수소와 핵발전으로는 2050 넷제로를 달성할 수 없다, 과대 선전을 믿지 말라

오늘 소개하는 기사는 수소와 핵발전이 기후위기 해결책으로 등극하고 있는데, 이는 과대 포장된 선전이며 수소와 핵발전으로는 기후위기 해결도 순 배출 영점화 2050년 달성도 불가능하다는 내용의 글입니다.

수소와 핵발전은 기술에 대한 이해와 판단이 어려워 그동안 녹색아카데미 웹진에서 잘 다루지 못했습니다. 이번에 소개하는 글은 가디언의 오피니언 난에 실린 글로, 어렵지 않으면서도 중요한 내용을 짚어주고 있어 골라보았습니다.

이 기사의 글쓴이는 ‘미래를 위한 포럼'(Forum for the Future)의 설립 이사인 조나슨 포리트(Jonathon Porritt)이며, <Hope in Hell: A Decade to Confront the Climate Emergency> 의 저자이기도 합니다.

기사 원문 보기:  “Don’t believe hydrogen and nuclear hype – they can’t get us to net zero carbon by 2050” Jonathon Porritt. 2021. 3. 16. The Guardian.

[그림 1]수소와 핵발전으로는 기후위기도 순 배출 영점화(Net zero) 2050년 달성도 할 수 없다.(그림 출처: IEA)

순 배출 영점화(net zero carbon emissions) 2050년 달성이 전세계의 목표가 되면서, 핵발전 산업계도 자신들이 이 과제를 함께 할 수 있는 소중한 협력자라고 나서고 있습니다. 에너지 전문가들은 극명하게 두 부류로 나뉘어져 있는데, 한 쪽은 핵발전과 무관하게 순 배출 영점화 목표를 달성할 수 있다고 보는 쪽이고, 다른 쪽은 핵발전에 매우 우호적입니다.

이들을 수십 년 동안 괴롭혀온 문제들은 동일한데, 계속 올라가는 비용, 불가피한 (발전소 건설) 지체, 핵폐기물 처리 방법이 없다는 문제, 핵안보와 핵확산 위험 등입니다.

핵발전에 불리한 점은 재생가능에너지가 급격하게 성장하고 있다는 것입니다. 태양광발전과 풍력발전 모두 매년 값은 더 낮아지고 효율은 더 높아지고 있습니다. 재생가능에너지와 스마트 저장 기술, 에너지 효율과 더 융통성 있는 그리드를 결합하는 방법이, 큰 규모와 빠른 속도로 전세계에 퍼져 나갈 수 있다는 인식 또한 커져가고 있습니다.

[그림 2] 태양광발전과 풍력발전 모두 매년 생산 단가는 떨어지고 효율은 높아지고 있다. 사진: 스코틀랜드 보우 비트 풍력발전소(Bow Beat wind farm). (Photograph: Murdo MacLeod. 출처 : The Guardian)

대부분의 환경주의자들은 핵발전에 반대하지만, 소수의 영향력있는 사람들은 빠르게 진행되고 있는 기후변화에 대해 더욱 더 많이 걱정하고 있습니다. 이들은 핵발전 없이 어떻게 순 배출 영점화 안전 지대(net zero comfort zone)로 들어갈 수 있는지 알아 보려고도 하지 않습니다.

이들의 염려가 이해되기는 합니다. 순 배출 영점화는 엄청난 과제입니다. 온실가스 총 배출량(운송, 난방, 제조, 가공, 농업, 토지이용, 선박과 항공 등 전체 경제 부문에 걸쳐)과 동일한 양의 이산화탄소를 대기 중에서 제거함으로써 배출량과 제거량을 거의 동일하게 만들어야 하는 일입니다.

이 일은 모든 이들에게 아주 힘든 과제입니다(보리스 존슨은 2020년 11월, 일자리 25만 개를 만들어낼 10개 녹색 계획을 발표했다). 핵발전 업계와 수소 업계에도 마찬가지죠. 수소업계의 과대 광고는 지난 18개월 동안 대유행이었는데, 수소를 “깨끗한 에너지 기술”이라고 제시하고 정부 관계자가 그 기술을 순 배출 영점화의 해답이라고 설명하기까지 합니다.

그러나 이들의 말이 옳기 위해서는, 수소를 생산하는 방식에 완전한 혁명이 있어야 합니다. 전세계적으로 사용된 1억 1,500만 톤 수소 중 98%가 “회색 수소”(grey hydrogen), 즉 가스나 석탄으로 만든 수소입니다. 이 수소를 만드는 데 매년 이산화탄소 약 8억 3천만 톤이 배출되며, 이 양은 전세계 온실가스 총 배출량 중 2%에 해당합니다.

[그림 3] 녹색 수소, 푸른 수소, 회색 수소. 현재 생산되는 수소의 98%가 석유와 가스로 만들어지는 회색 수소이다.(핵발전을 이용해 만드는 수소를 왜 녹색 수소에 넣는 걸까요?) (그림 출처: 영국 Hydrogen Roadmap. 2021.)

그리고 여기에는 한 줌 정도 “푸른 수소”(blue hydrogen)라고 불리는 수소도 있습니다. 이것은 생산 과정에서 배출되는 이산화탄소를 포집하거나 저장하는 경우의 수소를 말합니다. “녹색 수소”(green hydrogen)는 양이 더 적은데, 이것은 물을 전기분해해서 만드는 수소입니다. 둘 다, 기후를 파괴하는 회색 수소보다 생산가가 훨씬 더 비쌉니다.

오해하지 말았으면 합니다. 우리는 녹색 수소가 상당히 많이 필요하며, 2030 순 배출 영점화 목표를 달성하는 데 수소가 좋은 수단이며, 그러기 위해서는 녹색 수소를 만들기 위한 전기분해 비용을 상당히 낮춰야 할 것입니다.

그러나 분명히 해두어할 것이 있습니다. 녹색 수소를 써야 할 곳은 전기도 아니고, 난방도 아니고, 자동차도 아닙니다. 물론 전기 자동차는 (석유차보다) 항상 더 좋습니다. 녹색 수소는 “감축하기 어려운” 부문, 즉 제철이나 시멘트, 선박 같은 곳에서 사용되어야 합니다.

수소에 대한 과대 선전 대부분은 석유와 가스 업계에서 만들어집니다. 무한한 녹색 수소라는 결코 손에 쥘 수 없는 환상에 사로잡힌 잘 속는 정치가들을 이용해서, 가스 발전으로 수소를 생산할 때 배출되는 이산화탄소를 포집하는 기술에 거대한 투자 지원금을 받을 희망을 이들 업계는 품고 있습니다. 필연적으로 쇠락할 수 밖에 없는 자신들의 운명을 미루는 것이, 이들 석유와 가스 업계의 목적임을 분명하게 알 수 있습니다.

핵발전 업계도 절실하기는 마찬가지입니다. 기회주의적으로 사업의 방향을 바꾸는 능력은 인정해줘야 할 겁니다. 지난 2월, 핵산업위원회(the Nuclear Industry Council. 영국의 핵발전 업계와 정부 대표로 구성)는 새로운 수소 로드맵(Hydrogen Roadmap)을 발표했습니다.

이 계획은 어떻게 하면 대규모 핵발전 혹은 소형 원자로를 이용해 녹색 수소를 대량으로 생산하는 데 필요한 전기와 열을 만들지 다루고 있습니다. 그러나 전체 계획에서 전기분해 비용은 낮게 전제하고, 감축 기술은 이론적으로 제시하고 있습니다.

핵발전과 수소 전기는 우리가 기다리는 기후위기 해결책이 아니라 기술로 고쳐가는(techno-fix) 재난같은 방책이 될 뿐입니다. 저탄소 핵발전은 재생가능에너지보다 항상 엄청나게 더 많이 비쌀 것입니다. 향후 우리가 필요로 하는 에너지를 충당할 만큼 원자로를 지을 수도 없을 겁니다. 수소를 생산하는 것은 아주 비싸질 것이라는 것을 우리는 잘 알고 있습니다. 수소를 만들기 위해서는 더 많은 전기가 필요하다는 것이 진실입니다.

이러한 새로운 핵발전으로 만드는 수소 전기 과장 선전에 현혹된 환경주의자들이 알아둬야 할 것은, 순 배출 영점화로의 전환은 정말 ‘전환’이어야 한다는 것입니다. 핵발전으로 만들어지는 모든 전기는 재생가능에너지와 배터리로부터 전송되는 전기보다 훨씬 더 비쌉니다.

그러니 수소 전기에 대한 과대 광고와 핵발전 선동을 저지해야 합니다. 그리고 우리가 이미 알고 있듯이 비용 효율이 높은 재생가능에너지로 바꾸는 데 집중해야 합니다. 그리고 우리가 할 수 있는 만큼 최대한 빨리 해야만 합니다.

*번역, 요약 : 황승미 (녹색아카데미)
요약한 글입니다. 원문은 링크를 참고해주세요.


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