지속가능이란 `개발과 보전이 조화를 이루는 발전'으로 통상 해석되고 있다.
개발이 멈춘다고 보전이 보장되는 것은 아니다. 보다 깨끗한 기술(Cleaner Technology)로서 개발의 지속가능성을 해결해 보자는 것이다. Cleaner Technolog가 자연 생태계를 보존하고 우리 인류복지에 기여하는 방향을 제시함을 한 번 짚고 넘어가고 싶다. 또 그 연장선상에 수소경제가 지속가능한 에너지원의 미래를 전개하게 될 것임을 알아보고자 한다.
<편집자註>


■ 기술과 지속 가능성

인류는 식량의 순환 연쇄의 정점에 앉아서 그들의 뜻대로 생태계를 관리하고 있다. 이와 같은 현상은 역시 지구계가 자연스럽게 순환하는 것을 방해하고 있다는 사실이다. 지구생태라는 것은 이와 같은 순환의 진화적인 과정이 파괴됨으로써 분열되기 때문에 인류는 생태적 위기를 연마하는 데만 오직 책임이 있게 마련이다.
현대 인류는 생물지구권에서 범죄자로서 책임을 질 줄 알아야 한다. 인간은 다만 기술의 소유자로서 알게 모르게 단지 자기를 구제할 목적으로 기술을 이용해 그 시스템을 파괴해 왔다.
Arnulf Gruebler가 그의 저서 `Technology and Grobal Change'에서 규정한 바와 같이 인류의 과거 역사는 농업혁명 그리고 산업혁명, 지금의 서비스 혁명의 성공이라고 말할 수 있다. 그리고 오늘날 인간은 이 경향의 연속에 대한 더 많은 경고에도 불구하고 번영을 즐기고 있다.
Arnulf Gruebler는 기술혁신을 통해 생산성을 향상시키고 있지만 항상 환경적 충격을 감소시키는 방향으로 인도되는 것은 아니라고 강조한다. 기술개발은 한편으로는 자원(입력)의 제한을 극복해 가는데는 도움이 되지만 다른 한편으로는 기술개발이 전체 출력성장을 유도해 왔다. 그러나 엄밀히 검토해 보면 한계에 봉착케 하는 방향으로 확대됐다. 따라서 기술개발은 어떤 의미에서는 세계적 환경퇴화와 같은 또 다른 문제를 생산케 하는 옳지 않은 싸이클을 형성하기도 한다.
Clive Ponting은 역사를 `녹색의 눈'으로 보기 시작해 `A Green History of The World'라는 저서를 낸 바 있다. 우리는 인간 개발의 거대한 단계에서 원인이 되었던 기술혁신의 적은 단계를 설명하는데 이 책을 많이 인용한다.
한 대표적인 예는 위생도시에 물(상수도)를 공급하기 위한 물의 염소처리가 될 것이다. 그 염소는 나트륨염의 전해에 의해서 가용하게 되고 그 후의 염소 처리는 주된 화학반응으로 이용할 수 있는 화학품을 생산케 한다. 오늘날 우리는 발암성 염소의 확대 사용이 건강을 해치게 된다는 것을 잘 인식하면서도 염소가 인류에게 잘 봉사한다고 인식하고 있다.
우리는 역시 최근의 기술개발의 또 다른 부정적 효과를 경험한 바 있다. 그것은 핵무기, CFC(염화불화탄소) 그리고 DDT(유기합성살충제)와 같은 것들인데 이는 단순한 몇가지 예에 불과하다.
DDT가 `좋지 못한 것이다' 또는 `유익하지 못하다'고 한 Rachel Carson의 `Silent Spring'이 세상에 나올 때 까지는 DDT는 정말 위대한 발명이었다. CFC도 Row land와 Molina가 오존층의 파괴를 경고하기 전 까지는 필수적이고 완전한 화학품이었다. 정말 어떤 의미로는 순식간에 좋은 CFC가 나쁜 CFC로 선포된 것이다. 핵기술 역시 `핵 의학'으로서는 좋은 것이고 `핵무기'로서는 나쁜 것이다. Paul Gray는 이와 같은 기술의 양쪽 날을 `Paradox of Technology Development'로서 감명있게 표현한 바 있다.
기술이 좋다는 것은 그 기술이 소개되는 시점에서 그 우세한 지식에 의해서 결정된다. DDT가 좋았다는 것은 DDT가 유해한 생태적 효과를 인식하기 전까지에 국한된다. CFC가 좋다는 것도 CFC가 대기 성층권의 오존에 화학적 반응이 가능하다는 것을 전혀 알지 못할 때 까지이다. DDT의 사용은 지금 세계에서 거의 모두 사용이 금지되어 있고 CFC는 점차 HFC(수소화염불화탄소)들로써 대체된다.
한편, 도시 상수도수 생산에 있어서의 염소처리 공정도 점차적으로 다른 기술로 대체되거나 그 처리에 다른 공정을 추가함으로써 보강되어 대체된다. 이와 같은 예들은 기술개발이 세계적 환경이 보존되는 방법으로 조절될 수 있다는 것을 분명히 하고 있다. 다시 말하면 기술 혁신은 지속가능한 발전에 기초를 둬야 하고 지속가능성에 역점을 둬야 한다.
물론 많은 사람들은 `Technology-fix'에 관해 비관적 관심을 가지고 있다. 그러나 인류는 기술의 변화 때문에 과거보다는 살기가 편한 것은 사실이다. 이 경향은 계속 유지될 것이고 더 향상될 것이다. 우리는 그 기술혁신을 좋게 사용하는 쪽으로 결정하는 `Ethics of Technology(기술의 윤리)'를 가지고 있기 때문에 우리는 그것을 성취할 수 있을 것이다. 그리고 지속가능성(생태 또는 환경 효율)이 기술개발의 윤리적 기준의 주된 키워드가 될 것이다.

■ 청정기술

모든 인간의 경제활동은 환경적으로는 오염의 원인이 된다. 그 경제 활동이란 두 종류로 분류되는데 첫째가 인간 생활을 유지하기 위한 소비 과정이고 다른 하나는 생활의 질을 향상시킬 수 있고 그것을 유지하려고 하는 생산 과정이다.
소비 과정에서 우리는 가전 제품의 폐기물을 자연으로 되돌려 보내는 것이고 생산과정에서는 산업쓰레기를 발생케 한다. 환경적 기술에 있어서는 `end-of-pipe' 기술을 다뤄 왔다. 즉, 쓰레기나 폐기물을 발생한 연후에 처리해 온 것이다. 지금 오염문제를 해결하는 첫 번째 원리는 오염을 미리 방지하는 것이다. 그리고 청정기술(Cleaner Technology)이 이와 같은 패러다임의 변화의 기반을 나르게 된다.
설정된 `end-of-pipe' 기술은 환경기준을 강화시키는 데는 만족을 줄 수 없다. 그것은 역시 에너지 감소의 단점이나 불가능을 가지고 있고 원천적으로 자원의 소비와 설치와 유지관리에서 높은 비용을 필요로 하기 때문이다.
Cleaner Technology는 다음의 세가지 집단으로 특성 지을 수 있다.
▲ 쓰레기(폐기물 포함)의 재사용과 재활용
에너지나 이용가능한 부품 그리고 물은 떠나가는 과정에서 회수되고 이는 그 과정에서 재활용이 가능할 뿐만 아니라 다음에 부산물로서 재이용이 가능하다.
구체적인 예를 들면 다음과 같다.
△폐수로부터 직접적인 물의 회수 △사용한 촉매 변환기로부터 귀중한 금속의 회수
△CFC의 회수와 파괴 △연소가스의 de SOx로부터 황 생산 등 이다.
▲ 청정공정과 자원의 개선된 사용
에너지, 원자재, 물 등은 신공정을 적용하거나 기존의 공정을 개선함으로써 절약될 수 있고 적게 사용될 수 있다.
예를들면, △IGCC(Intergrated Gasification Combined Cycle) △공정재설계, 제어 및 최적화 △연료전지 등 이다.
▲ 생태학적 생산과 청정에너지
환경에 독성이 없고 위험성이 적은 생태학적 생산과 청정에너지로서 △CFC의 대체물질 △비독성 농업화학품 △생물학적 퇴화 플라스틱 △에너지의 재생원 △수소에너지 등을 들 수 있다.
이들은 우리의 일상생활에서 아주 쉽게 접할 수 있는 공정이나 과정들이다. 뿐만 아니라 무의식적으로 아주 쉽게 버려질 수 있는 폐기물이나 쓰레기들이다.

■ 수소경제

우리가 만일 2050년 이후 생일 잔치를 할 수 있을 정도로 아주 긴 세월까지 살 수 있다고 상상해 보자. 우리 주거지의 모양이 어떤 모양이 될 것이고 어떤 형태가 될 것이라고 생각하는가? 또한 에너지의 형태가 어떻게 될 것이고 조명은 어떤 것을 이용하게 될 것인가?
뿐만 아니라 냉난방을 포함하여 조리는 무엇으로 하게 될까. 그리고 우리 주거지의 가전제품이나 가구는 어떤 종류가 될 것인가?
2050년 이후의 에너지 전망은 다음과 같이 예측이 가능할 것이다. 즉, 대부분의 전기는 화석연료와 핵연료를 이용할 것이고 핵융합은 상용화 단계에 있게 될 것이다.
한편 태양광발전(PV)에서 새로운 기술이 나타날 것이고 태양열은 재생에너지의 장점을 가속화 시킬 것이다. 그러나 재생에너지의 전체적인 기여는 전 에너지수요의 10%를 미치지 못 할것으로 예측된다.
석탄을 제외한 여타 화석연료는 귀하게 되고 비싸게 될 것이다. 그리고 화석연료들은 화학적 공급원료로서 더 필요하게 될 것이다. 보다 저렴하고 안전한 핵 발전과 공해없는 수소 에너지가 에너지원의 중심이 될 것이다.
그리고 연료전지와 수소자동차가 전체적으로 편제하게 될 것이다. 혁명적인 에너지기술의 개발은 수소자원을 생산하는데 충분히 염가의 에너지를 준비하게 될 것이 분명하다. 그리고 탄소에 기초한 경제가 수소에 기초한 경제를 집중시키게 될 것이다.
비독성의 물 주기가 독성 탄소 주기로 대치될 것이다. 환경을 이해하는 국면은 밝은 에너지와 환경의 미래에 있어서 확고한 신념을 우리에게 주는 미합중국과 같은 선진국 계획의 선례를 따르게 될 것이다.
미국은 이미 기후변화 프로그램을 위해 미화 17억불을 배정했고 그 외 미화 12억불을 Free Car와 수소연료를 위해서 배정한 바 있다. 그리고 소위 FutureGen 계획을 위해서도 미화 10억불을 할당했다. 뿐만 아니라 탄소추방지휘통솔 프로그램을 위해서도 막대한 예산을 책정했고 ITER 융합계획에도 투자키로 했다.
약간의 구체적인 계획을 열거하면 아래표와 같다.

<박이동 본지고문>