깨끗한 기술 수소경제는 지속가능 에너지와
미래환경을 위한 일치된 대표적 사례


2003년은 정말로 지구가 중병을 앓았다. 현재도 중병을 앓고 있다.
2003년 3월 26일 사스(중증급성호흡기증후군) 공식환자 발표 이후 전 아시아를 공포로 몰아넣었다. 이 괴질이 사라지기도 전에 대홍수니 대폭염이니 하면서 하루도 안심할 수 있는 날이 없었다. 가을이 되어 결실을 즐길 것이라고 믿었던 세계인류는 푸젠A형 독감(2003년 11월 30일) 발표로 또 한 번의 독감유사성괴질로 괴로움을 받고 있다.
게다가 독감은 인간만이 앓는 것으로 여겨왔었는데 난데없이 한국에서 조류독감(2003년 12월 13일 발생)이 웬말인가? 두발의 동물뿐만 아니라 네발 동물인 소까지 광우병이니 무엇이니 하면서 동물들 또한 최대의 수난을 당하고 있다. 여기에는 인간도 예외가 아닌상 싶다. 2003년 12월 26일 이란의 대지진으로 4만여명의 목숨을 앗아간 대참사는 무슨 재난으로 보아야 할까?
이렇게 작년 한해동안 모두 350여건의 크고 작은 재해가 우리 지구촌에서 발생했으니 1년 평균 하루 한 건의 재해가 발생했다는 통계가 나온다. 이와같이 지구촌이 살기가 힘들어졌는데 이는 모두 기후변화에서 그 원인을 찾을 수 있다. 2004년 甲申年에는 어떻게 개선시킬 것인가를 정리해 본다.



■ 생태환경주거


지구의 생태계와 그 미래는 다 알고 있는 것처럼 매우 위태로운 상태에 있다. 이는 인류가 지나치게 많은 에너지와 자원을 그 한계나 닥쳐올 후과에 대한 고려없이 사용했기 때문이다. 이와같이 경제생활에 있어서의 인간중심적인 방식은 생태학적으로 음식의 연쇄와 자연의 순환 및 탄소, 물, 질소 그리고 광물질요소들을 파괴시켜왔다. 인류는 음식이라는 쇠사슬의 꼭대기에 앉아서 기술로 무장하고 아무 의식도 없이 그 사이클을 불균형하게 해왔다. 그런데 얄궂게도 지속가능한 발전을 위해서 우리가 소유하고 있는 것은 역시 좋건 싫건 기술뿐이다. 다행인 것은 우리는 지금 기술의 윤리를 가지고 있으며 그 윤리는 분명히 보다 향상된 거주지를 우리에게 제공하기 위해서 자연의 순환과 ‘神-人間-自然’이라는 궤도를 완성시킬 것이라는데 있다.
보다 깨끗한 기술과 수소경제(Hydrogen Economy)는 지속가능한 에너지와 환경의 미래를 위해서 대표적인 두 경우가 서로 잘 일치된 사례다. 그리고 보다 더 깨끗한 것은 우리의 기술개발 과정에서 지향하는 방향이다. 그리고 수소경제는 탄소경제에서 목표로 했던 방향을 변환하는 바로 그것이다.

■ 생태학적 미래와 자연의 사이클


▲ 위태로운 생태학적 미래

오늘날의 기술사회는 아무도 예측할 수 없고 또한 우리는 수년 후에 있을 변화에 대해서도 자신있게 그 윤곽을 잡을 수 없는 것은 확실하다. 대표적인 예로서 로마클럽의 ‘Limits of Growth’라는 보고서가 출판되면서 크게 물의를 일으킨 바 있다. 그 보고서는 지금은 한 기념물로 매장되었지만 우리는 낙관적 사고와 비관적 사고의 두 가지 형태가 있다는 것을 잘 알고 있다. 비관적인 주장에서 보이는 것과 같이 Sun Microsystems社의 Bill Joy는 새로운 기술이 다음 2세기 이내에 인류의 종식에 비슷한 그 무엇의 원인이 될 수 있다고 경고한 바 있다. 그는 1939년에 Albert Einstein이 Franklin Roosevelt 에게 보낸 그 유명한 경고편지가 원자폭탄을 경고한 것을 의미하고 있었다. 그는 2030년까지 컴퓨터가 오늘날의 성능보다 백만배나 더 위력을 발휘할 것이라고 예측했다. 그리고 무서운 로봇이 분명히 인간의 지능을 초과해 인류를 정복하게 될 것이라고 예측한 바 있다.

▲ 자연의 각종 싸이클의 변화

△ 탄소싸이클과 기후변화
‘탄소주기’(Carbon Cycle)는 대기, 그리고 지구상의 생물권과 해양 생물권 그리고 마지막으로 대양, 이 네 가지의 탄소보유기(저장기)사이의 탄소교환을 말하는 것이다. 대기 중에서 탄소는 CO₂로서 존재하고 지상생물권과 해양생물권에서는 유기성 탄소의 잘 확산되는 형태로 묶여져 있다. 한편 대양에서는 탄소는 용해된 CO₂와 탄산염으로 발견되어질 수 있다. 이렇게 탄소주기는 다른 순환계통과 여러 방법으로 서로 엉켜져 있다.
예를 들면 공기 중의 CO₂는 혼란스러운 기후를 변화시키고 식물의 성장을 변화시키며 산소 생산 등에 변화를 일으킨다.
만일 이산화탄소를 지상에 비하여 훨씬 빠르게 대기로 공급한다면 바다는 화석연료를 연소시키게 되어 다시 이산화탄소를 흡수하게 된다. 이렇게하여 축적된 CO₂는 열을 축적케하여 전체적인 경고와 기후를 혼란케 하는 원인이 된다. 그 결과는 해면을 높이고 무서운 폭풍우까지 동반하여 산림이나 숲의 경계까지 변화시키게 되어 세계 생태계를 재배치하게 할 수 있다. 그렇게 하여 많은 동물과 식물의 종족은 이와같은 서식지의 갑작스러운 변화에 적응하기가 힘들게 된다.
기후변화협약(UNFCCC, 1992)과 교토의정서(1997) 그리고 그 후의 전세계적인 회의들은 지구생태계의 탄소 주기를 제어(조절)하는 것이 기본목표이다. 이는 화석연료를 적게 연소시키고 그 결과로 생기는 공기감염 탄소를 줄임으로써 이뤄지는 것이다. 이것이 바로 신^재생에너지가 필요한 이유이고 이는 탄소를 전혀 포함하지 않게 하는 세인의 주목거리인 것이다.

△ 물의 싸이클과 신선한 물의 부족
지구표면의 3/4이 물로 차있음은 다 아는 사실이다. 정량적으로 지구 물의 94%는 소금물이고 잔여6%만이 신선한 물이다. 이 신선한 물의 자원 중 북극과 남극 대륙에서 27%는 빙하로 존재하며 73%가 지하수, 나머지 1%가 하천이나 호수 또는 대기의 수증기로 존재한다. 물의 주기는 비나 눈으로서 그들의 균형을 유지한다.
더 나아가서 비나 눈의 분배는 중동 그리고 그 넓은 남아프리카, 중미 일부와 미국 서부에서만 신선한 물 부족으로 고통받는 것은 절대로 아니다.
신선한 물의 안정적인 공급은 옛날부터 국가안전과 직결되어 있었다.
사막화는 지표수가 부족하다는 징후이며 탄소주기의 붕괴와 그 결과로 생긴 기후변화는 신선한 물의 분배를 더욱 악화시키고 있는 것은 사실이다. 신선한 물에 대한 인간의 욕망은 너무도 크기 때문에 많은 큰 하천들이 도시와 산업단지로 연결돼 있다. 이렇게 해서 도시로 연결된 물이 수로(운하)로 되돌아 갈 때 유해한 화학품과 오수가 되어 다시 되돌아오게 되는 것이다.
더욱 큰 댐의 건설과 크고 작은 여러 규모의 장해물들은 세계의 하천을 서로 연결된 호수로 바꾸어 놓고 있는 것이다. 빙하의 마지막 시대 이후에는 보이지 않았던 이같은 물의 계통이 자유롭게 흐르는 물을 수용하는 여러 종족을 위한 불길한 결과를 가져오기도 했다. 인류의 위로의 대안으로서 값싸고 풍부한 에너지원을 공급받을 수 있다면 그 풍부한 해수로부터 신선한 물을 만드는 기술을 가질 수 있다는 결과를 제공할 수 있을 것이다.

△ 질소사이클과 오염
질소는 대기 중에서 쉽게 접할 수 있다. 질소는 DNA(유전자-생물의 유전물질)와 단백질의 생산에 있어서 아주 본질적인 물질이다. 즉 미생물유기체에 의한 질소의 정착은 바다와 육지에 질소의 일정한 공급을 인도하게되는데 이 바다와 육지에서는 탈질소박테리아가 질소를 대기로 되돌려 보내면서 유기물을 희석시키는 작용을 활성화시킨다.
그러나 비료를 사용한다거나 화석연료를 연소시키거나 또는 육지를 청소함으로써 인류는 질소혼합물의 수준을 두 배로 만들어버렸다. 이 두 배의 수준은 식물과 동물에 의해서 효과적으로 흡수되어질 수 있고 대기로 재순환되어질 수 있는 이상의 수준이다. 이 초과질소혼합물은 담수와 해수계통으로 청소되는 가운데 이 곳에서 살조제(殺藻製)의 성장을 질식시키는 현상을 자극하여 쓸모없는 불모지(Dead zone)로 만들고만다. 세계적인 식량공급이 비료의 공격적 사용에 기반을 둔 이후부터는 질소주기의 균형을 복구하는 것이 바로 도전을 위압하게 하는 자세를 취하도록 하였다.
부가적으로, 대개 수도를 포함한 대도시 지역에 한정되었기는 하지만 자동차 배기가스로부터의 도시NOx는 전세계적으로 가중되는 주검의 종을 강요하고 있다는 사실도 인식하여야 한다.

■ 물질문화와 정신문화


　세계가 온통 그것도 급격하게 변하고 있다. 과거에는 정신력으로 인내하여 극복할 수 있었던 것들이 이제는 정신력으로는 어찌할 수 없는 시점에 온 것 같다. 즉 정신보다 물리적 힘이 정신력을 좌우로 방향변환을 시키는 시대에 온 것 같다. 특히 생태계의 변화는 화석연료의 과대사용과 이로인한 CO₂의 과대한 방출로 발생되는 큰 비극적 변화라고 단언하고 싶다. 이와같은 물리적인 현상이 우리 인간의 정신마저 비정상적인 상태로 유인하고 있다. 뿐만아니라 기후변화와 신선한 물 부족은 탄소주기의 변화와 물주기변화의 산물이며 우리 인간은 이들의 주기가 정위치에 있게 해 올바른 궤도로 순환되도록 해야 할 것이다. 질소주기도 정궤도로 되돌려 보내는 것은 당연하다. 이는 자동차의 배기가스 문제가 심각함을 입증하고 있다.
이렇게 되면 보다 살기 좋은 거주지를 확보하게 되고 이를 위한 지속적인 에너지 보존과 환경관리에 적합한 즉 최적의 깨끗한 기술개발이 필요하게 될 것이다. 이것이 바로 지구 생태계를 위태롭지 않게 하는 지혜가 될 것이다.
보다 향상된 거주조건이란 인간과 자연이 공존하게 되어 생태적 삶이 가능한 상태를 의미한다. 이것이 바로 지속가능한 진보일 것이다.
진정한 진보는 더많은 돈이나 지식, 기술에 집착하는 것이 아니라 진정한 행복을 찾는 것이며 이것은 행운이 아니며 정신과 육체가 균형을 이루게 하는 노력의 산물이다. 인류가 소비지향적 사회에서 벗어나 인간과 인간, 인간과 자연이 조화를 이루며 삶을 영위하는 방법을 찾아야 한다. 이는 역시 자연의 순환을 정위치로 되돌려 보내는 것이다.
甲申年에는 이것이 이뤄지는 출발점이 되기를 기대한다. 즉 보다 살기 좋은 거주지의 세계로 만들기 위한 기본적인 단계는 우리의 모든 주거지 즉 주택, 아파트 그리고 마을과 도시까지도 자연의 사이클을 완성시키는 방법에서 우리들의 생활형태에 잘 맞고 값진 시스템이 계획되어 개조되고 또한 관리되어야 하는 것이다.


<박이동 본지고문>