| 내용 |
중국, 신에너지는 인류 제4차 기술혁명의 돌파구 인류 발전 역사 상 3차례에 걸쳐 기술혁명이 이루어져왔다. 이 3차례의 기술혁명은 모두 새로운 생산 장비의 탄생과 응용을 통해서 시작된 것이었다. 최근 몇 년간 일부 전문가들은 제 4차 기술혁명이 다가오고 있다고 주장하고 있다. 그리고 신에너지 기술혁명이 제4차 기술혁명의 돌파구라고 주장한다. 인류의 기술혁명 발전 역사를 되돌아보고 다가올 신 기술혁명을 예측하며, 역사의 경험과 교훈을 받아들이고 좋은 기회를 잡는다면 중국은 새로운 현대화의 길로 나아갈 수 있을 것이다. 큰 흐름: 신에너지가 제4차 기술혁명을 주도한다. 기술혁명과 산업혁명은 경제 사이클을 피할 수 없지만 위기는 또한 기회가 되기도 한다. 중국 과학원의 루용샹 원장은 중국과학원의 2009년도 업무회의에서 lsquo;인류의 제4차 기술혁명은 이미 국제금융위기 속에서 점점 모습을 드러내었으며 신에너지 혁명이 이번 기술혁명의 핵심 돌파구가 될 것이다 rsquo;라고 예언한 바 있다. 과거 100년간 인류는 지구가 수백만년간 모아놓은 탄화수소의 절반을 소모해버렸으며 석유자원의 공급은 이미 정점에 달하였다. 많은 량을 소진해버린 석탄이나 석유와 같은 화학에너지와 달리 재생가능에너지를 중심으로 한 신에너지는 에너지소비구조와 에너지이용방식을 재편할 것이며 이로써 신에너지가 주도하는 세계적인 신기술과 신산업혁명이 가속화될 것이다. 신에너지는 전통 에너지를 제외한 모든 종류의 에너지 형식을 가리킨다. 국제연합개발계획(UNDP)은 신에너지를 다음과 같이 크게 세 분류로 나눈다. 즉, △중대형 수력발전에너지 △신 재생가능에너지: 소형 수력발전, 태양에너지, 풍력에너지, 현대 바이오에너지, 지열 에너지, 해양에너지 △바이오에너지로 나뉜다. 비록 모든 국가가 자신의 상황에 맞추어 재생가능에너지와 같은 대체에너지 개발에 박차를 가하겠지만 이 중 아래의 3대 에너지가 주요 선진국들이 주력해서 개발하는 핵심 에너지이다. 태양에너지는 대체 에너지의 가장 우선순위 신화사의 어우사( #27431; #39122;) 기자의 2006년 11월 보도에 따르면 미국 매사추세츠의 케임브리지에 있는 비영리기관인 lsquo;프로메테우스 인스티튜트(Prometheus Institute) rsquo;의 브래드퍼드 원장은 자신이 쓴 책 lsquo;태양에너지 혁명 rsquo;에서 태양에너지가 미래 20년 내에 가장 효율적이고 가격이 저렴한 대체 에너지가 될 것이라고 예언했다. 러시아 언론의 2008년 12월의 보도에 따르면 세계에서 가장 큰 태양력 발전소는 포르투갈에서 이미 가동중이며 연간 발전량이 93기가와트시(GWh)에 달하고 이는 3만가구 에 전기를 공급할 수 있는 수준이라고 전했다. 2009년 4월 미국의 샌프란시스코 크로니클(San Francisco Chronicle, 일간지)에서는 샌프란시스코의 PG E(Pacific Gas Electronic)가 2016년부터 솔라렌(Solaren)사로부터 태양광 우주발전 전력을 15년간 구매하기로 계약을 체결했다고 소개했다. 우주태양광 발전은 발전효율이 높은 정지궤도 상에서 태양광 발전을 실시하여 그 전력을 마이크로파로 전환시켜 지구에 전송하는 것이다. 이 계약에 따르면 솔라렌사가 정지궤도상에서 태양력 에너지를 모은 후 PG E로 보내어 PG E가 상용화발전을 진행하게 된다. 일본정부도 2009년부터 lsquo;우주 태양력발전 프로젝트 rsquo;의 연구에 착수했다. 이는 우주공간의 이용범위를 확대해 줄 뿐만 아니라 전세계 기후온난화 및 에너지 문제를 해결하는데도 도움이 될 것이다. 2년에 한 번 개최되는 세계태양에너지대회는 34개 국가 및 지역을 회원으로 보유하고 있으며 이는 태양에너지의 개발과 이용이 갈수록 많은 국가들의 관심을 받고 있다는 점을 보여준다. 지금 현재 태양에너지 발전량은 인류의 에너지 수요량의 0.1%에도 미치지 못한다. 하지만 태양에너지에 확신을 가지고 있는 전문가들은 전 세계가 석유의 대체에너지를 갈구하고 기후온난화를 막기 위해 거액의 투자를 하고 있는 현 상황에서 태양에너지의 시대가 지금 막 시작되고 있는 것이라고 믿고 있다. 바이오연료(biofuel) 개발 전망 밝아 바이오연료는 화학형태의 에너지로 발전과 열을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 액체연료와 바이오제품(Biobasedproducts)으로 변환이 가능하다. 즉, 대량의 화석연료를 대체할 수 있는 재생가능에너지이다. 때문에 많은 국가에서 바이오연료를 개발하고 있으며 전망도 밝다고 할 수 있다. 현재 바이오연료인 에탄올의 세계적인 생산대국은 미국과 브라질이다. 이 두 나라의 에탄올 생산량은 전 세계 총 생산량의 70% 이상을 차지한다. 2007년 유럽(주로 독일)의 바이오디젤 생산량은 500만톤(약 58억 리터)에 달했다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 2001년 전 세계에서 생산되는 석유의 57%가 교통 분야에 사용이 되며 이 중 자동차가 대부분을 차지한다고 밝혔다. 2007년까지 전 세계 자동차 보유량은 8억대를 넘어섰으며 전 세계의 자동차 생산량은 매년 7천만대를 넘고 있다. 2020년이 되면 전 세계 자동차 보유량은 12억대에 달할 것이며 석유 생산량의 62%가 교통 분야에 소진될 것이라고 예측했다. 브라질 신차의 3/4는 에탄올과 휘발유를 혼합해서 사용할 수 있는 플렉스 자동차(flex-fuel vehicle, FFV)이다. 미국에서는 2012년까지 미국연방정부 차량의 절반을 플러그인 하이브리드차(PHV) 혹은 전기자동차(EV)로 바꾸겠다고 밝혔다. 스웨덴에서는 2020년까지는 수입석유에 의존하지 않고 산림부산물을 활용해 에탄올을 생산할 것이라고 밝혔다. 바이오연료는 생산과 사람들의 일상 수요에도 광범위하게 활용된다. 2004년 5월 세계자연보호기금(WWF)과 독일응용생태학연구소에는 각각 2020년까지 서양공업국가의 15%의 전력은 바이오에너지를 통해 얻게 될 것이며 1억가구가 바이오에너지를 사용하게 될 것이라고 전했다. 옥수수, 대두, 사탕수수 등의 곡식과 연료작물 등을 주원료로 생산하는 에탄올은 많은 경작지를 필요로 할 뿐만 아니라 인간과 함께 lsquo;식량쟁취 rsquo;의 경쟁을 벌여야 한다. 또한 산림, 습지, 초원의 파괴와 같은 새로운 환경파괴와 자연재해를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제2대 바이오기술연구개발 작업은 많은 가시적인 성과를 거두었다. 제2차 바이오연료의 핵심기술은 바로 바이오촉매효소의 기술이다. 이 효소는 일종의 촉매제로써 바이오화학반응을 따뜻한 환경에서 더욱 가속화 시켜주며 효율도 높여준다. 또한 새로운 촉매효소는 식물의 셀룰로오스(cellulose)가 발효를 통해 당으로 분해되어 다시 에탄올 등으로 변화할 수 있도록 해준다. 미국 에너지부(United States Department of Energy)는 국가의 재생가능에너지 실험실과 기업의 협력에 예산을 지원하고 있으며 셀룰로오스 분해 효소의 연구에 박차를 가해 2010년까지 제2차 바이오기술의 산업화와 상업화를 위해 노력하고 있다. 제2차 바이오 연료의 장점 첫째, 자동차 엔진의 개조 없이 바로 바이오에탄올과 휘발유 혹은 디젤을 혼합해 사용 가능하다는 것이다. 둘째, 제2차 바이오에탄올의 촉매효소기술의 비용이 향후 몇 년 사이에 크게 하락하게 될 것이며 이는 대량생산의 가능성을 가져다준다. 셋째, 식물의 줄기로부터 정제한 셀룰로오스와 같은 농업 부산물의 자원량이 매우 풍부하다. 2007년 1월 미국이 발표한 보고서에 따르면 2027년에 바이오에탄올은 20%의 휘발유 시장을 점유하게 될 것이며 1100억 달러의 경제성장을 보일 것이며 500억달러의 석유수입량을 절약하고 240만개의 일자리를 창출하게 될 것이라고 밝혔다. 핵융합이 세계적인 에너지 문제를 해결할 것 1954년 소련에서 첫 번째 원자력발전소가 세워진 이후 지금까지 전 세계적으로 435곳의 원자력발전소가 있으며 원자력발전소에서 생산된 발전량은 전 세계 발전량의 17%에 달한다. 이 중 프랑스는 발전량의 80%를 원자력발전을 통해서 얻고 있다. 전문가들은 일단 통제 가능한 핵융합문제만 해결되면 전 세계적인 에너지 문제도 자연히 해결될 것이라고 말한다. 2005년 6월, 유럽, 미국, 일본, 러시아, 한국 그리고 중국은 프랑스의 카다라쉬 (Cadarache)에 국제열핵융합실험로(International tokamak experiment, ITER)를 건설하기로 모스크바에서 합의하였다. 당시 전 세계의 원자력발전은 모두 우라늄이나 플루토늄 등의 중금속 원소의 핵분열 반응으로 에너지를 얻는 방식이었다. 반면에 핵융합 반응은 바닷물에서 수소의 동위원소를 채취해 핵융합반응에 쓰여 에너지를 얻게 된다. 바닷물 속의 수소는 지구상에 얼마든지 있으며 핵융합 과정에서는 방사성 물질이 거의 발생하지 않고 핵폐기물도 발생되지 않아 환경오염이 매우 적다. 과학자들은 1리터의 바닷물에서 1/6그램의 삼중수소를 추출할 수 있으며 이것이 핵융합을 통해 얻어지는 에너지는 300리터의 휘발유를 태워 얻을 수 있는 에너지와 같다고 말한다. 저장대학 물리학과 셩정마오 교수는 바닷물에서 삼중수소를 추출하는 기술은 이미 확보된 상태이나 핵융합 과정에서 아직 문제가 있어 이론적으로는 최소 30년 후에나 바닷물을 핵융합을 통해 에너지로 바꿀 수 있을 것이라고 지적했다. 일부 선진국들은 핵융합기술의 개발 및 응용을 위한 국제적인 협력에 동참하고 있는 동시에 모두 핵융합 문제를 적극적으로 연구하고 있다. 미국 과학자는 태양 에너지의 중심에서 발생하는 핵융합 원리를 모방해 소형 lsquo;인조태양 rsquo;을 만들어 미래에 신 에너지를 개척하는 데 새로운 희망을 가져다주고 있다. 2008년 12월 영국 일간지 lsquo;Daily Telegraph rsquo;는 이 실험이 성공하면 과학자들은 핵융합 발전소 건설을 실현하는 데 한 걸음 더 나아가게 될 것이라고 보도하였다. 실험용 연료인 수소는 우주에서는 아주 흔하기 때문에 lsquo;인조태양 rsquo;은 과학자들이 고갈의 가능성이 거의 없는 에너지를 얻게 되는 데 도움이 될 것이다. 일부 전문가들은 인류는 미래 50년 내에 핵융합을 실현하게 될 것이며 이로써 세계적으로 직면한 에너지 문제를 해결하게 될 것이라고 예측한다. lsquo;2050년이 되면 우리는 본질적으로 안전하고 믿을 수 있으며 탄소가 배출되지 않는 무한한 연료, 즉 핵융합 발전을 사용하게 될 것이다. rsquo; |
