국회와 정부가 자발적 탄소시장(VCM) 법제화를 추진한다. 기존 배출권거래제(ETS)만으로 줄이기 어려운 온실가스를 민간 참여형 시장을 통해 감축하겠다는 전략이다. SDX재단은 6일 서울 여의도 국회도서관에서 5GAM기후기술연구그룹과 공동으로 '자발적 탄소시장(VCM) 활성화 전략 포럼'을 개최했다. 이번 행사는 국회기후변화포럼(한정애·정희용 의원)과 김소희 국민의힘 의원이 공동 주최했다. 자발적 탄소시장은 기존 대기업·대규모 산업 중심 탄소배출권 제도의 사각지대를 보완하기 위한 시장이다. 개인이나 중소기업이 온실가스 감축 실적을 인증받아 기업 등에 판매할 수 있도록 하는 구조다. 현재 배출권거래제 적용 기업이 국가 전체 배출량의 약 73.5%(2021~2025년 기준)를 차지하는 만큼, 남은 26.5% 영역까지 감축을 확대하겠다는 의미다 전하진 SDX재단 이사장은 기조발제에서 개인과 중소기업을 포괄하는 시장의 필요성을 강조했다. 전 이사장은 “개개인의 기후행동과 기후테크 혁신이 시장에서 정당하게 평가받아야 한다"며 “자발적 탄소시장의 제도화를 통해 지속가능한 사회로 나아가는 선순환 생태계가 조성되길 기대한다"고 밝혔다. 정부도 자발적 탄소시장 제도화에 속도를 내고 있다. 기획예산처는 지난 4월 27일 대한상공회의소에서 '한국형 자발적 탄소시장 얼라이언스' 출범식을 열고 시장 활성화 방향을 발표했다. 이날 포럼은 이에 대한 후속 논의 성격으로, 국회와 정부의 법제화 추진 의지를 재확인하는 자리였다. 진승우 기획예산처 탄소중립과장은 이날 발표에서 자발적 탄소시장(VCM) 법제화를 추진하겠다고 밝혔다. 그는 “현재 자발적 탄소시장에서 거래되는 크레딧은 법적 지위가 없어 기업들이 시장 참여와 투자에 대한 불확실성을 크게 느끼고 있다"며 “관련 법을 제정해 국내에서 거래되는 탄소크레딧에 법적 지위를 부여하겠다"고 말했다. 그는 “2030년 국가온실가스감축목표(NDC)를 달성하려면 앞으로 6년 동안 추가로 1억8000만톤을 더 줄여야 한다"며 “지금까지 감축한 양의 두 배를 남은 기간 동안 달성해야 하는 상황"이라고 설명했다. 그는 “탄소 감축 비용은 뒤로 갈수록 급격히 증가하는 구조"라며 기존 배출권거래제만으로는 감축에 한계가 있다고 진단했다. 법제화와 함께 한국거래소 내 통합 시장을 구축해 탄소감축 크레딧이 거래될 수 있도록 하고 올해 말 시장 개설을 목표로 인프라 구축도 추진된다. 이날 포럼에서는 '조각탄소시장 얼라이언스' 선포식도 열렸다. 참석자들은 민간·정부·학계가 협력해 탄소감축 데이터를 표준화하고 시장 신뢰성을 높이겠다고 밝혔다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

(사)한국자연재난협회가 기후위기 시대를 맞아 '제2회 대한민국 기후·재난·환경 미술 공모전'을 개최한다. 이번 공모전은 조형예술을 통해 기후변화와 재난안전, 환경보호의 중요성을 부각하고, 환경문제에 대한 국민 인식을 높이고, 지구환경 지키기 실천을 유도하기 위해 마련됐다. 공모 대상 작품은 기후변화, 재난안전, 환경보호 등을 주제로 한 한국화·서양화·디자인·수채화·민화 작품이며, 일반부(기성작가 포함)와 고등부로 나눠 진행한다. 접수 기간은 다음달 1~30일이고, 대상(기후에너지환경부장관상과 상금 100만원)을 비롯해 최우수·우수·특선·입선 등 다양한 상이 마련됐다. 수상작 전시는 8월 1~8일 서울 종로구 금보성아트센터에서 열릴 예정이다. 전병성 협회장은 “이번 공모전이 개개인의 온실가스 감축 실천과 지구온난화 속도를 늦추는 데 참여하는 계기가 되길 바란다"고 전했다. 자세한 사항은 협회 홈페이지(www.nda.or.kr)에서 확인할 수 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

시멘트공장에서 최근 1년간 총 폐플라스틱 274만톤을 소각한 것으로 조사됐다. 시민단체 등은 폐플라스틱을 열로 소각하는 방식이 아닌 실제 재활용으로 처리해야 한다고 지적했다. 시멘트환경문제해결범국민대책위원회는 6일 국내 6개 시멘트사를 조사해 시멘트 공장 폐기물 전체 반입량 대비 폐합성수지(폐플라스틱) 반입량을 집계했다. 집계 결과에 따르면 지난해 2분기부터 올해 1분기까지 시멘트 공장의 폐기물 사용량은 총 794만톤이며, 이 중 폐플라스틱은 274만톤으로 전체 폐기물 사용량의 34.6%를 차지했다. 위원회는 폐플라스틱이 시멘트 공장의 주요 연료로 대량 사용되고 있는 문제를 지적했다. 이들은 폐플라스틱 등 폐합성수지를 소각할 경우 다이옥신, 일산화탄소, 독성 화학물질 등 유해 물질을 다량 배출해 대기오염과 암·호흡기 질환 등을 유발할 수 있다고 주장했다. 또 소각 과정에서 이산화탄소가 배출돼 탄소중립 목표 달성에도 지장을 주는 만큼, 소각을 통한 에너지 회수 방식은 재활용 범주에서 제외해야 한다고 강조했다. 현재 기후에너지환경부는 열재활용 방식을 재활용 실적 인정 방식에서 제외하는 방안을 검토 중이다. 위원회는 “사실상 소각시설로 전락한 시멘트공장을 계속해서 재활용시설로 인정하는 불합리한 제도가 환경문제를 키우고 탄소중립 실현에도 역행하고 있는 만큼 시급히 바로잡아야 한다"고 강조했다. 이어 “이란 전쟁으로 플라스틱 원료인 석유와 나프타 수급이 불안정해지면서 국민들은 플라스틱 사용을 줄이고 있는데, 재생이용은커녕 시멘트 공장에서 태워 없애고 있는 현실은 도저히 납득하기 어렵다"고 주장했다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

이달 중순 낮 최고기온이 28~29℃(도)까지 오를 것으로 예상되는 등 벌써부터 초여름 날씨가 예상되고 있다. 7월 기온은 평년보다 높을 확률이 60%로 분석돼 역대급 폭염이 올 수 있다는 전망이 나오고 있다. 6일 기상청 중기예보에 따르면 오는 주말부터 전국 기온이 점차 오름세를 보일 것으로 전망된다. 서울의 낮 최고기온은 10일 25도를 시작으로 15일 27도, 16일에는 28도까지 오를 것으로 예상된다. 평년 기온보다 2~5도가량 높은 수준이다. 수도권뿐 아니라 대구·경북 지역은 같은 기간 낮 최고기온이 29도까지 오를 것으로 예보됐고, 강원·충청·전라권 곳곳도 26~28도 안팎으로 전망됐다. 기상청은 7일 중부지방을 중심으로 비가 내린 뒤 기온이 다시 빠르게 오를 것으로 예상했다. 수도권과 강원내륙·산지, 충남 북부, 충북 중·북부에는 오후부터 밤 사이 5㎜ 안팎의 비가 올 것으로 예상된다. 반면 대구는 7일부터 낮 최고기온이 27도까지 오르며 이른 더위가 시작될 전망이다. 5월 더위는 단기적인 현상에 그치지 않을 가능성이 크다. 기상청의 3개월 전망에 따르면 5월과 6월은 평년보다 기온이 높을 확률이 각각 50%로 나타났고, 7월은 평년보다 높을 확률이 60%에 달했다. 반면 7월 기온이 평년과 비슷할 확률은 30%에 그쳤다. 이례적 더위는 이미 지난달에 나타났다. 올해 4월 전국 평균기온은 13.8도로 평년보다 1.7도 높아 1973년 기상관측망 확대 이후 역대 세 번째로 더운 4월을 기록했다. 특히 4월 중순 전국 평균기온은 15.4도로 같은 기간 기준 역대 두 번째로 높았다. 당시 서울은 29.4도까지 오르며 4월 중순 일최고기온 극값을 경신했고, 춘천은 30.3도, 홍천은 29.8도를 기록하는 등 전국 곳곳에서 이상고온 현상이 나타났다. 기상청은 강한 햇볕과 상층 고기압성 순환 강화가 맞물리며 고온 현상이 발생한 것으로 분석했다. 최근 들어 역대 가장 더운 해 기록이 잇따라 경신되고 있어 올해도 그 기세를 이어갈 가능성이 높아 보인다. 세계기상기구(MWO)에 따르면 2024년이 관측 이래 역대 가장 더운 해였고 그 다음이 2023년, 2025년이다. 여기에 WMO가 최근 엘니뇨 발생 가능성을 높게 전망한 점도 주목된다. WMO는 최신 기후 업데이트에서 적도 동태평양 해수면 온도가 빠르게 상승하고 있으며, 5~7월 사이 엘니뇨 현상이 다시 나타날 가능성이 크다고 밝혔다. 엘니뇨는 적도 태평양 중·동부 해역의 해수면 온도가 평년보다 높아지는 현상으로, 전 세계 기온 상승과 이상기후를 유발하는 대표적인 기후 요인 중 하나다. WMO는 “해수면 온도가 급격히 상승하고 있어 5~7월경 엘니뇨 현상이 다시 나타날 가능성이 높다"며 “향후 3개월 동안 전 세계적으로 평년보다 높은 지표면 온도가 지속될 것"이라고 밝혔다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

집과 사무실의 평범한 조명이 스마트 기기를 움직이는 에너지원이 되는 시대가 머지않아 현실이 될 전망이다. 배터리를 교체하지 않아도 센서와 웨어러블 기기가 스스로 작동하는 '자가 발전' 환경이 가능해질 것으로 과학계는 예상하고 있다. 최근 호주 퀸즐랜드대학교 연구진은 국제 에너지 학술지 'ACS 에너지 레터스(Energy Letters)'에 이러한 가능성을 뒷받침하는 연구 결과를 발표했다. 이 연구는 실내 조명 환경에서 전기를 생산하는 '실내 태양전지(Indoor Photovoltaics, IPV)'의 성능을 획기적으로 개선한 사례로 평가된다. ◇호주 퀸즐랜드대학 연구팀 국제 학술지에 논문 발표 핵심은 기존 납(Pb) 기반이 아닌, 보다 친환경적인 주석(Sn) 기반 페로브스카이트 소재를 활용했다는 점이다. 그동안 주석 기반 물질은 공기 중에서 쉽게 산화되고, 결정 형성이 지나치게 빨라 균일한 박막을 만들기 어렵다는 기술적 한계가 있었다. 연구진은 이를 해결하기 위해 '포름아미딘 아세테이트(FAAc)'라는 첨가제를 도입했다. 이 물질은 증착 과정에서 요드화 주석(II)(SnI₂)와 결합해 일종의 '중간상(intermediate phase)'을 형성하고, 결정이 만들어지는 속도를 의도적으로 늦추는 역할을 한다. 그 결과 박막의 균일성과 결정성이 크게 향상됐고, 주석의 산화도 효과적으로 억제됐다. 이러한 공정 개선은 곧바로 성능 향상으로 이어졌다. 연구팀이 제작한 태양전지는 일반적인 실내 조명 수준인 1000룩스(lx) 발광다이오드(LED) 환경에서 16.36%의 광전 변환 효율(PCE)을 기록했다. 이는 태양전지가 받은 빛 에너지 중 16.36%를 우리가 실제로 사용할 수 있는 전기에너지로 변환하는 데 성공했다는 뜻이다. 이 수치는 열 증착 방식으로 제작된 무납 페로브스카이트 태양전지 가운데 최고 수준에 해당한다. 또한 별도의 밀봉(캡슐화), 즉 보호막을 씌우거나 밀폐 용기 안에 넣는 공정 없이도 3000시간 이상 안정적으로 작동하는 내구성까지 확보했다. 페로브스카이트 태양전지가 실내 환경에서 특히 유리한 이유도 분명하다. 이번 연구에 사용한 주석 기반 페로브스카이트의 경우 약 1.62~1.63 eV(전자볼트)의 밴드갭(bandgap)을 가지고 있어 실내 조명 전용으로 매우 적합한 특성을 보인다. LED나 형광등과 같은 실내 조명의 가시광선 영역에서 최적화할 수 있다는 것이다. 밴드갭은 태양전지 내부의 물질이 빛 에너지를 흡수해 전기를 생산할 수 있는 '최소한의 에너지 문턱'을 의미한다. 전자가 이 간격을 뛰어넘어야 전기가 흐를 수 있는데, 이때 필요한 에너지를 외부의 빛에서 얻게 된다. 밴드갭의 크기에 따라 흡수할 수 있는 빛의 파장(색깔)이 달라지는데, 태양전지가 특정 빛을 얼마나 잘 받아들여 전기로 바꿀 수 있는지를 결정하는 수치인 셈이다. ◇빛 흡수 능력 뛰어나…이론적으로 50% 효율도 가능 또한 빛을 흡수하는 능력이 뛰어나고, 결함에 대한 내성이 강해 약한 빛에서도 전하 손실을 최소화할 수 있다. 이론적으로는 실내 환경에서 50% 이상의 효율도 가능하다는 분석이 제시되고 있다. 특히 이번 연구에서 사용된 '열 증착법'은 산업적 측면에서도 의미가 크다. 용액을 사용하는 기존 공정과 달리, 진공 상태에서 재료를 증발시켜 박막을 형성하는 방식으로 대면적 생산과 균일한 품질 확보에 유리하다. 이는 향후 실제 제품 양산으로 이어질 수 있는 중요한 기술적 기반으로 평가된다. 이 기술이 상용화될 경우, 사물인터넷(IoT) 산업은 근본적인 변화를 맞을 가능성이 크다. 실내 조명만으로 센서, 리모컨, 웨어러블 기기 등이 작동하게 되면 배터리 교체나 충전이 필요 없는 '유지보수 최소화' 환경이 구현될 수 있기 때문이다. 특히 수십억 개로 늘어나는 IoT 기기의 전력 문제를 해결할 현실적인 대안으로 주목된다. 다만, 상용화까지는 여전히 넘어야 할 장벽이 남아 있다. 주석 기반 페로브스카이트는 아직 납 기반 대비 효율이 낮고, 실제 생활 환경에서의 장기 안정성 검증도 추가로 필요하다. 온도, 습도, 산소 노출 등 다양한 조건에서의 성능 유지 여부가 산업 적용의 관건이 될 전망이다. 연구진 역시 이번 성과를 “상업용 실내 광전지로 이어질 수 있는 중요한 진전"으로 평가하면서도, 추가적인 소재 안정화와 공정 최적화가 필요하다고 설명했다. 아직 완전한 상용화까지는 시간이 필요하지만, 배터리 없는 전자기기 시대가 머지않았음을 보여주는 분명한 신호가 나오고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

현대 도시 인프라의 상징인 아스팔트가 자동차 배기가스 뒤에 가려져 있던 '비(非)배기성' 대기오염의 핵심 원인으로 주목받고 있다. 특히 기온이 높고 습한 여름철에는 아스팔트 도로의 시공과 사용 과정에서 휘발성 유기화합물(VOCs)이 대량으로 방출되고, 이 물질이 초미세먼지와 오존 같은 2차 오염물질로 이어져 도시 대기질과 시민 건강을 위협하는 것으로 나타났다. 최근 발표된 여러 국제 연구들은 “여름철 아스팔트는 단순한 도로 포장재가 아니라, 지속적으로 독성 가스를 배출하는 거대한 오염원"이라고 경고하고 있다. ◇열과 햇빛, 습도가 만든 '숨은 배출원' 아스팔트가 대기오염을 유발하는 과정은 단순히 공사 현장에서 나는 냄새 수준이 아니다. 프랑스 귀스타브 에펠 대학교 연구진이 최근 학술지 '자원, 보존, 리사이클링(Resources, Conservation & Recycling)'에 발표한 논문에 따르면, 아스팔트는 고온 시공 단계뿐 아니라 도로로 사용되는 전 수명 주기 동안 지속적으로 VOCs를 방출한다. 특히 여름철 기온 상승은 이 과정을 급격히 가속화한다. 미국 애리조나 주립대학교 연구팀이 최근 '종합 환경과학(Science of the Total Environment)' 저널에 발표한 연구에 따르면, 도로 표면 온도가 40℃에서 60℃로 상승할 경우 오염물질 배출량은 약 두 배로 증가한다. 아스팔트는 태양 에너지의 약 95%를 흡수하는 '흑체(black body)' 특성을 지닌다. 이 때문에 실제 도로 표면 온도는 대기 온도보다 훨씬 높아진다. 여기에 강한 자외선이 아스팔트 내부의 고분자 구조를 분해하면서 더 작고 휘발성이 강한 오염물질이 새롭게 생성된다. 여기에 '습도'도 중요한 변수로 작용한다. 애리조나주립대 연구진은 습도가 높아질수록 아스팔트 내부의 독성 화합물이 표면으로 더 쉽게 이동한다는 사실을 확인했다. 상대습도 50% 수준에서는 건조한 조건보다 VOC 배출량이 최대 46%까지 증가하는 것으로 분석됐다. 즉, 폭염과 장마가 반복되는 여름철 도시 환경은 아스팔트에 의한 대기오염을 부추기는 최적의 조건인 셈이다. ◇초미세먼지와 오존으로 이어지는 2차 오염 문제는 아스팔트에서 직접 배출되는 가스 자체만이 아니다. 이 물질들은 대기 중에서 다른 성분과 반응해 훨씬 더 위험한 2차 오염물질을 만들어낸다. 프랑스 IMT 노르 유럽과 애리조나 주립대학교 공동 연구진이 최근 '유해 물질 저널(Journal of Hazardous Materials)'에 발표한 논문에 따르면, 아스팔트 배출물이 낮에는 수산화(OH) 라디칼과, 밤에는 질산(NO₃) 라디칼과 반응하면서 대량의 극미세입자(UFP, 지름 100nm 미만)를 형성한다. 100nm는 1만분의 1㎜에 해당한다. 실험 결과, 아스팔트 VOC 혼합물이 산화 반응을 거친 뒤 생성된 입자의 80~90%가 극미세입자인 것으로 확인됐다. 이는 눈에 보이지 않을 정도로 작은 입자지만, 입자가 작을수록 인체에는 훨씬 더 치명적이다. 또한 아스팔트에서 나온 VOCs는 햇빛 아래에서 질소산화물(NOx)과 반응해 지표면 오존(O₃) 농도를 높이는 주요 전구체 역할도 한다. 여름철 도심에서 오존 경보가 자주 발생하는 이유 중 하나가 바로 여기에 있다. 오존은 호흡기 질환을 유발하고, 눈과 목을 따갑게 만든다. ◇호흡기 질환부터 치매 위험까지 아스팔트에서 방출되는 오염물질은 단순한 불쾌한 냄새가 아니라 건강을 직접 위협하는 독성 물질이다. 벤젠과 톨루엔, 다환방향족탄화수소(PAHs) 등은 대표적인 발암성·독성 물질로 알려져 있는데, 장기간 노출될 경우 호흡기 질환과 심혈관계 이상을 유발할 수 있다. 특히 극미세 입자는 더욱 위험하다. 입자 크기가 100nm 이하로 매우 작아 폐 깊숙이 침투할 뿐 아니라 혈관을 통해 뇌까지 이동할 수 있기 때문이다. 애리조나 주립대 연구팀은 메타분석 결과를 인용하며, 교통 및 건설 관련 오염물질(초미세먼지, 이산화질소 등)에 장기적으로 노출될 경우 치매 발병 위험이 유의미하게 증가한다고 경고했다. 이는 여름철 도로 공사와 도심 포장이 단순한 생활 불편을 넘어 장기적인 공중보건 문제라는 점을 보여준다. 아스팔트의 영향은 이론에 그치지 않는다. 프랑스 파리를 대상으로 한 조사에서는 아스팔트 관련 배출물이 도시 전체 이차 유기 에어로졸(SOA) 형성의 약 2~4%를 차지하는 것으로 나타났다. 특히 도심 밀집 지역에서는 그 기여도가 최대 15%까지 올라갔다. 이는 노후화된 아스팔트 도로가 도시 공기질을 악화시키는 무시할 수 없는 오염원이라는 점을 보여주는 대표적 사례다. 기존에는 자동차 배기가스가 대기오염의 주범으로 지목됐지만, 이제는 “도로 자체가 오염원"이라는 인식 전환이 필요하다는 지적이 나온다. ◇해법은 '친환경 도로'에 있다 이제 아스팔트 포장 자체가 달라져야 한다는 얘기도 나온다. 기후변화로 인해 폭염과 고습 환경이 더 빈번해질 것으로 예상되는 가운데, 여름철 아스팔트는 더 이상 단순한 도시 기반시설이 아니다. 도로는 우리가 매일 밟고 지나가는 가장 익숙한 공간이지만, 동시에 눈에 보이지 않는 독성 가스를 내뿜는 거대한 배출원이기 때문이다. 전문가들은 앞으로의 도시 설계가 단순한 내구성과 경제성만이 아니라, 대기질과 건강 영향을 함께 고려해야 한다고 강조한다. 연구진들은 다양한 저감 기술도 함께 제시하고 있다. 우선 중온(中溫) 아스팔트(Warm Mix Asphalt,WMA)는 기존보다 낮은 온도에서 시공해 오염가스 배출을 10~50% 줄일 수 있다. 재생 아스팔트(Reclaimed Asphalt Pavement, RAP)는 폐아스팔트를 재활용하는 방식으로, VOC 배출량을 최대 94.8%까지 낮출 수 있다는 연구 결과도 있다. 일종의 숯이라고 할 수 있는 활성탄이나 바이오차(Biochar)를 첨가해 VOC를 직접 흡착하는 기술도 주목받고 있다. 또한 온도에 따라 색이 변하는 열변색 소재를 활용해 도로 표면 온도를 낮추는 기술도 연구 중이다. 또한 아스팔트 바인더 내부에서 반응성이 높은 특정 페놀계 화합물, 예를 들어 카테콜(catechol) 등을 제거하거나 구조를 바꾸는 것만으로도 2차 초미세먼지 형성을 크게 줄일 수 있다고 제안했다. 이는 단순히 공사 방식을 바꾸는 수준을 넘어, 아스팔트의 화학적 설계 자체를 바꿔야 한다는 의미다. 바인더는 아스팔트 포장에서 골재를 묶어 구조적 성능과 내구성을 결정하는 핵심 재료인데, 일반적으로는 석유에서 정제된 '아스팔트'를 가리킨다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

대한민국이 '꿈의 에너지'로 불리는 핵융합 발전 상용화를 향해 전례 없는 속도전을 시작했다. 정부는 최근 당초 2050년대로 예상했던 실증 시점을 2040년으로 10년 이상 앞당기는 도전적인 로드맵을 확정했다. 그러나 이 같은 기술적 낙관론과 달리 다른 쪽에서는 핵융합의 경제성이 기존 기대보다 훨씬 낮을 수 있다는 냉정한 분석도 나온다. 기술적 성취와 경제적 현실 사이의 간극을 어떻게 좁힐 것인가가 핵심 과제로 부상하고 있다. ◇한국의 핵융합 연구개발 참여 상황 핵융합이 일어나려면 중수소와 삼중수소 가스에 강력한 전기장을 가해 이온화하거나 초고온으로 가열해 원자핵과 전자가 분리된 플라스마 상태를 만들어야 한다. 플라스마는 고체·액체·기체를 넘어선 '제4의 물질 상태'로, 수소의 원자핵과 전자가 분리된 채 초고온에서 격렬하게 움직이는 전하를 띤 입자들의 구름(집단)을 의미한다. 이후 1억℃ 이상의 극한 환경에서 플라스마 입자들이 서로 충돌해 하나의 무거운 원자핵으로 합쳐지는 핵융합 반응이 일어나는데, 이 과정에서 막대한 양의 열에너지가 방출된다. 이 에너지를 전력 생산에 활용하자는 것이 핵융합 발전의 원리다. 한국은 미국·중국·유럽연합(EU) 등과 함께 국제핵융합실험로(ITER) 건설에 참여하는 7개 회원국 중 하나다. ITER은 완공 시 세계에서 가장 큰 실험용 토카막 핵융합로가 될 전망이다. 이 장치는 도넛 모양의 반응로를 갖추고 있는데, 이를 '토카막'이라고 부른다. 토카막은 강력한 자기장을 활용해 1억℃에 달하는 초고온 플라스마를 도넛 모양의 진공 용기 내부에 가두어 핵융합 반응을 유도하는 핵심 장치다. 한국은 ITER 구성 부품 중 제작 난도가 가장 높은 진공용기의 4개 섹터 제작과 조달을 성공적으로 완료해 기술 신뢰도를 입증했다. 이 과정에서 1.6㎞ 길이의 고난도 용접과 수 ㎜ 이하의 오차 제어 기술을 확보했다. 한국 연구진은 또 초전도 자석에 들어가는 초전도 도체, 플라스마의 열을 차단하는 열차폐체, 조립 장구 등을 성공적으로 제작·공급하며 기술 주도권을 확보했다. 한국형 초전도 핵융합 연구장치인 KSTAR는 세계적으로 인정받는 연구 플랫폼이다. KSTAR는 1억℃의 초고온 플라스마를 장시간 유지하는 실험을 통해 ITER 초기 운전을 위한 데이터 기반을 마련하고 있다. 지난 2019년 1억℃의 초고온 플라스마를 8초간 유지했고, 2021년 30초, 2024년 48초를 유지했다. 올해는 300초 달성이 목표다. 최근에는 장치의 핵심 부품인 디버터 소재를 텅스텐으로 교체해 ITER와 동일한 환경에서의 고성능 운전 시나리오와 인공지능(AI) 기반 실시간 제어 기술을 검증 중이다. 이런 경험과 성과를 바탕으로 최근 정부는 핵융합 상용화 목표 시점을 당초 2050년대에서 2040년으로 10년 이상 앞당겼다. 상용화 기술을 선제적으로 검증하기 위해 ITER의 절반 크기(주 반경 4m)인 소형 핵융합 장치(CPD)를 2035년까지 건설하고, 2040년부터 전력 생산 기술을 실증할 계획이다. 주반경은 핵융합 장치의 중심축에서 플라스마가 머무는 공간의 중심까지의 거리로, 장치의 전체적인 규모와 건설 비용 및 기간을 결정하는 핵심적인 설계 지표다. 더불어 2035년까지 노심 플라스마 제어, 초전도 자석 등 8대 핵심 기술을 확보해 선진국과 대등한 수준의 기술력을 갖춘다는 로드맵도 수립했다. 이밖에 민간 참여를 확대하고 산업 생태계를 활성화하기 위해 91개 기관이 참여하는 '핵융합 혁신연합'을 출범시켰다. ◇“비용 절감 속도, 예상보다 4배 느리다" 하지만 태양이 밝을수록 그늘도 짙다. 지난달 스위스 취리히 공과대학 에너지기술정책 그룹 연구진은 국제 저널 '네이처 에너지 (Nature Energy)'에 발표한 논문에서 핵융합 산업의 비용 하락 속도가 심각하게 과대평가됐다고 지적했다. 논문의 핵심은 이른바 '경험률(Experience Rate)'이다. 경험률은 특정 기술의 누적 설치 용량이 두 배가 될 때마다 단위당 자본 비용(CAPEX)이 감소하는 일정한 백분율을 의미한다. 업계는 약 80% 이상의 급격한 비용 감소를 기대하지만, 취리히공대 연구진은 실제로는 약 28% 수준에 그칠 가능성이 높다고 분석했다. 이는 비용이 빠르게 낮아지기보다, 오히려 기존 원자력과 유사한 경로를 밟을 수 있음을 시사한다. 이 같은 비관적 전망의 배경에는 핵융합이 가진 구조적 특성이 있다. 먼저 거대한 설비 규모다. 경제성을 확보하려면 최소 500㎿급 이상의 대형 설비가 필요해, 모듈화와 대량생산이 어렵다. 두번째는 기술이 극도로 복잡하다는 점이다. 토카막 구조는 다층 구조로 얽혀 있어 설계 변경이 전체 시스템에 연쇄 영향을 미친다. 세번째는 표준화의 한계다. 입지 조건과 규제에 따라 매번 맞춤 설계가 요구된다. 결국 수조 원대 초기 투자비에 더해 비용 하락 속도까지 제한된다면, 그리고 실용화가 늦어진다면 핵융합은 이미 자리를 차지할 것으로 보이는 태양광·풍력 등 재생에너지와의 경쟁에서 밀릴 가능성을 배제하기 어렵다. ◇ITER 일정 9년 지연, 분담금 급증 이 같은 회의론에도 불구하고 한국은 정면 돌파 전략을 택했다. 전남 나주가 1조2000억 원 규모의 인공태양 연구시설 부지로 선정돼, 한국에너지공대(KENTECH)와 연계한 산학연 클러스터 조성이 추진되고 있다. 핵융합이 단순한 에너지 기술을 넘어 지역 산업 구조까지 재편할 수 있다는 전망이다. 그러나 현실은 녹록지 않다. ITER 프로젝트는 완공 시점이 2025년에서 2034년으로 9년 연기됐다. 이에 따라 한국의 분담금 규모도 1조6000억 원에서 약 2조9000억 원로 증가하며 재정 부담이 크게 확대됐다. 글로벌 경쟁도 가열되고 있다. 중국은 자체 실험로 'EAST(핵융합 유도 토카막 실험 장치)'를 통해 초고온 플라스마 장시간 유지 기록을 경신하며 상용화 시계를 앞당기고 있다. 미국에서는 '커멘웰스 핵융합 시스템 (Commonwealth Fusion Systems, CFS)'를 비롯한 민간 기업들이 대규모 투자를 유치하며 '민간 주도 핵융합' 모델을 구축 중이다. 핵융합이 더 이상 단일 국가의 연구 프로젝트가 아니라, 기술 패권 경쟁의 핵심 축으로 이동하고 있는 것이다. CFS는 미국 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 분사된 핵융합 스타트업으로, 이 회사는 빌 게이츠와 제프 베이조스, 구글 등으로부터 20억 달러(약 2조7000억 원) 이상의 대규모 투자를 유치해 민간 주도 핵융합 개발의 선두 주자로 평가받고 있다. 현재 '스파크(SPARC)'라는 자체 핵융합로를 개발 중이다. ◇“연구는 지속, 설계는 바꿔야 한다" 경제성 논란에도 불구하고, 전문가들은 핵융합 연구 중단이 아닌 '전략적 전환'을 강조한다. 핵심은 '현재 방식의 고집'에서 벗어나는 것이다. 먼저 현재 주류인 토카막 방식의 높은 복잡성과 거대 규모를 극복하기 위해 역전자기장 구성(FRC) 같은 새로운 설계 개념이 대안으로 제시되고 있다. 이러한 대안적 구조는 기존 방식보다 설계가 단순하고 단위 규모를 소형화할 수 있다는 장점이 있다. 이를 통해 기술적 복잡성을 낮추어 비용 절감 속도(경험률)를 높일 수 있을 것으로 기대된다. 둘째, 핵융합로 운영에 필수적인 삼중수소를 안정적으로 확보하는 방안을 찾아야 한다. 최근 수은을 사용하지 않는 친환경적인 리튬-6 농축 기술이 개발돼 삼중수소 연료 주기를 경제적으로 구축할 수 있는 길이 열리고 있다. 이와 더불어, 텅스텐 디버터와 같은 내열 소재를 활용해 초고온 플라스마로부터 장치 손상을 방지하는 기술을 확보하는 연구가 진행 중이다. 마지막으로 경제성 중심 설계를 위해 소형화와 모듈화를 기반으로 한 비용 절감 전략을 추진할 필요가 있다. 한국이 개발 중인 CPD는 주 반경을 기존 장치의 절반 수준으로 줄인 소형 장치로, 이를 통해 건설 비용을 획기적으로 낮추고 건설 기간을 단축해 민간 투자의 매력도를 높이는 것을 목표로 하고 있다. 이러한 소형화 및 표준화 전략은 거대 장치 중심의 개발 방식이 가진 낮은 경제적 효율성을 보완할 수 있는 실질적인 대안으로 평가받는다. 이제 핵융합은 단순한 과학기술 프로젝트가 아니라 에너지 안보와 산업 전략이 결합된 국가적 과제로 떠오르고 있다. 한국은 세계적 수준의 기술력을 확보한 만큼, 속도 경쟁에만 매몰되기보다 경제성이라는 현실적 조건도 직시할 필요가 있다. 더 작고, 더 단순하며, 표준화 가능한 '혁신 핵융합'으로의 전환 없이는 상용화도, 시장 경쟁력도 담보하기 어렵기 때문이다. '인공태양'이 진정한 에너지 해법이 되기 위해 필요한 마지막 퍼즐은 기술이 아니라, 경제성일지도 모른다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

사람들은 흔히 기후위기의 주범으로 발전소 굴뚝이나 자동차 배기가스를 먼저 떠올린다. 그러나 최근 과학자들은 또 다른 거대한 배출원을 주목하고 있다. 바로 강·호수·저수지·습지·논과 같은 내륙 수계(inland waters)다. 이곳에서는 이산화탄소(CO₂)뿐 아니라 메탄(CH₄)과 아산화질소(N₂O)가 지속적으로 배출된다. 특히 메탄은 100년 단위로 산출했을 때의 지구온난화지수(GWP)가 이산화탄소의 약 28배, 아산화질소는 약 273배에 이른다. 적은 양이라도 기후에 미치는 영향이 매우 크다는 의미다. 이러한 배출은 오래 전부터 알려져 있었지만, 최근 연구들은 “생각보다 훨씬 많고, 더 빠르게 증가하고 있다"는 점을 보여준다. 특히 지구온난화와 부(富)영양화가 동시에 진행되면서 강과 호수가 '온실가스 공장'으로 바뀌고 있다는 경고가 나온다. ◇핵심 원인은 온난화와 부영양화 강과 호수에서 메탄과 아산화질소가 발생하는 가장 큰 이유는 수온 상승과 영양염 과잉이다. 기온이 올라가면 물의 온도도 상승한다. 따뜻한 물에서는 미생물의 대사 속도가 빨라지고, 유기물 분해가 활발해진다. 이 과정에서 산소가 빠르게 소모되고, 산소가 부족한 혐기성 환경에서는 메탄 생성균(methanogens)이 활발하게 작동해 메탄이 대량 발생한다. 여기에 농경지 비료, 축산 분뇨, 생활하수, 산업폐수 등이 흘러들어오면 질소와 인이 과도하게 축적된다. 이를 부영양화라고 한다. 부영양화는 조류(藻類) 번성과 유기물 축적을 일으키고, 결국 미생물의 질산화와 탈질 과정을 강화해 아산화질소 배출까지 늘린다. 즉, 온난화는 “엔진", 부영양화는 “연료" 역할을 하며 함께 작동한다. ◇온난화·부영양화 만나면 N₂O 100배 증가 중국과학원 연구팀은 지난해 7월 '환경 과학 기술(Environmental Science & Technology)'에 발표한 연구에서 온난화와 부영양화가 결합할 때 호수의 N₂O 배출이 폭발적으로 증가한다고 밝혔다. 연구진은 수온을 4℃ 더 높이고 영양염 농도를 증가시키는 실험을 진행했다. 그 결과, 온난화와 고영양 상태가 동시에 존재할 때 N₂O 흐름는 온난화만 있을 때보다 100배, 부영양화만 있을 때보다 3.5배 높게 나타났다. 더 중요한 것은 배출 패턴의 변화였다. 원래 N₂O 배출은 영양 상태에 따라 어느 지점에서 정점을 찍고는 다시 감소하는 패턴을 보였지만, 온난화가 진행되면 이 관계가 선형으로 바뀌었다. 이는 “영양분이 늘어날수록 끝없이 더 많이 배출된다"는 뜻이다. 연구팀은 암모니아 산화 관련 유전자와 탈질 유전자 비율이 증가하면서 미생물의 N₂O 생산 능력이 크게 강화된다고 설명했다. 탈질(denitrification)은 미생물이 산소가 부족한 조건에서 질산염(NO₃⁻) 등을 질소 기체(N₂)나 N₂O로 환원해 대기 중으로 방출하는 과정을 말한다. ◇강이 더 위험…산소 손실 속도 호수·바다보다 빨라 독일 카를스루에 공과대학교 연구진은 최근 '지구 변화 생물학(Global Change Biology)'에 발표한 연구에서 전 세계 하천의 탈산소화가 매우 빠르게 진행되고 있다고 지적했다. 연구진은 2002~2022년 약 5000개 유역을 대상으로 위성 관측 자료와 머신러닝 모델을 결합해 분석했다. 그 결과, 강의 산소 손실 속도는 호수나 해양보다 최대 2.5배 빠른 것으로 나타났다. 주요 원인은 두 가지였다. 첫째는 기후 온난화로 인한 수온 상승이다. 따뜻한 물에서는 산소를 덜 녹는다. 두번째는 농경지 확대와 도시화다. 토지 이용 변화는 유기물과 영양염 유입을 크게 늘려 미생물 호흡을 가속화한다. 특히 강한 온난화와 인위적 토지 이용 확대가 동시에 일어난 유역에서는 CH₄ 과(過)포화도가 1,644%, CO₂ 과포화도가 52% 더 높아졌다. 과포화도는 특정 온도와 압력에서 용액에 녹을 수 있는 용해도를 초과해 용질이 더 많이 녹아 있는 정도를 의미한다. 연구진은 지난 20년 동안 이러한 변화로 인해 추가 배출된 온실가스가 CO₂ 기준으로 15억톤에 이른다고 분석했다. 아시아와 호주가 특히 취약한 '배출 핫스팟'으로 확인됐다. 도시화는 강을 강력한 온실가스 배출원으로 만든다. 생활하수와 불투수면 확대는 유기탄소와 영양염 유입을 늘리고, 도시 열섬 효과는 수온을 높인다. 이는 미생물 대사를 더욱 활성화시킨다. 중국 차오후(Chaohu) 유역 조사에서는 도시 하천의 CO₂ 배출이 하루에 1ha당 394.2 kg으로, 비도시 하천(220.7)보다 약 1.8배 높았다. 메탄은 더 심각했다. 도시 하천의 CH₄ 배출은 하루에 1ha당 1,138.8 g으로 비도시 하천(192.5)보다 약 5.9배 높았다. 산소 부족이 심해질수록 메탄 생성균이 우세해지기 때문이다. ◇작은 습지도 무시 못해…전 세계 습지 메탄의 24% 배출 미국 스탠퍼드대학교) 연구진은 최근 '네이처 기후변화(Nature Climate Change)'에 발표한 논문에서 작은 습지의 중요성을 새롭게 밝혀냈다. 면적 1㎢ 미만의 작은 습지가 전 세계 비산림 습지 메탄 배출량의 약 24%를 차지한다는 것이다. 연구진은 30m급 고해상도 위성 자료를 활용해 전 세계에 약 1억6000만 개의 작은 습지가 존재한다는 사실을 확인했다. 특히 98.7%는 0.1㎢ 미만의 매우 작은 습지였다. 이 작은 습지들은 개수는 많고, 단위 면적당 배출량도 높았다. 열대 지역에서는 전체 작은 습지 면적 비중은 15.1%에 불과하지만 배출량은 37%를 차지했다. 기존 저해상도 위성 자료로는 이런 배출원이 거의 보이지 않았다. 국립농업과학원의 이형석 연구사 등이 최근 발표한 연구에 따르면, 2020년 기준 국내 벼 재배 과정에서 배출된 메탄은 연간 약 24만4911톤으로 추산됐다. 논은 물을 계속 가둬두는 담수 조건 때문에 대표적인 혐기성 환경이다. 이곳에서 메탄 생성균이 활발히 활동한다. 특히 지역별 편차도 컸다. 대전은 단위 면적당 배출량이 높았고, 제주는 상대적으로 낮았다. 이는 물 관리 방식과 중간물떼기 실천 비율 차이와 관련이 있다. ◇ 4대강 보 부근에서 메탄 배출량 많아 이화여대 환경공학과 박지형 교수팀은 한강·낙동강·영산강 물 시료에서 CO₂·CH₄·N₂O 농도를 측정한 결과를 지난 2023년 4월 '워터 리서치(Water Research)' 저널에 발표했다. 강물 속 메탄 등 온실가스 농도는 서울과 광주 등 대도시를 통과할 때 증가했는데, 오·폐수처리시설 방류수 등 오염물질이 유입한 탓이었다. 보가 8개 있는 낙동강의 경우 보가 집중된 구간에서도 메탄 농도가 높게 검출됐다. 낙동강에서는 메탄 농도가 포화 수준(L당 3.1 nmol(나노몰))을 훨씬 초과해 검출됐다. 4월(평균 541 nmol/L)보다 7월(평균 968 nmol/L)에 더 높았다. 연구진은 논문에서 “부영양화 지수가 높은 물이 흐르는 낙동강에 4대강 보 건설로 체류 시간이 5배로 늘면서 남세균의 녹조 발생에 유리한 조건이 됐다"면서 “식물플랑크톤이 분해되면서 메탄이 발생하게 된다"고 설명했다. 식물플랑크톤이 광합성할 때 이산화탄소를 흡수하면서 물속 이산화탄소 농도는 일시적으로 낮아지지만, 녹조 발생후 사체가 분해될 때 온난화 잠재력이 훨씬 큰 메탄이 배출되기 때문에 기후변화 유발 효과는 더 커진다는 것이다 ◇보이지 않는 온실가스를 어떻게 재나 온실가스는 눈에 보이지 않기 때문에 측정 기술이 매우 중요하다. 한경국립대학교 장수헌·박성직 교수는 최근 '한국물환경학회지'에 발표한 논문에서 주요 측정 방법을 정리했다. 헤드스페이스법은 물을 채취해 용존가스를 기체로 분리한 뒤 농도를 측정하는 방식이다. 챔버법은 수면 위에 상자를 띄워 내부에 쌓이는 가스를 직접 측정한다. 논과 습지에서 많이 사용된다. 기포포집법은 저수지나 호수 바닥에서 올라오는 메탄 기포를 깔때기 형태 장치로 모아 분석한다. 에디공분산법은 타워를 설치해 수면과 대기 사이의 가스 교환을 실시간으로 연속 측정하는 고정밀 기술이다. 최근에는 위성 자료와 머신러닝 모델을 결합해 전 지구 규모로 배출량을 추정하는 연구가 빠르게 늘고 있다. ◇감축 대책은…영양분 관리와 물 관리가 핵심 가장 중요한 대책은 부영양화를 막는 것이다. 농업 비료 사용을 줄이고, 하수 처리 효율을 높이며, 하천 주변 완충녹지를 확대해야 한다. 논에서는 '중간물떼기'가 대표적인 감축 기술이다. 벼 재배 중 일정 기간 물을 빼 토양에 산소를 공급하는 방식이다. 기후변화 정부간 협의체(IPCC) 가이드라인에 따르면 3주 이상 중간물떼기를 하면 메탄 배출을 약 51% 줄일 수 있다. 서서히 녹아 나오는 완효성 비료를 함께 사용하면 아산화질소 증가라는 부작용도 줄일 수 있다. 국제 협력도 필요하다. 강과 호수는 국경 앞에서 멈추지 않는다. 상류 국가의 농업 오염이 하류 국가의 메탄 배출로 이어지고, 습지 파괴는 전 지구적 기후에 영향을 준다. 따라서 국가별 온실가스 인벤토리(NIR)를 고도화하고, IPCC 기준에 맞춘 측정·보고·검증(MRV) 체계를 국제적으로 통일해야 한다. 특히 아시아는 배출 핫스팟이면서 동시에 관측 자료가 부족한 지역이다. 정확한 실측과 데이터 공유 없이는 감축도 불가능하다. 물을 깨끗하게 관리하는 일이 곧 기후 정책이 되는 시대가 이미 시작됐다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

토요일인 2일은 전국이 대체로 흐린 가운데 일교차가 크게 벌어질 전망이다. 수도권을 중심으로 미세먼지 농도가 높아 야외활동 시 주의가 필요하다. 기상청에 따르면 아침 최저기온은 8~15도, 낮 최고기온은 20~26도로 평년과 비슷하거나 다소 높은 수준을 보이겠다. 낮에는 비교적 포근하지만 아침·저녁으로는 쌀쌀해 건강관리에 유의해야 한다. 늦은 오후부터는 경기 북부와 강원 내륙·산지에 0.1㎜ 미만의 빗방울이 떨어지는 곳이 있겠고, 서해안에는 짙은 안개가 끼는 곳이 많겠다. 미세먼지 농도는 수도권이 '나쁨', 그 밖의 지역은 '보통' 수준으로 예상된다. 서울과 충청·경북 내륙을 중심으로 대기가 매우 건조해 화재 예방에도 주의가 요구된다. 일요일인 3일부터는 전국에 비가 내릴 것으로 보이며, 특히 제주도에는 강한 비가 집중될 가능성이 있다. 해상에서는 동해·남해 앞바다 파고가 0.5~1.5m, 서해 앞바다는 0.5~1.0m로 비교적 잔잔하겠고, 먼바다에서는 동해 최대 2.0m까지 높아질 전망이다. 전지성 기자 jjs@ekn.kr

지구 기온이 가파르게 오르지만 온실가스 배출이 줄어들기는커녕 계속 늘면서 기후위기는 현실이 되고 있다. 인류가 아무리 온실가스 감축에 노력해도 파리 기후협정에서 정한 1.5℃ 목표를 일시적으로 벗어나는 것, 즉 이른바 '오버슈트(overshoot)'는 피할 수 없을 것이란 게 전문가들의 전망이다. 이런 상황에서 인류가 해야 할 일은, 할 수 있는 일은 무엇일까. 2026년 현재 세계 기후정책의 핵심 질문은 더 이상 '탄소를 얼마나 줄일 것인가'가 아니라 '화석연료 중심의 산업 문명을 얼마나 빠르게 전기 중심 체제로 전환할 것인가'가 중심 의제가 됐다. 그리고 최근 국제 전문가들 사이에서 논의는 한 단계 더 나아가고 있다. 단순히 태양광과 풍력을 얼마나 더 설치할 것인가가 아니라, 전기를 어떻게 더 효율적으로 쓰고, 누가 더 많이 쓰며, 누가 그 비용을 부담할 것인가라는 '수요의 문제'가 전면으로 등장하고 있다. 즉, 전기 시대의 패권 경쟁은 공급뿐 아니라 수요까지 포함한 시스템 전체의 재편 경쟁이 되고 있다. ◇ 이미 주류가 된 재생에너지…아직은 불충분 영국 에너지 싱크탱크 엠버(EMBER)의 '글로벌 전력 보고서(Global Electricity Review) 2026'에 따르면, 2025년은 세계 전력 시스템의 구조적 전환점이었다. 태양광 발전이 기록적인 속도로 증가하면서 청정전력이 처음으로 전력 수요 증가분 전체를 충당했고, 그 결과 화석연료 발전의 순증가가 사실상 멈췄다. 지난해 재생에너지 발전 비중은 전 세계 전력 생산의 3분의 1을 넘어 처음으로 석탄 발전 비중을 추월했다. 특히 태양광은 더 이상 보조 전원이 아니라 가장 강력한 신규 주력 전원이 됐다. 배터리 저장장치와 결합하면서 '낮에만 생산되는 전기'가 아니라 '언제든 사용할 수 있는 전기'로 성격이 바뀌고 있다. 문제는 이것이 충분하지 않다는 점이다. 재생에너지의 확대 속도보다 기후 위기의 진행 속도가 더 빠르다. 홍콩대와 칭화대 연구진이 '네이처 리뷰, 지구와 환경(Nature Reviews Earth & Environment)'에 발표한 논문에 따르면, 2025년 전 세계 CO2 배출량은 372억 톤으로 다시 사상 최고치를 기록했다. 현재 추세가 지속되면 1.5℃ 목표를 위한 잔여 탄소예산은 2029년경 완전히 소진된다. 앞으로 불과 3~4년이 사실상 마지막 기회의 창(窓)인 셈이다. 지난 2023년 아랍에미레이트 두바이에서 열렸던 기후변화협약 제28차 당사국총회(COP28)에서 합의한 '2030년까지 재생에너지 3배 확대' 목표는 단순한 정치 선언이 아니다. 사실상 파리협정의 생존 여부를 결정하는 핵심 조건이다. 스웨덴 차머스공과대 연구팀이 '네이처 에너지(Nature Energy)'에 발표한 논문에 따르면, 이를 달성하려면 주요 경제권은 풍력 발전의 성장 속도를 현재보다 최소 1.43배 이상 높여야 하며, 일부 신흥국은 최대 14배까지 가속해야 한다. 이는 단순히 발전소를 더 짓는 문제가 아니다. 송배전망 확충, 배터리 투자, 인허가 개혁, 금융조달 체계 개편까지 포함하는 산업혁명 수준의 구조 개혁이다. 핵심은 설치량이 아니라 속도다. ◇ 공급만으로는 안 돼…'수요 목표'가 필요 여기서 최근 '사이언스(Science)'에 발표된 논문은 매우 중요한 전환점을 제시한다. 포르투갈 리스본대 연구진은 논문에서 지금의 기후정책이 지나치게 공급 중심이라고 지적했다. 지금까지 국제사회는 '재생에너지를 얼마나 더 늘릴 것인가'에 집중해왔지만, 정작 에너지 시스템의 궁극적 동인은 '수요(demand)'라는 것이다. 연구진은 COP28에서 2030년까지 재생에너지 3배 확대, 에너지효율 개선 속도 2배 확대, 메탄 배출 감축 등을 합의했음을 상기시키면서, 이것만으로는 넷제로 달성이 어렵다고 지적했다. 수요 증가가 계속되면 아무리 재생에너지가 늘어나도 화석연료를 구조적으로 밀어내기 어렵기 때문이다. 특히 데이터센터, 전기차, 인공지능(AI) 산업 확대로 전력 수요는 급증하고 있다. 전력화는 필수지만, 무제한적인 수요 증가까지 정당화할 수는 없다는 것이다. 연구진은 2035년까지 달성해야 할 세 가지 새로운 목표를 제시했다. 첫째는 에너지 효율이다. 최종에너지 기준 에너지 집약도 개선 속도를 현재 연평균 1.3%에서 4%로, 즉 3배 높여야 한다. 이는 공급 확대 비용을 줄이고 에너지 가격을 안정시키며 수입 의존도를 낮춘다. 둘째는 전력화다. 최종에너지 소비에서 전기가 차지하는 비중의 증가 속도를 현재 연평균 1.3%에서 4%로 3배 확대해야 한다. 이렇게 되면 전기의 비중은 2035년 33%, 2050년 60%까지 올라간다. 이는 태양광·풍력 확대를 실제 감축으로 연결하는 핵심 조건이다. 셋째는 과소비 억제다. 연구진은 1인당 연간 최종에너지 소비가 300 GJ(기가줄)를 넘는 초고소비층에 추가 과세를 제안했다. 현재 상위 1.7%인 약 1억 명이 전 세계 최종에너지의 33%를 소비하고 있으며, 반면 약 30억 명은 인간다운 삶에 필요한 최소 수준인 13~18GJ에도 미치지 못한다. 탈탄소는 단지 발전소를 더 짓는 문제가 아니라, 누가 얼마나 에너지를 쓰는가의 정의 문제라는 뜻이다. ◇ 유럽은 규칙을 만들고, 중국은 시스템을 장악한다 국제 사회에서 역할도 서서히 달라지고 있다. 전통적으로 유럽연합(EU)은 규칙을 만들어왔고, 그 역할은 여전히 유지될 것으로 전망된다. EU는 2040년까지 온실가스를 1990년 대비 86% 감축하겠다는 공격적 목표를 설정했다. 풍력·태양광을 7배 확대하고, 전체 에너지 소비에서 전력 비중을 49%까지 높이며, 시멘트·철강·화학 산업에는 탄소 포집·저장(CCS)와 수소 기반 공정을 본격 도입한다. 탄소국경조정제도(CBAM), ESG(환경·사회·지배구조) 공시, 공급망 규제는 모두 유럽이 만든 새로운 질서다. 반면 중국은 제조와 시스템을 장악해 나가고 있다. 지난해 중국은 전 세계 태양광 및 풍력 증가분의 절반 이상을 차지했고, 비화석 발전 비중은 42%에 도달했다. 여기에 더해 중국은 V2G(Vehicle-to-Grid)를 통해 전기차 자체를 전력망의 유연성 자원으로 활용하고 있다. 전기차는 낮에 태양광으로 충전하고 저녁 피크 시간에는 다시 전력을 계통에 공급할 수 있다. 이를 통해 피크 부하를 최대 7% 줄이고, 양수발전 투자 필요성을 23% 낮출 수 있다. 중국은 발전소를 짓는 나라가 아니라, 전력 시스템 전체를 다시 설계하는 나라가 되고 있다. 반면 미국은 탈탄소 리더라기보다 글로벌 시장의 불안정성을 키우는 요인으로 작용하고 있다. 인플레이션감축법(IRA)을 통해 청정에너지 투자를 확대하면서도 동시에 LNG 수출과 석유 생산을 확대하는 모순적인 상황을 연출하고 있다. 지난해에는 가스 가격 상승으로 오히려 가스발전이 석탄발전으로 대체되는 '역전환' 현상까지 발생했다. 전력 부문 탄소배출은 3.1% 증가했다. 미국은 기후 보증인이 아니라, 시장 교란자가 될 위험이 커지고 있다. ◇ 탈탄소의 새 모토는 “더 빨리, 더 싸게, 더 안정적으로" 세계는 러시아의 우크라이나 침공과 호르무즈 해협 봉쇄를 통해 하나의 교훈을 얻었다. 수입되는 분자(molecules), 즉 화석연료에 의존하는 체계보다 국내에서 생산되는 전자(electrons), 즉 재생에너지에 기반한 체계가 훨씬 안전하다는 것이다. 탈탄소는 더 이상 환경정책의 하위 개념이 아니다. 산업정책이고, 무역정책이며, 에너지 안보 전략이자 국가 생존 전략이 됐다. 결국 재생에너지를 더 빨리 확대하고, 전기화를 더 싸게 만들며, 에너지 안보를 더 안정적으로 확보하는 나라가 다음 시대의 승자가 될 수밖에 없다. 탈탄소는 더 이상 선택이 아니라 패권 경쟁이기도 하다. 올림픽의 모토가 “Citius, Altius, Fortius(더 빠르게, 더 높게, 더 강하게)"라면, 전기 시대의 새로운 구호는 “Citius, Vilius, Tutius"가 될 것이다. “더 빨리, 더 저렴하게, 더 안정적으로"란 뜻이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr