행복한 미래를 만드는 기술자

전기 자동차 이후 미래의 자동차로 많은 전문가들이 수소 자동차를 꼽고 있다.  

수소 자동차의 미래를 밝게 보는 근거로는 수소가 우주 질량의 75퍼센트를 차지할 정도로 풍부하다는 점과 수소는 산소와 반응하여 물(수증기)만 생성하면서 에너지를 발생하기 때문에 청정하다는 점을 내세우고 있다.

따라서 가장 풍부하면서도 친환경적인 자원인 수소를 활용하기 때문에 기술이 개발 되고 인프라가 갖춰진다면 수소 자동차가 미래의 대세로 자리 잡을 것이라는 것이 이들의 주장이다. 

이에따라 현재의 화석 연료를 기반으로 한 경제를 ‘탄소 경제’라고 하는데 빗대어, 앞으로 다가올 수소 연료를 기반으로 한 경제를 ‘수소 경제’라고 부르기도 한다.

하지만 수소 자동차가 미래의 대세가 되기 위해서는 극복해야 할 과제가 많이 있다. 가장 큰 과제는 수소 자동차의 연료인 수소를 값싸게 조달하는 것이 어렵다는 점이다. 

수소가 우주에 가장 많이 존재하는 원소인 것은 맞지만, 우리가 활용할 수 있도록 모으는 것은 어려울 뿐만 아니라, 설사 모을 수 있다 하더라도 비용이 많이 들어 경제성이 없다.  

현재 전기 자동차용 수소를 만드는 방법은 물을 전기 분해하거나, 화석 연료에서 얻는 방법을 주로 사용하고 있다. 그런데 전기 분해를 통해 수소를 얻는 경우 그 전기를 화석 연료를 사용하여 생산한다면 수소는 미래의 에너지가 될 수 없다. 

왜냐하면 화석 연료가 없어지면 수소 제조에 필요한 전기를 얻을 수 없기 때문이다. 수소를 얻는 두 번째 방법인 화석 연료를 증기 개질하여 수소를 얻는 경우에는 더 말할 나위도 없다.  

이에 따라 수소 자동차가 미래의 대안이 되기 위해서는 신재생 에너지를 이용해 전기를 생산하고, 그 전기로 물을 전기분해하여 수소를 생산해야만 한다. 

즉 수소 연료는 그 자체가 신재생 에너지가 아니라, 신재생 에너지를 저장하는 방법이라고 보아야 한다. 

수소 자동차의 보편화를 가로막는 또 하나의 장벽은 수소 보관의 어려움과 안전 문제를 들 수 있다. 수소는 기체이기 때문에 그 자체로는 부피가 커서 자동차 연료로 사용할 수 없다.  

따라서 부피를 줄이기 위해서는 수소를 액화시켜야 하는데, 이 경우 액화에 40퍼센트 이상의 에너지가 소모되어 실제 자동차 연료용으로는 원래 사용된 신재생 에너지의 60퍼센트밖에 사용할 수 없게 된다.  

이러한 에너지 비효율성 외에도 액화된 수소를 보관하게 되면 안전에도 큰 문제를 야기하게 된다. 액화된 수소를 자동차에 싣고 다니기 위해서는 초저온(섭씨 영하 253도), 고압의 특수 저장 탱크를 장착하고 다녀야 하는데, 그 설비비용과 유지비용이 비싸다. 

더 큰 문제는 만약 수소 자동차가 충돌 사고를 일으킬 경우에 초저온, 고압 수소 연료 탱크가 더 큰 위험 요인이 될 우려가 있다는 점이다.

수소 자동차의 이런 약점을 극복하기 위해 수소 연료전지 자동차를 대안으로 제시하는 경우도 있지만, 전기 자동차에 비해 경쟁력이 떨어지기는 마찬가지다. 

예를 들어 전기를 생산해서 전력망을 통해 송전할 때의 손실이 10퍼센트 정도인데 비해, 일련의 복잡한 에너지 변환 과정을 거치는 연료 전지의 경우 그 손실이 75∼80퍼센트에 이르기 때문이다.  

앞에서 제시한 여러 단점 외에도 전기가 현재 일반화되어 있고 다른 용도로도 쉽게 사용될 수 있는데 비해, 수소는 전기에 비해 그 용도가 제한적이라는 또 다른 약점이 있다.  

결론적으로 수소 자동차는 전기 자동차에 비해 많은 약점을 갖고 있어서 전기 자동차를 대체할 미래의 자동차로는 부적합하다. 

화석 연료 고갈에 따른 미래 에너지 정책의 조속한 수립이 필요하다는 점은 두 말할 필요가 없다.  

하지만 미래 에너지 정책에는 신재생 에너지 확대 정책이 우선되어야 하며, 전기 자동차나 수소 자동차는 신재생 에너지로 생산되는 전기가 남아돌 정도로 생산될 수 있을 때 저장 장치로서 고려해야 한다.  

이 경우에도 수소 자동차는 전기 자동차에 비해 경쟁력이 떨어지기 때문에 고려 대상에서 제외되는 게 바람직하다.

(에너지경제 2016년 5월 24일 게재)

자동차의 미래를 위해 따져봐야 할 것들

에너지경제ekn@ekn.kr 2016.05.11 16:48:54

   

 

미국 테슬라의 전기자동차 ‘모델3’의 사전 예약 주문자 수가 한달 남짓 만에 40만 명이 넘었다는 사실은 전기 자동차의 시대가 멀지 않았음을 보여주고 있다. 

아무리 보급형이라고 하지만, 4000만 원이 넘는(물론 미국의 경우 정부 보조금 약 2000만 원을 고려하면 2000만 원대) 자동차의 사전 주문자가 이처럼 많다는 것은 새로운 제품에 대한 호기심 차원을 넘어 전기 자동차가 미래의 트렌드가 될 것임을 직감케 한다.

전기 자동차는 화석 연료를 사용하는 자동차에 비해 복잡한 엔진과 미션 장치 등이 필요 없고, 유해 가스를 배출하지 않으며, 연료비도 저렴하다는 장점 때문에 큰 인기를 얻고 있다.  

또한 앞으로 현실화될 무인 자율 자동차의 경우에도 화석 연료 자동차보다는 전기 자동차가 더 적합할 것이란 점도 전기 자동차의 미래가 밝은 이유다.

하지만 전기 자동차가 일상화되기 위해서는 극복해야 할 과제도 많다. 우선 전기 자동차 충전소가 많지 않은 상황에서 1회 충전으로 운행할 수 있는 거리가 짧다는 점을 들 수 있다.  

보통 화석 연료 자동차의 1회 충전 후 운행 가능 거리가 500킬로미터를 넘는데 반해 이번에 출시된 테슬라의 보급형 모델3의 경우에도 1회 충전 후 운행 가능 거리는 340킬로미터에 불과하다. 시내 운행에는 별 지장이 없지만, 장거리 운행에는 불안할 수 밖에 없다. 

두 번째 문제점으로는 전기 자동차용 배터리 충전에 장시간이 소요된다는 점이다. 대부분의 전기 자동차는 완속 충전에 6시간, 급속 충전을 하더라도 25분 정도 걸린다. 

운행거리가 길지 않은 경우에는 밤에 충전을 하고 낮에 사용하면 되지만, 아직은 불편한 게 사실이다.  

세 번째로 배터리 성능이 계속 향상되고 있지만, 아직은 제조사의 보증 배터리의 수명이 5년, 10만 킬로미터인데 반해, 한 번 교체 시에 배터리 비용이 1000만 원 정도로 비싸다는 게 문제점으로 지적되고 있다.  

이런 단점들 외에 더욱 근본적인 문제는 전기 자동차가 과연 환경 친화적이냐 하는 점이다. 전기 자동차가 전기라는 청정에너지를 이용하기 때문에 배출가스를 내뿜지 않는 것은 맞지만, 충전용 전기를 화석 연료를 이용하여 생산한다면 친환경적이라는 표현은 맞지 않는다.  

따라서 전기 자동차가 친환경적이 되기 위해서는 전기 자동차의 충전에 사용되는 전기가 풍력이나 태양광 등 신재생 에너지를 이용하여 생산되어야만 한다.

이런 점을 고려하여 테슬라에서는 자신들이 설치하는 무료 전기 자동차 충전소의 전기는 태양광을 이용한다고 홍보하고 있다.  

이런 점에서 전기 자동차 시범 사업을 시행하고 있는 제주도에서 충전용 전기를 신재생 에너지를 통해 생산하겠다고 발표한 것은 바람직한 방향이다.

전기 자동차가 아직까지는 화석 연료 자동차에 비해 경쟁력이 뒤처지는 것은 사실이다. 따라서 전기 자동차가 보급되기 위해서는 정부의 정책적 지원이 필요하다. 

문제는 전기 자동차가 국가적인 차원에서 지원할 가치가 있느냐 하는 근본적인 의문에 대해 심도 있게 고민해봐야 한다는 점이다.  

배출가스 저감을 요구하는 선진국들의 요구에 부응하기 위해 전기 자동차를 개발할 필요가 있다면 그에 맞는 정책적 지원이 필요하다. 하지만 국내에 전기 자동차를 보급하려면 신재생 에너지를 이용한 전기 생산이 전제되어야만 한다.

즉 전기 자동차는 화석 연료를 대체하여 신재생 에너지를 이용할 때 그 의미가 있는 것이지, 전기 자동차 그 자체가 신재생 에너지의 해결책은 아니기 때문이다. 따라서 정부는 전기 자동차를 권장하기에 앞서 신재생 에너지에 대한 정책을 먼저 수립할 필요가 있다. 

또한 정부는 전기 자동차가 일반화 됐을 때에 정부 지원이 없이도 과연 전기 자동차가 경쟁력을 갖는지도 따져볼 필요가 있다.  

예를 들어 현재는 연료비에 비해 전기 충전비용이 싸서 전기 자동차 운영비가 낮지만, 그 이유가 연료비에 부과된 세금 때문이라면 나중에 전기 충전 비용에 세금을 부과해도 경쟁력이 있는지 검토해봐야 한다.  

화석 연료 자동차 수의 감소로 세금이 줄어들어, 전기 충전비용에 세금을 부과하면 전기 자동차의 경쟁력이 낮아질 수 있기 때문이다.

 

(에너지경제 2016년 5월 11일 게재)

이산화탄소가 지구 온난화의 주범인가?

지난해에는 가뭄이 지속되면서 농작물에 막대한 피해를 주었고, 식수마저도 걱정해야 할 지경에 이르렀었다. 기후 변화가 심해지고 대체적으로 평균 기온이 상승하면서 소나무가 점차 사라지고, 과일 재배 북방한계선도 점차 북상하고 있는 것을 누구나 느끼고 있을 것이다. 이런 기후 변화, 좀 더 엄격하게 말하자면 지구 온난화 현상은 화석연료의 과다 사용에 의한 이산화탄소 때문이라는 것이 정설로 굳어지고 있다. 하지만 몇몇 학자들은 이산화탄소가 지구온난화의 주범이 아니라고 주장한다. 프레드 싱거와 데니스 에이버리 또 비외른 롬보르는 그들의 저서에서 여러 통계 자료를 통해 이산화탄소가 지구 온난화의 주범이 아니라는 점을 밝히고 있다. 그 요지는 역사적으로 보면 전에도 온실 가스, 특히 이산화탄소의 농도와 관계없이 기온이 오르락내리락했다는 것이다. 어찌 보면 지구 기온이 어떤 주기를 갖고 오르락내리락 하는 것은 자연스런 현상이다. 따라서 지금은 우연히 지구 기온이 올라가는 시기인지도 모른다. 그리고 머지않아 지구의 기온이 다시 내려가서 지구 한냉화(?)에 대해 염려를 해야 하는 상황이 발생할지도 모르는 일이다.

지구 온난화의 원인으로 이산화탄소가 지목받고 있는데 과연 진실일까? 지구의 온도를 좌우하는 가장 큰 요인은 태양이다. 지구에 들어오는 에너지는 거의 전부가 태양 에너지라고 봐도 과언이 아니다. 따라서 지구 온도는 태양 흑점의 활동, 태양과 지구와의 거리, 지구 축의 변화 등에 큰 영향을 받는다. 이산화탄소는 온실 효과 때문에 지구 온도에 영향을 준다고 보고 있다. 즉 지구에 들어온 태양 에너지가 지구 표면에서 반사되어 일부가 지구 밖으로 나가게 되는데, 공기 중의 이산화탄소 함량이 높으면 태양 에너지가 덜 나가게 되어 온도가 올라가게 된다는 것이다. 하지만 공기 성분 중에서 온실 효과를 내는 성분은 이산화탄소외에도 많다. 지구 온난화에 영향을 미치는 정도는 이산화탄소에 비해 메탄이 21배, 아산화질소가 310배 정도로 훨씬 더 크다. 물론 온실 가스들 중에서 이산화탄소가 차지하는 함량이 80퍼센트 이상이기 때문에 이산화탄소가 지구 온난화의 주범으로 몰리고 있지만, 어쩌면 이는 오해일 수도 있다. 공기 중의 이산화탄소는 부피함량으로 약 0.04퍼센트로 아주 극소량이다. 이렇게 1퍼센트도 안 되는 이산화탄소가 그처럼 엄청난 영향을 끼친다는 것은 뭔가 앞뒤가 맞지 않는다. 더구나 공기 중에 3-4퍼센트 정도 있는 수증기가 온실 효과에 미치는 영향이 이산화탄소보다도 훨씬 크다. 수증기가 0.04퍼센트 정도 변하는 것은 아무 것도 아니라는 점을 생각하면, 이산화탄소가 지구온난화의 주범이라는 것은 좀 과장된 면이 있다.

그렇다면 이런 문제점에도 불구하고 이산화탄소가 기후 온난화의 주범으로 몰린 이유는 무엇일까? 한 마디로 지구 온난화 논란으로 인해 이익을 보는 집단이 있기 때문이다. 예를 들면 환경론자들은 환경에 대한 관심이 높아져서 자금을 많이 끌어 모을 수 있고, 선진국들은 개발도상국들의 추격을 효과적으로 막으면서도, 기존의 기술을 활용하여 경제도 발전시키고, 일자리도 창출하는 이중 삼중의 효과를 거둘 수 있다. 선진국들은 지금 두 가지 문제로 골치를 앓고 있다. 첫 번째는 경제 성장의 한계에 도달했는데, 개발도상국들은 턱밑까지 쫓아왔다. 두 번째는 기술 개발을 하면 할수록 일자리는 줄어드는데, 정치적으로는 일자리를 늘려야 하는 딜레마에 빠져 있다. 그런데 지구 온난화를 방지하기 위한 기술 개발, 특히 신재생 에너지 개발은 이 두 가지 골치 아픈 문제를 한꺼번에 해결해 줄 수 있다. 만약 선진국들이 정말 지구 온난화를 막기 위한 순수한 의도를 갖고 있다면 열대우림을 보호하기 위해 브라질, 인도네시아 등에 보조를 해 주는 게 더 효과적일 수 있다. 또 에너지 효율화라든가, 에너지 절약 운동을 더 활발하게 진행해야 마땅하다. 하지만 이런 운동은 그저 흉내 내는 정도에 그치고 있다.

물론 이런 주장이 석유 자본의 사주를 받는 집단의 억지 주장이라고 매도될 수도 있다. 또 이산화탄소가 기후온난화의 주범이 아니니까 화석연료를 대량 소모하면서 이산화탄소를 많이 배출해도 된다는 얘기는 더더욱 아니다. 화석연료가 한정된 자원이고, 환경오염의 주범이기 때문에 아껴 써야 한다는 의미에서 이산화탄소 배출을 줄여야 한다는 주장은 맞지만 자국 이익을 채우기 위한 선진국들의 책략에 휘말려 드는 건 아닌지 살펴보는 지혜는 가질 필요가 있다.

(에너지경제 칼럼 게재)

화석연료의 고갈에 대비하고, 이산화탄소로 인한 지구 온난화 방지를 위해 화석연료를 대체할 신재생 에너지 기술의 개발 필요성이 대두되고 있다.  

하지만 현재까지 개발되고 있는 신재생 에너지 기술들에 대한 비교분석을 통해 어떤 신재생 에너지를 개발해야 좋을지에 대해 판단하는 게 우선되어야 한다.  

물론 전혀 다른 분야의 신재생 에너지 기술들을 공정하게 분석한다는 것은 참으로 어려운 과제다.  

또한 신재생 에너지 기술을 어느 시점에서 분석하느냐에 따라 비교 우위는 달라질 수 있을 것이다. 지금은 열세에 있지만, 차후에는 비교 우위로 올라설 경우도 충분히 일어날 수 있으니까 말이다. 또 각 추진 주체, 즉 기업이나 국가의 사정에 따라서 신재생 에너지 기술의 비교 우위가 달라질 수 있다.  

예를 들어 사막이 많은 나라는 태양열이 우위에 있을 것이고, 아이슬란드와 같은 화산지역에서는 지열 발전이 우위에 있을 것이다. 더 중요한 문제는 신재생 에너지 기술들끼리의 비교보다는 화석 연료와의 관계가 더욱 큰 영향을 줄 수 있다는 점이다. 

요즘처럼 화석연료의 가격이 싼 경우에는 신재생 에너지 기술들 모두가 경쟁력을 가질 수가 없기 때문이다. 

여기서는 이런 시대적, 지역적 요인들은 제쳐두고, 현재 시점에서 각 신재생 에너지 기술들을 비교한 스탠퍼드 대학 토목환경공학과 마크 제이콥슨 교수의 의견을 먼저 살펴보겠다.  

스탠포드 대학의 대기 및 환경연구소 소장을 맡고 있는 제이콥슨 교수는 2009년 초 발간한 ‘지구 온난화, 대기오염, 에너지 안보 해결 방안’이라는 제목의 논문에서 신재생 에너지 기술들의 순위를 매겼다. 그는 기술적인 면과 경제성, 사회적 파장 등 각종 요인 13개의 요인을 반영해 순위를 매겼다.  

여기서 13개 요인으로는 각 에너지원의 잠재적 크기와 가용성, 지구 온난화·대기오염·안보에 미치는 영향, 발전 과정에서 필요한 물의 양, 배출되는 물의 양, 열의 양, 부지의 크기, 수질 오염도, 생태계 보호, 핵확산, 영양실조 초래 등이 포함되어 있다. 

제이콥슨 교수는 신재생 에너지 기술들과 브릿지 에너지 기술(신재생 에너지기술 개발 전까지 과도기적으로 필요한 기술)인 원자력과 청정 석탄, 그리고 수력을 포함해서 비교 검토하였다.  

그가 매긴 신재생 에너지 기술의 순위는 풍력, 집광형 태양열, 지열, 태양광, 조력(조수간만의 차), 파력(파도의 힘), 수력, 원자력, 청정 석탄, 바이오 연료의 순이었다. 

풍력은 생산 단가가 낮을 뿐만 아니라, 발전기 생산과 작동 과정에서 이산화탄소 등 온실 가스 발생이 신재생 에너지 가운데 가장 적어서 가장 높은 점수를 받았다. 

태양 에너지는 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 것보다는 가능하면 열 자체로 이용하는 기술, 즉 집광형 태양열이 더 경쟁력이 있다고 분석됐다.

특기할 만한 것은 바이오 연료가 수력, 원자력, 청정 석탄보다 경쟁력이 없다고 판단하였다는 점이다.  

그 이유로는 바이오 연료 생산 과정에 물, 에너지, 부지 등이 너무 많이 소요되고 환경도 파괴하기 때문이다. 더구나 바이오 연료는 온실 가스 감축 효과도 없기 때문에 낮은 평가를 받은 것이다.  

즉, 바이오 연료를 생산하기 위한 바이오매스를 키우는 동안에는 이산화탄소가 줄어들지만, 그 바이오매스를 연료로 가공하여 태우면 결국 이산화탄소가 다시 배출되기 때문이다.  

현재 기술적으로나 경제적으로 바이오 연료가 경쟁력을 갖는 곳은 브라질처럼 옥수수 등 곡물이 남아돌아 이를 이용할 수 있는 곳이다.

이 경우에도 기아에 허덕이는 빈국들의 사정을 무시하고 곡식을 연료로 사용한다는 윤리적인 문제로 반대에 직면하고 있는 실정이다.  

한국의 경우에 비춰보더라도 제이콥슨 교수의 결론대로 풍력, 태양열, 지열, 조력, 태양광, 파력, 수력은 유익한 에너지로 개발을 할 가치가 충분히 있다고 보여 진다.

반면 원자력과 청정 석탄 발전은 브릿지 에너지로서 과도기적인 기술이라는 인식을 가질 필요가 있다.  

신재생 에너지 개발에 장기간에 걸쳐 많은 투자가 필요하다는 점을 감안하면, 한국 사정에 비추어 경쟁력 있는 기술을 선별하여 집중적인 지원을 할 필요가 있다.

(에너지경제신문 2016년 4월 11일 게재)

후쿠시마 원전의 방사능 누출로 인한 재앙은 현재 진행형으로 우리를 옥죄고 있다.

일본에서 수입하는 수산물에 대한 거부감과 더불어 혹시 한국의 어류에도 영향을 주는 게 아닌가 하는 의구심이 머리를 떠나지 않고 있다. 최고의 기술을 자랑하는 일본의 경우에도 안전에 문제가 있는 것으로 드러나면서 세계 각국은 원자력 발전에 대한 반대 여론에 직면하게 되었다. 하지만 원전은 안전성만이 문제일까? 원전이 각광을 받게 된 가장 큰 이유는 신재생에너지 기술이 완전히 개발될 때까지 과도기적 기술로 이용할 수 있다고 생각하기 때문이다. 과연 원전이 온실가스를 저감하는 기술일까? 

일본 원전에서 문제가 발생한 것은 지진으로 인한 쓰나미로 냉각장치가 물에 잠겨 가동에 문제가 생겼기 때문이다. 냉각장치 문제로 이렇게 심각한 사태가 발생한 이유는 원전 발전 과정에서 발생한 많은 열을 식히기 위해 냉각수가 엄청나게 필요하기 때문이다.

원전 대부분이 해안가에 자리 잡고 있는 가장 큰 이유이다. 개방형 원전의 경우 1MW의 전력을 생산할 때 9만 5000리터에서 23만 리터의 물이 필요하다. 냉각수가 이렇게 많이 필요한 이유는 원전 과정에서 발생된 열의 30퍼센트 정도만 전기로 전환되고, 나머지는 냉각수에 전달되어 외부로 방출되어야 하기 때문이다. 이 냉각 과정에서 1700리터 내지 3300리터 정도의 물이 증발하는데, 이렇게 날아간 수증기는 이산화탄소보다 더 지구 온난화의 주범이 된다. 화석 연료를 연소하지 않아서 이산화탄소를 배출하지 않지만, 발생하는 수증기 때문에 지구 온난화에는 더 큰 악영향을 주는 모순이 생기는 것이다.  

지구 온난화에 관심이 있는 사람이라면 이산화탄소보다는 수증기가 몇 십 배 더 영향이 크다는 것을 알고 있을 것이다. 원전은 그 외에도 환경에 엄청난 악영향을 끼친다. 

우선 냉각수로 사용됐던 바닷물은 대략 6도 정도 온도가 높아져서 외부로 방출되는데, 높아진 수온이 생태계에 악영향을 주게 된다. 높아진 수온으로 인해 조류의 생장 속도가 빨라지면서 주변 생태계를 교란하게 되고, 또 성장한 조류가 냉각수 입구를 막는 사태를 방지하기 위해 화학약품을 사용함으로써 악영향은 더욱 커지게 된다. 

그 뿐만 아니라 원자력 발전은 우라늄 채취에서부터 최종 부산물 처리까지 문제가 없는 부분이 없을 정도다. 천연 우라늄은 광석 속에 극소량 포함되어 있을 뿐이고, 우라늄의 대부분의 성분은 핵분열하지 않는 우라늄 238번이며 연소되는 우라늄 235는 극히 소량이다. 그러니 소량의 우라늄 235를 채취하기 위해 엄청난 양(대략 3000배)의 광산 폐기물이 발생되고, 광산 폐기물 중에는 방사능이 방출되는 우라늄 235가 포함되어 있는 것은 당연하다.

이렇게 채취된 우라늄 235는 농축과정을 거치는데, 이 과정에서도 폐기물이 발생한다. 원전 건설에는 막대한 자금이 필요하다. 그런데도 불구하고 원전이 싼 것처럼 보이는 이유는 국가가 거액의 보조금을 다양한 명목으로 투입하기 때문이다. 더 큰 문제는 원자력 발전을 하고 남은 핵폐기물의 처리 문제다. 투입된 우라늄에 내재된 에너지의 1퍼센트만을 사용한 후 폐기된다.  

사용후핵연료에는 플루토늄이 1.4퍼센트, 타지 않은 우라늄과 고방사성핵종이 95.6퍼센트 섞여있다. 아직까지도 핵폐기물을 완벽하게 처리하는 기술은 없다. 고작 방사능이 외부로 방출되지 않도록 밀봉해서 보관해 놓는 수준이다. 그러면 핵폐기물을 재처리해서 사용하면 되지 않겠느냐고 반문할 수도 있다. 하지만 핵폐기물 재처리는 경제성 문제와 더불어 핵무기 개발 염려 때문에 그리 쉬운 해결책은 아니다. 우리나라는 아직도 고준위폐기물 처리장(보관소)이 확보되지 않아서 골머리를 앓고 있다. 

왜 원전이 저탄소 녹색 성장의 해결책인 것처럼 홍보하고 있을까? 아마 가장 큰 이유는 원전 기술이 선진국들의 전유물이기 때문일 것이다. 즉 개발도상국들의 추격을 뿌리칠 수 있는 가장 확실한 기술이기 때문이다. 더구나 핵무기와도 연관이 되어 있기 때문에 원자력 관련 기술은 선진국들이 통제하기 쉬운 명분도 있기 때문이기도 하다.

(에너지경제신문 2016년 3월 14일 게재 컬럼)

최근 경제 성장을 얘기할 때 가장 크게 떠오르는 화두가 ‘녹색 성장’이다. 경제성장과 환경 문제는 동전의 양면과 같아서 경제성장을 위해서는 어느 정도의 환경 파괴는 감수해야 한다는 게 당연한 논리였다. 그런데 녹색 성장은 환경을 악화시키지 않으면서 경제를 성장시킬 수 있다고 주장하는 것이다. 

 
녹색 성장이 최근 관심을 끄는 이유는 물론 환경 보호, 특히 지구 온난화 문제를 해결해야 한다는 점이 가장 크게 작용했지만 화석 연료의 고갈 문제도 연관이 되어 있기 때문이다. 즉 인류가 생존하기 위해서는 화석 연료를 적게 또는 안 쓰는 기술을 개발해야 하고, 이를 통해 지구 온난화를 방지하면서도 지속적인 경제성장을 가능하게 해야 한다는 논리인 것이다. 과연 이런 이상적인 ‘성장’이 가능할까?  

녹색 성장의 핵심 축은 크게 화석 연료의 의존도를 낮추는 신재생에너지의 개발과 화석 연료를 적게 쓰도록 유도하는 정책의 개발이다. 정책적인 부분에서 가장 큰 핵심은 화석 연료에 의해 야기되는 환경 문제를 경제적인 문제로 전환하자는 것이다. 즉 이제까지는 경제 성장을 하기 위해서 어느 정도의 환경 파괴를 용인할 것이냐 하는 규제 위주의 정책이었지만, 녹색 성장 정책에서는 환경 문제를 경제적인 수치로 환산하여 경제와 환경을 시장 논리에 의해 풀어보자는 것이다. 가장 대표적인 예로 한국에서도 많은 논란에도 불구하고 시행하려는 탄소 배출권 거래 제도를 들 수 있다.  

탄소 배출권 거래 제도는 온실 효과를 일으키는 원인으로 지목된 이산화탄소를 배출하는 권리를 돈으로 사고 팔도록 한다는 것이다. 즉 이산화탄소를 줄이는 노력을 하면 그것을 돈으로 환산해서 보상을 받을 수 있도록 한다는 것이다. 그러니까 이산화탄소를 많이 배출하면 경제적인 부담이 크도록 해서 자연스럽게 이산화탄소를 줄이도록 노력을 하도록 만들자는 것이 기본적인 개념이다. 

전체적인 논리는 그럴 듯한데 세부적으로 들어가면 문제가 그리 간단치가 않다. 우선 이 논리대로라면 이산화탄소의 배출은 현재를 기준으로 낮춰야 한다. 그러면 선진국들은 경제발전이 그리 크지 않고, 제조업에서 서비스업으로 전환하고 있기 때문에 큰 부담이 없다. 하지만 개발도상국들은 이제부터 제조업 위주의 경제성장을 하려고 하는데, 이산화탄소 배출을 줄이라고 하면 큰 부담이 될 것은 당연한 일이다.  

현재 이산화탄소 배출을 줄이자는 국제 협약인 도쿄의정서가 만들어진 이후 몇 차례의 후속 회의에도 불구하고 구체적인 합의에 이르지 못하다가 지난해 파리기후협약이 체결된 가장 큰 이유도 바로 여기에 있다. 후진국들과 개발도상국들은 선진국들의 역사적 책임론, 즉 이제까지 선진국들이 이산화탄소를 배출하면서 혜택을 누려왔으니 그에 대한 책임을 우선 져야 한다는 논리를 펴고 있다. 

탄소 배출권을 가장 앞장서서 주장하고 있는 유럽(EU)의 경우에는 자신들이 가장 자신 있는 분야인 금융에 이를 활용하기 위한 수단이 아닌가 하는 생각이 든다. 제조업은 아시아의 개발도상국들에게 밀리고, 첨단 분야와 서비스업은 미국에게 밀리기 때문에 녹색 성장을 금융 분야와 결합시키려는 노력을 하는 것이다.  

녹색 성장은 지구 온난화를 방지해서 지구를 구하자는 명분을 내세우지만, 결국 각 국가별로 이해관계가 얽혀있기 때문에 환경 문제를 경제적으로 해결하고자 하는 녹색 성장 정책은 그리 쉽게 결정될 수 있는 문제가 아니다. 한국의 경우에도 아직까지는 제조업 위주의 산업 구조 상 녹색 성장 정책을 적극적으로 추진하기에는 부담이 되는 것이 현실이다. 다만 뒤를 쫓아오는 중국 등 개발도상국들의 추격을 뿌리치기 위해서는 ‘녹색 성장’의 분위기를 적절하게 활용하는 지혜를 발휘할 때인 것만은 틀림이 없다. 

녹색 성장 자체가 환경 문제를 경제적인 문제로 풀어보자는 것이기 때문에 어차피 이해관계가 얽히는 것은 당연하다고 인정해야 한다. 녹색 성장의 명분과 실리를 잘 구분해서 한국 경제의 방향을 설정하고, 궁극적으로 우리 삶의 질을 높이는 방안을 마련하는 계기로 삼는 지혜가 요구되는 시기다. 

(에너지경제신문 2016년 2월 28일 자에 실린 칼럼)

인류의 부가 쌓이기 시작한 것은 농경사회부터이지만, 급속도로 증가하기 시작한 것은 산업혁명 이후라고 볼 수 있다. 그 이유는 물론 기술의 발전 때문이다. 하지만 부의 축적은 단순히 기술 발전 그 자체만으로는 가능하지 않다.
인류의 부가 급격히 증가하기 시작한 것은 증기기관의 발명에 의해 대량생산 체제가 확립된 이후다. 증기기관의 발명이 인쇄기, 나침반, 화약 등의 다른 발명품들과는 달리 부의 증가에 크게 이바지한 이유는 증기기관을 통해 지구가 수십억년, 아니 수백억년 동안 축적해 놓은 부, 즉 화석연료를 인간이 활용할 수 있게 됐기 때문이다.
문제는 지구가 축적해 놓은 부, 즉 화석연료의 한계가 있다는 사실이다. 화석연료가 그 바닥을 드러내는 시기가 언제냐 하는 것은 의견이 분분하지만, 대략 석유 자원은 30~70년, 석탄은 약 200년 정도라고 하는 게 대체적인 의견이다.
트랜지션 네트워크(Transition Net work)의 창설자 롭 홉킨스에 따르면, 현재 석유 소비량과 발견되는 석유 양의 비율이 4대 1 정도라고 한다. 채굴 기술의 발달에 의해 증산되는 양을 합쳐도 석유 소비량이 발견되는 석유 양을 넘는 피크오일이 낙관주의자는 2030년에서 2035년 사이에 일어날 것이라고 주장하고, 비관주의자는 2010년과 2020년 사이에 닥칠 것이라고 말한다. 아무튼 앞으로 길어도 20년 정도가 지나면 세계적으로 석유 부족량은 급격히 증가할 것이며, 이에 따른 충격은 상상을 초월할 정도로 클 것이다.
석유지질학자이자 석유 생산 정점 문제의 대가인 콜린 캠벨(Colin Campbell)은 이를 “인간의 몸은 70% 정도가 수분이다. 탈수증으로 인해 그 수분의 10~15%만 잃어도 인간은 탈이 나고, 심각한 장기 손상과 죽음을 포함한 여러 나쁜 상황을 겪게 될 것이다. 그 사람이 죽기 위해 반드시 체내의 모든 수분을 잃어야 하는 것은 아니다”고 비유한다.
다시 말해 화석연료 고갈에 의한 경제위기는 화석연료가 모두 소진돼야만 나타나는 게 아니라, 피크오일 정점을 지나는 시점, 즉 석유 공급량보다 수요량이 많아지는 시점에서 본격적으로 나타난다는 것이다.
또한 재활용이나 신재생 에너지의 개발도 마찬가지이다. 재활용은 화석연료의 고갈 속도를 늦출 수는 있지만, 새로운 에너지를 창출하는 것은 아니라는 한계가 있다. 또 신재생 에너지의 개발은 어느 정도는 화석연료에 의존해야 하기 때문에 화석연료가 고갈되면 신재생 에너지가 화석연료를 완전 대체할 수 없다는 한계가 있다. 셰일 오일 등 대체 화석 연료의 개발도 정제와 폐기물 처리를 위해 오히려 막대한 화석 연료가 사용된다.
그렇다면 해결책은 무엇일까? 우선은 지구가 축적해 놓은 화석연료를 사용하지 않아도 되도록 태양이 보내는 에너지만큼만 사용하는 생태적인 삶을 살아야 한다는 것이 가장 큰 원칙이다. 그렇다고 원시시대로 돌아가자는 것은 아니지만, 현재와 같이 지구의 부를 훔쳐서 거품을 키워 부를 쌓겠다는 생각은 버리는 것이 바람직하다.
현재 인간이 직면하고 있는 문제를 해결하기 위해서는 기술의 개발 방향도 지구의 부를 더욱 더 효율적으로 훔치는 방향이 아니라, 무한대로 쏟아지는 태양 에너지를 효율적으로 사용하는 기술을 개발하는 데 집중해야 할 것이다. 아울러 우리가 훔쳐 쓰고 있는 지구 자원이 한정이 있다는 점을 인식하고 최대한 아껴 쓸 수 있도록 해야 할 것이다. 현재의 인류 문명이 유지되는 한 화석연료의 고갈은 피할 수 없겠지만 그 속도는 늦출 수 있다. 인류 문명의 기반인 화석연료의 고갈을 미리 대비하는 지혜를 발휘할 때다.

(중소기업뉴스 CEO칼럼 2014년 1월 22일 게제)

이순신 장군의 창조적 융합 사고가 필요하다
요즘 창조경제, 창조적 융합 인재가 필요하다는 말이 많이 나오고 있지만 구체적인 창조경제와 창조적 융합 인재의 개념에 대한 의견이 분분하다.
애플과 페이스북이 창조경제의 선두기업으로 거론되면서, 그 기업들의 창업자인 스티브 잡스와 마크 주커버그가 전형적인 모델로 제시되고 있는 정도다. 하지만 객관적으로는 절대적으로 불리한 여건에서도 일본군을 상대로 23전23승을 거둔 이순신 장군이야말로 창조적 융합 인재의 전형으로 볼 수 있다.
사실 스포츠 경기에서도 23전23승의 기록은 달성하기 힘든데, 전쟁에서 23전23승을 거뒀다는 것은 대단한 일로 앞으로 그 누구도 달성하기 힘든 그야말로 전무후무한 기록일 것이다. 
현재 한국 경제는 선진국의 견제에 시달리고, 중국 등 후발 개발도상국에는 쫓기는 어려운 상황에 처해있다. 이처럼 어려운 한국의 경제 상황을 극복하기 위해서는 불리한 여건에서도 23전23승을 거둔 이순신 장군의 필승 전략을 배워서 활용할 필요가 있다. 한 마디로 말하자면 ‘강점을 살리는 차별화된 1등 전략’이다.
우선 이순신 장군은 문과와 이과를 융합한 인재였다. 이순신 장군은 문과 과거에 계속 떨어져서 무과로 전환했다. 이순신 장군은 32살의 늦은 나이에 겨우 무과에 급제해 변방에서 관리 생활을 시작했다.
아마도 이순신 장군이 좀 더 공부해서 운 좋게 문과에 급제했다고 하더라도 그 정도의 실력이었으면 이름 없는 말단 관리를 하다가 생을 마감했을 가능성이 크다. 하지만 이순신 장군은 문과를 공부하다가 무과에 급제함으로써 문과와 무과를 융합하는 차별화된 인재가 된 것이다. 이순신 장군은 문과 과거를 준비한 경력이 있었기 때문에 병서를 읽으면서 전쟁 준비를 할 수 있었던 것이다.
또 한 가지 이순신 장군의 위대함은 조선군과 일본군의 강점을 비교 분석한 다음에 조선군의 강점을 최대한 살릴 수 있는 전략을 구사했다는 점이다. 일본군은 조총을 갖고 있었기 때문에 근거리 전투에 강했지만, 배는 속도 위주로 만들어서 충돌에 약했고, 길쭉해서 대포를 발사하기에 적합하지 않았다. 반면에 조선군은 화살과 창을 사용했기 때문에 근거리 전투에서는 절대적으로 불리했지만, 대포 화력 면에서는 우위에 있었고, 배가 넓고 튼튼해서 대포를 여러 문 설치할 수 있었으며 충돌에도 강했다.
따라서 이순신 장군은 수적 열세를 극복하기 위해 가능하면 좁은 해역을 전투 장소로 선택하고, 조총 거리 밖에서 일본군의 배에 대포를 쏘는 전투 방식을 선택했다. 대포에 의해 일본군의 배를 어느 정도 파괴한 다음에야 거북선을 앞세운 충돌 전략으로 일본군의 배를 파괴하는 전략을 사용했다. 
23전23승의 세계 해전사에서 전무후무한 대기록을 세운 이순신 장군도 문과 과거에 계속 떨어져서 32세의 나이에 무과에 겨우 합격한 평범한 능력을 가진 인재였다는 점을 기억할 필요가 있다. 혹시 평범한 능력밖에 가지지 못했다고 탓하고 있는 직원이나 대학 입시에 계속 떨어지는 자녀가 이순신 장군 같은 융합형 인재가 될 수 있는 가능성이 있다고 생각해 보면 어떨까?
아마도 현대의 기성세대들처럼 이순신 장군에게 “너는 그 정도밖에 못하느냐?”고 계속 비난을 했다면 조선을 구한 이순신 장군은 있을 수 없었을 것이다. 지금부터 내 직원, 내 자녀, 내 제자가 이순신 장군처럼 융합형 인재가 될 수 있는 가능성이 있다는 생각을 가진다면 직원도, 자녀도, 부모도, 선생님도, 사회도 모두 행복하게 될 것이다.
기업을 경영함에 있어서도 불리한 조건만 탓할 게 아니라, 이순신 장군의 창조적 융합 사고를 본받아 내 기업의 강점이 무엇이고, 그 강점을 어떻게 살릴 것인지 전략을 짠다면 23전23승을 거둘 수 있을 것이다.

(중소기업뉴스 CEO칼럼 2013년 11월 13일 게제)

요즘 부쩍 성장이냐 분배냐 하는 문제가 사회적 이슈로 떠오르고 있다. 그러나 분배를 통한 복지를 마다할 사람은 아무도 없을 것이다. 문제는 분배를 하기 위해서는 무언가 희생이 따라야 한다는 점이다.  복지 재원 마련을 위한 여러 조치들은 자칫 경제성장을 저해할 수도 있다.
분배를 중시할 경우에 성장이 저해될 수 있다는 의견에도 찬반양론이 존재한다. 자유시장 체제를 옹호하는 이들은 성장에 투자해야 할 재원을 분배에 나누게 되면 성장이 저하된다고 주장한다.
예를 들어 GDP에서 정부 투자가 차지하는 비중이 높은데, 투자 금액을 복지로 돌릴 경우 GDP가 낮아진다고 주장한다. 또 복지재원 마련을 위해 세금을 올릴 경우에는 기업의 투자 의욕이 낮아지고, 세금 납부 금액만큼 투자여력이 감소한다고 주장한다. 하지만 다른 경제학자들은 분배가 오히려 경제성장에 도움이 된다고 주장한다. 이들은 돈이 가난한 계층에게 더 많이 분배되면, 이들은 소비성향이 높으므로 유효수요가 활성화되고 경기상승은 지속된다고 주장한다.
가난한 계층에게 기본적인 복지를 제공하고, 세제 형태도 재산세를 올리고 소득세를 내리면 많이 가진 사람이 더 많이 내게 돼 빈부격차가 획기적으로 완화될 것이고, 지속적인 경제성장이 가능하다는 논리다.
물론 이들 분배론자들도 무조건적인 복지를 주장하는 것은 아니다. 어디까지나 성장을 위한 분배를 주장하는 것이다. 분배는 반드시 성장의 뒷받침을 받아야 한다. 즉 분배는 성장의 목적이고, 성장은 분배의 수단이라는 것이다.
성장이냐 분배냐 하는 문제를 원론적인 관점에 살펴보면 경제성장의 초기에는 성장이 우선시 되지만, 어느 정도 경제성장이 된 이후에는 분배에도 신경을 써야 하는 것이 맞다. 경제성장에 중점을 두다가 어느 시점부터 분배에 신경을 써야 하는가에 대해서는 여러 의견이 있을 수 있다.
하지만 앞에서 분배론자들이 주장하는 논리대로 소득 하위계층도 최저 생활수준을 유지할 수 있을 정도의 복지 수준을 유지하는 것이 오히려 기업 성장에도 도움이 된다는 점을 명심해야 한다. 기회를 놓쳐 빈부격차가 더 심해지면 사회갈등으로 인해 경제성장에 큰 장애요인으로 작용할 것이다. 비록 성장과 분배에 관한 완벽한 해결책은 제시될 수 없다고 하더라도 몇 가지 원칙을 통해 어느 정도 균형은 맞출 수 있다고 생각한다.
첫째는 성장과 분배가 상생에 기반을 두어야 한다는 것이다. 부자들의 돈을 빼앗아 가난한 사람들에게 나누어 준다는 식의  발상으로는 지속적인 성장과 분배를 할 수 없다. 이를 위해서는 앞에 제시한 성장과 분배의 선순환 구조를 사회 구성원들이 충분히 이해하도록 공감대를 형성해야 한다. 부자들이 세금을 더 내서 가난한 사람들의 소득이 어느 정도 올라가면 경제가 성장해 세금 이상의 혜택이 부자들에게 다시 돌아간다는 사실을 설득해야 한다.
두 번째 원칙은 분배가 단순히 임시로 먹고 사는 문제를 해결하기 위한 방편보다는 지속적인 소득 증대를 위한 밑거름이 돼야 한다는 것이다. 공공근로사업에 임시로 몇달 동안 고용해 최저 임금을 주는 방식이 아니라, 재취업을 위한 교육과 취업 알선에 나서는 것이 더 바람직하다. 더 나아가 부모의 가난이 자녀들에게 대물림되지 않도록 공평한 기회를 마련해 주는 것이 진정한 분배 정의의 실현이다.
세 번째 원칙은 거품을 통해 경제성장을 이루는 정책을 포기해야 한다는 것이다. 성장 위주의 정책을 펼치게 되면 결국 거품을 키우는 데 일조하게 되는데, 이는 결국 거품에 취약한 빈곤층을 더욱 어렵게 하는 효과를 가져 온다. 따라서 거품을 키우지 않는 경제성장 정책이 바로 분배를 실현하는 좋은 방법 중의 하나가 된다.

(중소기업뉴스 CEO칼럼 투고 2013년 10월 2일)