[김진호의 과학칼럼 7] 옥수수 기름으로 자동차를 움직인다?!

바이오에너지, 과연 장점만 존재할까?

 

요즘 바이오 연료에 대한 관심이 뜨거워지고 있다. 미국 자동차 3’는 바이오 연료 차량 생산을 연간 200만대로 현재의 두 배 가량 늘릴 계획이고, 제네럴모터스사는 휘발유와 에탄올을 모두 사용할 수 있는 플렉스차량을 선보였다. 

2017년 한국발명진흥회는 아세안 사무국과 협력해 바이오연료· IP 정책공유 세미나를 개최하였다. 이번 세미나는 신기후변화 체제 하에서 아세안 10개국이 중점적으로 추진하고 있는 온실가스 절감을 위한 바이오연료의 국가별 해법들을 공유하고 발전방향을 모색해 보는 자리가 되었으며, 아세안 10개국 정부·대표단 20여명은 ▲각국의 바이오연료 산업환경 ▲기술개발 현황과 비전 ▲관련 정책·규제와 시장 기회 ▲각국의 비즈니스 진출사례 등에 대해 발표하였다.

이렇게 국내외적으로 화석연료 대신 바이오연료를 사용해나가는 추세이니만큼 이번에는  바이오 연료의 장단점에 대해 알아보고자 한다.

 

바이오 연료는 콩이나 옥수수, 밀 같은 곡물이나 나무, 해조류 등에서 얻는 바이오 알코올이나 바이오 디젤 등을 말하는 것이다. 바이오디젤이 현재 친환경 연료로 주목 받고 있는 이유는 '탄소중립 이론' 때문이다. 탄소중립이론은 바이오 연료는 식물을 재배해 그 식물을 바탕으로 연료를 만드는 것이여서 식물이 자라는 동안 흡수한 탄소를 그대로 배출해 대기 중에 추가로 배출되는 온실가스가 없다는 이론이다. 이 이론대로라면 바이오연료를 사용할수록 대기중으로 배출되는 온실가스는 줄어들게 된다.

그러나 이 이론에는 문제 점이 하나 있는데 그것이 바로 탄소환불시간이라는 것이다. 탄소환불시간이란 화석연료를 바이오 연료로 대체해 나타나는 온실가스 증가효과를 상쇄하는 데 걸리는 시간을 말한다. 즉 화석연료를 바이오연료로 대체할 경우 초기에 산림파괴등으로 나타나는 부정적인 영향을 넘어서 실질적으로 온실가스배출 감소효과가 나타나기 시작하는 시간을 뜻한다. 네덜란드와 이탈리아, 슬로바키아, 오스트리아 공동 연구팀이 바이오연료 생산에 많이 쓰이는 옥수수와 유채, , 사탕수수 ,밀에 대해 전 지구적으로 각지역의 탄소환불시간이 얼마나 되는 지 산출하였다. 이때의 결과는 지역에 따라 그리고 작물이나 농법에 따라 1년부터 수백년까지 다양하게 나타났다. 작물별로는 유채의 경우 탄소환불 시간이 지역에 따라 1년에서 길게는 404 , 사탕수수의 경우 8년에서 209년이나 되었다.

대표적인 예로 열대 사바나 지역에서 선진국들이 자본을 투입해 곡물이나 바이오연료를 재배하려는 움직임을 들 수 있다. 국제경제기구인 월드뱅크는 2009 6월 아프리카 기니의 사바나가 옥수수와 대두를 생산하기에 최적의 조건이라고 평가한바 있는데 이보고서가 발표된 이후 각국이 사바나 개발에 관심을 보이고 있다. 그러나 탄소환불시간이라는 이론을 놓고 보면 초기 농지 개간 과정에서 배출되는 이산화 탄소를 바이오연료로 회수 하려면 최소 50년이 지나야 가능하다는 것이다. 전세계 인구가 증가하는 상황에서 추가적인 농경지의 개발은 불가피하지만 더 정밀한 분석을 통해 환경피해는 최소화 하면서도 경제적 이득을 볼 수 있는 지역이 어디인지 신중히 고려해서 개발을 해나가야 할 것이다.

우리가 이러한 바이오에너지에 관심을 가져야 하는 이유는 전세계적으로 화석연료의 양이 점점 줄어들고 있고 또한 온실가스배출량이 점점 더 늘어나고 있는 만큼 환경을 지킬 방법을 찾아야 하기 때문이다. 비록 바이오매스를 재배하기 위해 발생시킨 온실가스를 보았을 때는 환경이 파괴 되는 것 같지만 장기적으로 보았을 때 이것은 환경을 지키는 길이므로 나는 바이오에너지에 대하여 긍정적으로 생각하며, 다만 탄소환불시간을 줄일 수 있는 방법을 과학적으로 찾아가는 노력이 필요하다.

 

칼럼 소개 : 과학은 문화라고 생각합니다. 청소년들이 좋아하는 문화에 과학을 접목해, 청소년 누구나 재미있게 과학 세계로 들어갈 수 있는 통로의 역할을 할 수 있는 사이언스 커뮤니케이터가 저의 꿈입니다.

 

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