의로운 전환 2부

 안녕하세요. ChatGPT와 함께한 녹색 지구 만들기 프로젝트 다섯 번째 이야기로 만나 뵙게 된 환경교육사 정다은입니다. 벚꽃의 꽃말은 중간고사라는 말이 있지요. 기후위기로 인해 꽃의 개화 시기가 빨라져 이제는 그 말조차도 옛말이 될 수 있다는 기사를 보았습니다. 각종 꽃 축제가 앞당겨지고 있는 지금, 우리는 이미 생활 속에서 체감하고 있습니다. 슬픈 고백이지만 4월 16일이 생일인 저는 수험생일 때부터 지금까지 제대로 생일을 즐긴 적이 없었습니다. 학생 때는 중간고사 기간이었고, 2014년 4월 16일 세월호 참사 이후에는 다른 사람들에게 생일을 숨겼습니다. 참사 이후 제대로 해결되지 못하는 상황과 다른 모습이지만 비슷한 원인으로 참사가 일어나는 것을 보며, 부모님께 감사하는 마음 정도만으로 생일 축하를 하기로 혼자 약속했습니다. 올해로 10주기가 된 세월호 참사 앞에 지난 10년 동안 변화한 것이 무엇인지, 계속 바꿔나가야 할 것은 무엇인지 생각하게 됩니다. 진상규명이 제대로 이루어지고, 세월호 참사의 다양한 원인이 개선될 때까지 저의 생일은 조용히 축하하고 싶습니다.

 어떤 일들은 ‘도대체 왜?’라는, 분노가 꾹꾹 담겨있는 질문을 하게 됩니다. 지난 네 번째 이야기와 오늘 하고자 하는 에너지 문제도 그런 것 같습니다. 그럴 때면 저는 분노 대신 집요한 질문으로 해답을 찾아나가고자 합니다. 저와 글을 같이 쓴 저희 아나바시스 팀원들도 저와 비슷한 습관을 지녀서, 에너지에 대한 글은 질문이 많습니다. 함께 읽어보시면서 여러분도 또 다른 질문이 생겨난다면 말씀해 주셔도 좋겠습니다.

죽음을 방출하는 에너지

 핵에너지의 활용은 언제, 어떻게 시작되었을까요? 지금으로부터 85년 전 독일로 거슬러 올라가 보겠습니다. 1938년 12월, 독일인 화학자 오토 한과 프리츠 슈트라스만은 우라늄에 중성자를 충돌시켰을 때 우라늄보다 원자량이 반 정도 더 작은 원자인 바륨이 만들어지는 것을 발견했습니다. 그는 그 원인이 ‘우라늄 원자가 갈라진 핵분열’에 있음을 알게 됩니다. 이 현상은 전 세계 물리학자들에게 매우 중요한 의미가 있었습니다. 1905년에 아인슈타인이 발표한 E=mc2라는 수식을 통해 질량과 에너지가 상호 교환된다는 사실을 알고 있었기 때문입니다. 이를 접목해 보자면, 핵분열을 통해 질량 m이 에너지 E로 변환되면서, 질량이 줄어드는 동시에 어마어마한 양의 에너지가 방출되었던 것입니다.

 이 새로운 에너지원의 발견은 인류 문명에 변곡점이 되었습니다. 미국과 소련을 비롯한 각국 정부는 핵에너지를 활용한 폭탄 개발에 착수합니다. 그리고 미국은 그 유명한 ‘맨해튼 프로젝트’를 통해 나치보다 먼저 원자폭탄 실험에 성공하게 됩니다. 1945년 8월, 미국이 두 개의 원자폭탄을 일본에 투하하면서 제2차 세계대전이 막을 내립니다.

 제2차 세계대전이 끝난 이후에도 세계 각국의 원자폭탄 개발과 실험은 계속되었습니다. 대표적인 사례로, 미국이 냉전 시기에 원자폭탄 실험을 감행하면서 유타주를 비롯한 도시의 수많은 무고한 시민들이 방사능에 피폭되었습니다. 이들은 원자폭탄 실험지로부터 220km 떨어진 곳에 살았지만, 방사성 물질에 직·간접적으로 노출되면서 백혈병, 갑상선암 등의 발병을 피하지 못했습니다. 핵실험 또는 핵발전소 사고를 통해 체내에 흡수된 방사성 물질에는 발암성 이외에도 두 가지 특징이 있습니다. 바로 ‘장기성’과 ‘농축성’입니다.

“유타주에는 AEC의 ‘죽음의 재’ 연구팀 소속 헤럴드 냅 박사가 조사를 진행했으나, 어둠 속으로 자취를 감춘 데이터가 있다. 이에 따르면 대기 중 방사능 농도 측정치가 4래드에 불과했던 지역에서, 그곳 양들의 갑상선 피폭량을 조사해보니 3만5000래드에 달하는 방사성 물질이 체내에 축적되고 있었다. 위장에서도 대기 중과 비교했을 때 3000배에 가까운 1만2000래드의 방사성 물질이 검출되었다. (중략) 대기 중 공중선량 측정치와 비교했을 때 양의 갑상선에서는 그것의 1만 배, 위장에서는 수천 배에 달하는 피폭량에 상응하는 농축이 일어나고 있었다.”

『도쿄 최후의 날』 (히로세 다카시, 글항아리, 2018) 중에서

 방사능 체내 피폭의 심각성은 후쿠시마 핵발전소 폭발 사고를 통해서도 알아볼 수 있습니다. 일본의 후쿠시마 핵발전소 폭발 사고는 지금으로부터 12년 전에 일어났습니다. 2011년 3월 11일, 일본 동북부 지방을 관통한 대규모 지진과 그로 인한 쓰나미로 인해 후쿠시마현에 위치한 핵발전소에서 대규모의 방사능이 누출되었습니다. 일본 정부는 이 사고의 수준을 레벨 7로 발표했는데, 이는 국제원자력사고등급 (INES) 중 최고 위험단계로 1986년 발생한 소련 체르노빌 원전 사고와 동일한 등급이 라고 하니, 실로 어마어마한 수준의 재해인 것입니다.

 그로부터 10년이 넘는 시간이 흘렀습니다. 『도쿄 최후의 날』에 따르면, 이미 후쿠시마현 내 18세 이하 주민들의 갑상선암 발병률이 이미 평상치의 70배를 넘어선 높은 수치를 보인다고 합니다. 또한, 유럽방사선위험위원회(ECRR)는 후쿠시마 핵발전소 사고에 따라, 반경 200킬로미터 내에서 향후 50년간 약 40만 명 이상이 암에 걸리게 될 것이라고 발표했습니다. 이러한 상황에도 일본의 ‘갑장선검사평가부회’ 등 단체에 서는 갑상선암 발병이 수십 배로 급증한 점을 인정하면서도 이것이 후쿠시마 핵발전소 사고와는 무관하다고 주장하고 있습니다. 단지 갑상선암과 관련하여 더 정밀한 조사를 하였기에 발병률이 늘어난 것처럼 보인다는 것이죠. 참으로 어처구니없는 상황입니다.

 저자인 히로세 다카시는 1950년대 미국 네바다주의 핵실험 후 방사능 피폭에 대 한 담론과 현재 일본 정부의 주장이 정확히 일치한다고 말합니다. “위험할 가능성은 있다. 그러나 이는 인간이 죽음에 이를 정도의 위험성은 아니다. 의학적으로 ‘절대 안전’하다고 보는 양을 살짝 상회하는 방사선에 노출될 뿐이다”라는 것이죠. 이런 상황을 만들어낸 것이 미국과 일본 정부가 특별히 다른 나라보다 무책임하기 때문이라 치부할 문제는 아닐 것입니다. 일본뿐 아니라 언제 어느 국가가 재난 상황에 처해 폭발 사고를 겪을지 모릅니다. 이미 사고가 일어난 이후 우리가 할 수 있는 선택은 그리 많지 않다는 점을 깨달아야 합니다.

값 싼 에너지의 아이러니

 더불어 핵발전의 원료가 되는 우라늄의 채굴과 정련, 발전소 건설과 운영, 폐기물 관리 등을 살펴보면 핵발전이 저렴하다는 주장이 어떻게 가능한 것인지 의문이 들 것입니다. 그 과정에서 발생하는 위험성과 탄소배출에 대하여서는 아직 계산해 보지도 않은 상황입니다. 실제로 2019년 한국전력공사의 적자 원인이 탈핵발전 때문이 아니냐는 지적에 대해 당시 김갑순 한국전력 재무처장은 “원전 이용률이 큰 폭으로 개선했는데도 불구하고 국제 연료가가 오르면서 민간 발전시설로부터 전력 구입비가 증가”했다고 밝혔습니다. 결국 핵발전이 실제 경제적인 문제를 해결해주지 못한다는 것입니다.

 게다가 핵발전과 재생에너지는 둘 다 경직성 전원이라는 공통된 문제를 갖고 있습니다. 화력발전은 필요한 전력 상황에 따라서 발전량을 인위적으로 조절할 수 있습니다. 하지만, 항상 같은 에너지를 방출하고, 도중에 중지할 경우 다시 가동시키기 어려워지는 핵발전과, 날씨 등 환경적 요인으로 에너지의 발생시켜 인위적으로 발생량을 조절할 수 없는 재생에너지는 함께 운영할 경우 서로를 보완하는 역할을 전혀 하지 못합니다. 에너지가 남을 때는 왕창 남고, 부족할 때도 대책이 없어질 가능성이 높은 것입니다. 재생에너지를 앞으로 국가적으로 성장시킬 목표가 있다면, 함께할 부가적 발전원으로서 핵발전은 매력이 떨어지는 파트너일 뿐입니다.

 무엇보다 핵발전을 통한 에너지 공급이 중앙 집중적이고 일방향적인 공급·소비 시스템에 근거한다는 점이 심각한 문제입니다. 이미 우리나라에 존재하는 핵발전소 시설은 모두 지방도시에 밀집해 있습니다. 하지만 에너지 사용량은 당연히 수도권이 압도적인 양을 자랑하지요. 지방에서 생산한 전기에너지를 수도권까지 끌고 가기 위해 전 국토에 고압송전탑이 세워졌습니다. 핵폐기물을 저장하는 공간은 국내에 전무하지만, 경주와 울산 사이 지역에 묻고자 논의가 진행 중이고요. 에너지를 적게 사용하면서도, 지방의 시민들은 선택할 수 없는 위험에 내몰려 있습니다.

 하지만, 한여름처럼 전력 수요가 늘어나는 계절에 우리는 핵발전을 통한 전력 수급 확대를 당연한 것으로 받아들입니다. 특히, 2023년 여름은 예년보다 더울 것이라는 뉴스가 몇 달 전부터 쏟아졌습니다. 8월 둘째 주에는 최대 97.8GW의 전력 피크를 찍을 것으로 전망되었습니다. 정부는 신한울 1호기 등 원전을 통한 전력 공급을 늘려 냉방 수요에 대응하기로 결정했습니다. 이것이 과연 최선의 선택이었을까요? 당장의 블랙아웃에 대한 공포가 큰 것은 사실입니다. 그러나 전력 생산 확대보다 선행되어야 할 것은 무엇이 지속 가능한 에너지 생산 방식인지에 관한 고민입니다. 지구의 온도가 계속해서 높아지는 원인을 정확히 분석하고, 에너지 전환에 관한 논의를 해나가지 않는다면, 모든 대책은 일시적인 것에 그치게 될 것입니다.

 전력 생산에서 온실가스 배출을 줄이는 방향으로 전환한다면 온실가스 배출량을 줄이는 효과가 아주 클 것으로 예상합니다. 따라서 에너지 문제의 두 가지 축이 온실가스 배출을 적게 하는 발전으로 전환하는 것과 사람들이 쓰는 에너지 자체를 줄이는 방법이라고 생각합니다. ChatGPT는 어떻게 생각할까요?

아나바시스: 전력을 생산할 때 온실가스 배출을 최소화하는 방법에는 무엇이 있을까? ChatGPT: 재생 에너지풍력, 태양광, 수력, 지열 등의 재생 에너지를 이용하여 전력을 생산하는 것은 가장 대표적인 온실가스 저감 방법입니다. -원자력 발전: 원자력은 대량의 전력을 생산하는 데에 있어서 거의 온실가스를 배출 하지 않는다는 장점이 있습니다. 원자력 발전소에서는 핵분열 과정을 통해 열을 발 생시키고, 이를 전기로 변환하여 생산합니다. 다만, 핵폐기물 처리와 안전 문제에 대 한 고려가 필요합니다. -청정화력 발전: 이산화탄소 포집 및 저장 기술 (CCS: Carbon Capture and Storage) 을 사용하여 발생하는 이산화탄소를 포집하고 지하 저장소에 보관하는 방법입니다. -에너지 효율 향상: 발전소 내부에서의 에너지 효율을 향상시키는 것도 온실가스 저 감에 도움이 됩니다. -마이크로그리드와 스마트그리드: 에너지를 지역적으로 관리하고 분산 생산 시스템을 구축함으로써 전력 손실을 줄이고 전력 사용 효율을 높일 수 있습니다.

 답 중 원자력 발전은 이미 기술한 바와 같이 우리의 미래를 안심하고 맡길 수 없을뿐더러, CCS 기술 역시 아직 발전 가능성이 있을 뿐, 과연 미래에 개발이 될지, 된다고 해도 다른 위험이 있다면 이 위험을 어떻게, 어디까지 감당해야 할지 고민이 되었습니다. 우리는 오랜 시간 동안 석탄 화석연료에 의존해 왔습니다. 지금의 상황을 유지할 수 있는 많은 대안을 검토했지만, 결국 친환경 발전으로의 변화만이 우리가 선택할 수 있는 유일한 에너지의 해법이었습니다.

 친환경 발전으로의 전환에서 중요한 지점을 짚고자 합니다. 바로 지역 에너지의 확산입니다. 지역 에너지는 지역에서 개발, 이용이 가능한 다양한 재생에너지를 뜻합니다. 지역별로 재생에너지를 생산하고 소비하는 것을 수치화 해보면 에너지 불균형의 실태가 분명해질 것입니다. 실제 2022년 기준 재생에너지 비율은 제주가 40%, 전북이 33%인 와중 서울이 1.7%에 불과합니다. 부산 역시 4%로 저조한 성적이지요. 전력자립은 지역별 큰 차이가 있으며 수치를 공개하고 최대한 공평하게 이를 확대해 가는 것을 각 지자체별 목표로 삼아야 합니다. 큰 비용부담이 발생하는 화력발전소나 핵발전소보다 재생에너지 개발이 확대될 것이며, 각 지역마다 에너지를 얼마나, 어떻게 줄여나갈 것인지 보다 구체적인 계획을 세울 수도 있습니다. 지역의 특성에 맞는 가장 효과적인 재생에너지 발전을 적용할 수 있게 됩니다. 더불어 에너지의 이동이 줄어들며 에너지의 효율도 늘어날 것입니다.

 새로운 에너지를 지역 사회 중심의 에너지로 전환한다면 그에 발맞춘 정책과 행동이 필요합니다. 또한 개인의 에너지 소비 감축은 불가피한 일일 것입니다. 예를 들어 기업에 제공하는 전기료는 누진세를 적용하지 않아 너무 저렴한 까닭에 공장과 사무실, 가게 등 기업의 에너지 낭비가 엄청납니다. 또한, 여름철 늘어나는 전기 사용량으로 블랙아웃을 걱정해 더 많은 에너지를 생산하려고 하는데 여러 국가에서는 인위적으로 일시적 정전 현상을 예고하고, 실행해 에너지를 비축하고 있습니다. 갑작스러운 정전 대신, 정전을 막기 위한 무분별한 전기에너지 생산 대신, 사용을 줄이고 일시적으로 제한하여 고통을 나누는 것은 이제 선택의 영역이 아닐지도 모릅니다.

 지구환경보고서라고 불리는 『에너지 아틀라스』에는 유럽의 에너지 전환 정책이 소개되어 있습니다. 책에 따르면 유럽의 재생에너지 비율은 2005년에서 2015년 사이 71%가 늘었으며, 화석연료보다 재생에너지에 더 많은 투자를 하고 있다는 점과, 지자체·도시·시민들이 대부분 지역에서 흐름을 이끌어가고 있다는 점이 특히 인상적이었습니다. 그러나 에너지 전환만을 위한 협상 내용은 충분하지 않다고 말합니다. 열 과 수송 분야 저장 분야까지도 전환이 이루어져야 합니다. 또한, 전체 에너지 체계를 고려하는 에너지 정책이어야만 지속적인 발전이 가능하다고 말합니다.

“세계의 도시는 세계 에너지 가운데 3분의 2가 넘는 양을 쓰고, 이는 세계 이산화탄소 배출량 약 70퍼센트를 차지한다. 도시는 기후변화를 일으키는 원인을 제공하면서 동시에 피해를 입기도 한다. (중략) 유럽 에너지 전환을 위해 지방정부는 기후변화 영향을 줄이려고 노력한다. 지방정부는 재생에너지를 홍보하고 스마트 전력망을 개발하고 있다. 하지만 누가 이 모든 신기술을 소유하고 관리하며 이에 따른 혜택을 얻는지에 대해서는 국가 차원, 유럽연합 차원에서 여전히 의문으로 남는다.

몇몇 도시는 답을 찾았다. 바르셀로나, 파리, 벨기에의 겐트 지방정부는 에너지를 ‘공유재’로 여긴다. 여기에는 바람, 햇빛, 수력, 바이오매스와 지열 에너지 같은 천연자원이 포함되며, 이 에너지들은 몇몇 개인이 소유하지 않고 사회 전체에 제공해야 한다. 상품경제가 재생산 경제로 전환되면 자원의 공정한 분배가 가능해진다. (중략) 점점 더 많은 지방자치단체가 ‘시민 에너지’ 형태의 지역 에너지 협동조합에 직접 투자하거나, 보조금, 법률 지원과 전문 기술 지식, 공공시설을 제공하고 있다. 지방자치단체는 에너지 전환을 지역 경제 발전의 기회로 보고 있다. (중략) 녹색 채권 발행은 환경사업 계획 투자에 활기를 준다. 이는 환경지속가능성에 기여하는 활동이나 사업 자금을 조달하는 데 쓰인다. 주민들이 거대 소비자인 기업처럼 에너지 비용을 낮추기 위한 전력 구매 회사 선정에 힘을 모을 수 있다.”

 『에너지 아틀라스』 (하인리히 뵐 재단, 작은것이아름답다, 2023) 중에서

 문득 도시 중심의 대량 생산과 대량 소비가 결국 에너지 문제까지 초래하게 된 것이 아닌가 하는 생각이 들었습니다. 에너지 문제를 거대하게 전환하겠다고 지금의 실천을 미루기보다, 작은 단위에서부터 전환을 당장 시작하는 것이 옳은 방법이 아닐까요?

- 본 글은 『부산 청년과 AI, 힘을 합쳐 지구를 구하자』(아나바시스, 빛누리기획, 2023)에서 발췌하고 다듬은 글입니다.

- 본 내용에 궁금한 점이 있거나 아나바시스와 함께 활동하고 싶으신 분들은 본 QR 코드를 활용해 연락해 주세요.

글 / 정다은 회원