수소 혁명

경제 2018. 10. 22. 08:08

- 석유시대에 개인의 안전에 대한 개념은 에너지와 경제활동의 흐름을 관리하는 대규모 집단체제의 조직적 가치를 반영. 석유시대의 개인이나 집단의 삶에서 자율과 이동성은 의심할 여지 없는 사회적 가치였다. 앞으로 다가올 수소경제 시대에는 참여의 속도뿐 아니라 인간 상호 작용의 순수밀도 역시 안전에 대해 새로운 개념을 낳게 될 것임. 안전에 관한 새로운 개념은 다양한 상업, 사회, 환경 네트워크, 그리고 세계적인 상호의존과 밀접한 관계가 있다. 개인의 안전과 다양한 인간적, 생물학적, 지질학적 공동체의 복지에는 별 문제는 없을 것이다. 우리는 스스로 지구상에 뿌리깊게 존재했던 분열주의 지정학은 수소시대로 접어들면서 생물권 정치학이라는 새 개념으로 대체될 것이다.
- 걸프만 유전의 본질을 들여다보면 중동석유가 지니고 있는 진정한 중요성이 명백히 드러남. 세계 전역에는 4만개 이상의 유전이 존재하는 것으로 알려져 있음. 그러나 초대형 유전 마흔개에 세계 석유의 반 이상이 묻혀 있음. 50억 배럴 이상이 매장돼 있는 것이다. 그들 초대형 유전 가운데 스물여섯개가 걸프만에 자리함. 더욱이 다른 대규모 유전, 그중에서 특히 미국과 러시아의 거대 유전들은 생산량이 이미 절정을 지나 내리막으로 미끄러지고 있는 반면 중동 유전들은 여전히 종형 곡선의 오르막을 기어오르고 있다. 매장량 대 생산량 비율을 보면 이해하기가 훨씬 쉽다. 이 비율은 현재의 생산율로 매장된 석유를 계속 퍼올릴 수 있는 햇수다. 회수 가능한 석유 가운데 60% 이상이 이미 생산된 미국의 경우 10이다. 노르웨이도 마찬가지. 캐나다는 8, 이란은 53, 사우디는 55, 아랍에미리트 연방은 75, 쿠웨이트는 116, 이라크는 526이다.
- 에너지가 존재의 알파와 오메가라면 동력은 유용한 에너지의 유동율이라고 정의 가능. 모든 생명에는 에너지, 그것도 유동율을 충분히 유지할 수 있을 만한 동력이 필요. 종들 사이의 생존투쟁은 유용한 에너지를 얻고 에너지 흐름까지 지속적으로 확보하기 위한 진짜 경쟁이다.
- 인류학자 조지 그랜트 매커디는 인간경험을 점증하는 에너지 이용과정의 진화로 파악. 그는 '인류의 기원'에서 다음과 같이 기술. 어떤 시대, 어떤 사람이나 어떤 집단으로 이뤄진 문명이든 그 수준은 인간의 진보나 욕구 충족을 위한 에너지 이용능력에 따라 가늠할 수 있다. 이에 대해 많은 인류학자가 공감하고 있다. 일례로 화이트는 모든 인간문화의 성공여부에 대한 판단기준으로 에너지를 활용한다. 그에 따르면 특정 문화의 업적이 많고 적음은 구성원들의 1인당 에너지 소비량과 직접적 관계가 있다. 화이트 등 많은 인류학자가 주장하는 바에 따르면 문화의 본래 기능은 '에너지를 이용하고 통제해 인간에게 이바지할 수 있도록 만드는 것'이다. 인간은 에너지를 획득하고 변형시키기 위한 도구창출, 그리고 에너지의 전달 및 분배과정을 관리하기 위한 통신체계와 사회기구 창출을 통해 에너지를 이용하고 통제하는 데 성공할 수 있다. 매커디와 화이트에 따르면 인간의 진보는 상징적 형식, 도구, 집단제도로 더 많은 에너지를 획득하고 이용함으로써 인간능력을 확대하고 복지를 증진시키는 지적능력과 관계 있다. 자연에너지 분야의 선구자 하워드 오덤은 인간, 정신, 에너지에 대해 이야기하면서 인간의 진보에 궁극적 한계가 생기는 것은 영감이 아니라 에너지원 때문이라는 점을 상기시키고 있다. "모든 진보는 동력에 대한 특별 보조금 덕이다. 보조금이 사라질 때마다, 보조금이 사라지는 곳마다, 진보도 연기처럼 사라지고 만다. 지식과 창의성은 보조금을 활용하기 위한 수단이다. 지식의 발전과 소유 역시 동력분배에 달려 있다." 동력 보조금의 중요성을 인식하지 못할 경우 인간 문명사에 대해 제대로 이해할 수 없다. 오덤에 따르면 역사상 모든 사회에서 가장 중요한 것은 잉여에너지의 획득가능성 여부다. 획득 및 이용가능한 에너지가 충분치 않다면 인간의 모든 활동이 복지증진으로 이어질수는 없다.
- 화이트는 에너지 이용과 문화진화의 관계를 가늠할 수 있는 간단한 잣대까지 제공하고 있다. 그에 따르면 문화의 진보수준을 측정하는 데는 세가지 주요 요소가 있다. 첫째, 1인당 연간 에너지 사용량, 둘째, 에너지를 현실에서 직접 이용할 수 있도록 만들어주는 기술 수단의 효율성, 셋째, 인간의 욕구를 충족시켜 주는 재화와 서비스 생산량이다. 화이트는 1인당 연간 에너지 사용량이 증가한다던지, 에너지를 현실에서 직접 이용할 수 있도록 만들어주는 기술수단의 효율성이 증가할 때 문화도 진보한다고 결론지음. 유럽 계몽주의의 유물론적 전통에 흠뻑 빠져 있는 화이트는 생물학적, 문화적 체계에서 에너지야말로 가장 중요한 요소라고 확신한다. 그는 이렇게 말하기도 했다. "유인원 시절부터 오늘에 이르기까지 인간문화의 발전을 추적해보면 1인당 연간 에너지 사용량이 주기적으로 증가한 것을 알 수 있다. 이는 새로운 에너지원 개발과 밀접한 관계가 있다"
- 매커디, 화이트, 오덤 모두 특정 사상을 대변한다. 세 사람 모두 에너지 사용증가와 사회 및 문화진보를 동일시하는 오류에 빠져 있다. 사실 사회에서 에너지 흐름이 증가하는 것은 구성원들에 개한 강제와 억압, 환경파괴와 무관하지 않다. 많은 인류학자에 따르면 점증하는 에너지량을 접수하고 변형하는 것이 근본적으로 문화발전과 관계있을지 모르지만, 그렇다고 문화의 상징, 도구, 신화, 조직 등 문화 자체를 점증하는 에너지 흐름에 대한 통치체의 촉진수단으로만 이해해서는 안된다. 지금까지 이어온 논제로부터 벗어나지 않기 위해 문화가 순수한 유물론적 목적 말고 다른 어떤 목적에도 이바지하는가 아닌가라는 낡은 논쟁은 일단 차치하자. 어쨌든 화이트, 오덤, 매커디의 관점은 에너지량과 에너지 흐름이 문화발전 및 퇴보에 어떻게 영향을 미치는지 이해하는데 매우 유용하다.
- 하나의 이론이 깊은 인상을 남기려면 전제가 단순해야 한다. 전제가 단순하면 단순할수록 그것이 설명하는 사물의 종류는 다양하며 응용범위도 넓다. 고전 열역학은 보편적 개념으로 이뤄진 유일한 물리학 이론이다. 기본개념의 응용이라는 틀 안에서 고전 열역학 이론은 결포 폐기되지 않을 것이다.
- 열역학 제1법칙과 제2법칙에 다르면 "우주의 에너지 총량은 일정하며 총 엔트로피는 계속 증가한다" 우주의 에너지 총량이 일정하다는 제1법칙을 에너지 보존의 법칙이라고 함. 다시 말해 에너지가 새로 생성되거나 소모될 수 없다는 뜻이다. 우주의 에너지 총량은 시간이 시작된 이래 변함 없었으며 시간이 종말을 고할 때까지도 변치 않을 것이다. 인간이 만든 모든 사물은 한 상태에서 다른 상태로 변형된 에너지를 대변. 인체와 사물을 구성하고 있는 에너지는 지금과 다른 곳에 있는 어떤 상태에서 비롯된 것이다. 인간이 죽어 썩을 때, 사물이 분해될 때 발산하는 에너지는 다시 자연으로 돌아감. 열역하 제2법칙이 적용되는 것은 바로 이 점이다. 에너지를 새로 만들거나 파괴할 수는 없다. 그러나 에너지는 형태상 끊임없이, 그것도 오로지 한 방향으로, 이용가능한 것에서 이용불가능한 것으로 변화함. 석탄 한 덩어리를 태울 경우 에너지에는 변함이 없지만 석탄이라는 형태는 아황산가스와 이산화탄소 등 기체로 변해 우주공간으로 흩어짐. 그 과정에서 에너지  손실은 발생하지 않음. 하지만 석탄을 태워 유용한 목적에 사용할 수는 없다. 열역학 제2법칙에 따르면 에너지가 변형될 때마다 이용가능한 에너지 가운데 일정정도를 변형과정에서 잃음. 다시 말해 더이상 유용하게 사용할 수 없다는 뜻이다. 이처럼 이용가능한 에너지의 상실을 엔트로피라 부른다
- 고전 자본주의 이론은 경제활동이 쓰레기를 가치로 전환시킨다는 생각과 연결돼 있다. 영국의 계몽주의 철학자 존 로크는 전적으로 자연에 속한 땅을 이른바 쓰레기라고 표현. 로크는 자연자체를 쓸모없는 것이라고 전제한뒤 인간이 자연에 노동을 가해 생산적 자산으로 바꿔 놓을 때 비로소 가치가 생긴다고 주장. 열역학 제2법칙을 뒤집어 버린 것이다. 로크는 이렇게 적고 있다. "자신의 노동으로 땅을 일구는 사람은 인류자산을 줄이는 게 아니라 늘리는 것이다. 인간의 삶을 유지하는데 필요한 식량에 대해 한번 살펴보자. 1에이커의 사유지에서 생산된 식량이... 황폐한 공유지 1에이커에서 생산된 양보다 10배나 많다. 따라서 10에이커의 땅을 사유화해 자연속에 버려진 100에이커에서보다 많은 것을 얻어낸 사람은 90에이커를 인류에게 선사한 것이라 말할 수 있다."
- 자본주의 경제학은 초기 뉴턴역학에 흠뻑 빠져 열역학 법칙을 전혀 파악할 수 없었다. 애덤스미스와 장 밥티스트 세는 모든 행동에 그와 동일한 역반응이 존재한다는 뉴턴의 개념을 빌렸다. 시장을 공급과 수요가 서로 끊임없이 재조정되는 메커니즘에 비유한 것이다. 어느 상품이나 서비스에 대한 수요가 늘 경우 판매자는 가격을 올릴 것이다. 가격이 너무 오르면 수요가 줄어 판매자는 가격을 낮출 수 밖에 없다. 그 결과 수요가 다시 살아난다. 그와 똑같은 논리가 천연자원 이용에도 적용됐다. 자원이 귀해지면 가격은 상승. 따라서 공급자는 귀해진 물자를 더 많이 얻어내기 위해 새 기술에 기대거나 대체자원 물색에 발벗고 나선다. 자원기반은 무한하며 어떤 형태로든 적절한 가격으로 언제나 얻을 수 있다고 생각한다. 반면 엔트로피는 사업활동에서 비롯되는 하나의 껍데기이며 상거래 활동 총비용 중 일부만 차지하는 것으로 여긴다. 열역학 법칙에 따르면 사정은 전혀 다르다. 경제활동은 주변환경에서 엔트로피가 낮은 에너지를 단순히 빌려와 가치 있는 상품과 서비스로 잠시 변환하는 것이다. 변환과정에서 더 많은 에너지가 소비되면서 결국 주변환경으로 사라진다. 생산되는 상품이나 서비스로 스며드는 것이 아니다. 심지어 완제품이나 완결 서비스도 일시적인 것에 불과. 완제품 사용 혹은 소비하는 즉시 흩어지거나 분해돼 다 쓴 에너지 아니면 쓰레기 형태로 결국은 주변환경으로 돌아간다
- 열역학 제2법칙에 따른 불가피한 관계로 볼 때 오랫동안 유지되는 사회란 자연의 예산과 인간사회의 예산이 서로 균형을 이루는 곳이다. 이른바 안정상태의 사회는 자연 시간표에 따라 가능한 한 잘 살아가는 방법을 배운다. 어떤 형태의 에너지라 할지라도 이용, 변환, 분배, 소비는 쓰레기를 재활용하고 재생가능한 에너지원을 복구할 주변환경의 능력과 그런대로 비례해야 유지된다. 비례율은 결코 1대1이 될 수 없다. 변환과정에 내재된 에너지의 약점 때문.
- 인류학자 조지프 테인터는 문명의 붕괴에서 문명붕괴의 원인이 되는 동력을 이해하는 데 유용한 틀까지 제공. 그의 이른바 한계수익론은 에너지 흐름과 엔트로피를 붙잡고 씨름해온 모든 엔지니어들에게 낯익은 이론일 듯싶다. 테인터는 화이트, 소디, 러셀과 마찬가지로 주변 환경으로부터 자유에너지를 획득하기 위해 끊임없이 복잡한 기술과 사회제도가 창출되는 것이 인류역사의 특징이라고 지적. 에너지 흐름이 확대되면 인간의 거주지역 역시 넓어진다. 인구증가와 함께 사회생활이 좀더 밀접하고 다양해지면서 문화는 진보함. 그러다 에너지 흐름이 갑자기 차단될 경우 사회는 붕괴한다. 늘어난 인구를 부양하고 외부 침략자들로부터 사회를 수호하며 내부 인프라를 유지할만큼 충분한 에너지는 더 이상 얻을 수 없게 됨. 잉여식량 감소, 정부 비축량 감소, 1인당 에너지 소비량 감소, 관개시설과 도로와 수도같은 핵심 인프라 파손, 국가에 대한 대중의 저항, 도를 더해가는 무법상태, 중앙권력의 붕괴, 도시지역 인구감소, 외부집단이나 군대의 빈번한 침입과 약탈, 이것들을 붕괴 조짐의 특징으로 꼽을 수 있다. 테인터에 따르면 집단구성원 1인당 에너지 수익이 감소하고 단지 복잡한 사회제로를 유지한답시고 비축 에너지마저 더 소비해야 하는 지경까지 이르렀을 때 성숙한 문명의 붕괴는 시작된다. 문명의 청년기에 비축한 에너지는 외부 토지와 주민을 정복하기 위해 군 양성 및 무기제조로 전용됨. 약탈로 노예노동, 땅, 보물 등 많은 에너지를 얻을 수 있으며 빼앗은 에너지는 다시 약탈에 사용된다. 문명 후기로 접어들면 국가는 외부 침략과 약탈로부터 영토를 보호하기 위해 비축에너지에 더 손을 댄다. 그 결과 에너지 소모량은 엄청나게 늘지만 에너지 수익은 거의, 아니 전혀 없다.
- 로마는 열역학 법칙에 따라 냉혹한 현실을 경험하고 있었다. 로마의 인프라와 인구를 비평형 상태로 유지하기 위해서는 엄청난 에너지가 필요했다. 그러나 로마의 에너지 체계는 고갈돼 가고 있었다. 손에 넣을 수 있는 대체 에너지원이 전혀 없는 상황에서 로마는 줄어드는 에너지 유산을 한층 떠 짜내야 했다. 5세기경 로마정부의 규모와 군 조직은 배증했음. 정부와 군 조직의 유지에 필요한 재원을 마련하기 위해 세금이 더 부과되면서 사람들, 그중 특히 자꾸 줄어만 가던 농촌 주민은 빈곤의 나락으로 더욱 내몰려야 했다. 테인터는 로마제국이 생산적인 땅과 농민이라는 형태의 자본을 까먹기 시작했다고 적었다. 황폐화한 에너지 체계로 약체가 된 로마는 무너지기 시작. 기본적 사회 서비스도 축소됨. 광활한 인프라는 황폐해지고 말았다. 군대는 약탈세력의 침입조차 막아낼 수 없었다. 이민족들은 와해되는 제국을 변경부터 잠식해 들어가기 시작. 이윽고 6세기경 이민족은 로마의 문턱까지 침입. 위대한 제국이 무너지고 만 것이다. 한때 100만을 웃돌던 로마인구는 6세기경 3만도 채 안됐다. 로마는 잡석 더미로 변하다시피 했다. 에너지 법칙이 얼마나 무자비한지 일깨워준 사례임. 엔트로피 양은 엄청났다. 지중해, 북아프리카, 좀더 북쪽으로 스페인과 잉글랜드까지 이르는 광활한 유럽대륙에서 자유에너지는 로마라는 기계로 흘러들어감. 헐벗은 땅, 침식된 토양, 가난으로 찌들고 병든 사람들이 로마제국 전역에 산재해 있었다. 유럽은 그뒤 600년 동안 폐허에서 벗어나지 못했다.
- 14세기 유럽은 2-4세기 로마가 맞닥뜨렸던 엔트로피 문제와 별 다를 게 없는 문제에 봉착해 있었다. 점증하는 인구는 자연의 회복력보다 빠른 속도로 에너지원을 고갈시켰다. 광활한 지역의 숲이 황폐화하고 토양침식도 계속되면서 에너지위기를 불러오고 말았다. 역사학자 윌리엄 맥닐은 다음과 같이 적고 있다. "14세기 유럽 서북지역 가운데 많은 부분이 인구포화상태에 이르렀다. 900년께 시작된 위대한 변경 개척 붐이 장원과 경작지 확대로 이어지면서 적어도 인구밀집 지역에서는 숲을 별로 찾아볼 수 없었다. 삼림 지대는 연료와 건자재 보급원으로 매우 중요한 의미를 지니고 있었다. 따라서 삼림이 점차 준 결과 인간의 정주생활에 심각한 문제가 발생했다."
- 오늘날 석유고갈로 심각한 문제가 야기되고 있듯 후기 중세 사회에는 나무 고갈이 중대한 문제였다. 석유처럼 나무도 다목적 에너지원으로 사용되지 않는 곳이 없을 정도였다
- 멈퍼드는 당시 나무의 중요성에 대해 "원자재, 기계, 도구, 설비, 연료, 최종 목제품으로서 가장 중요한 산업자원이었다"고 말했다. 15세기 진행된 삼림 황폐화의 주요 원인은 경작지 확대였다. 16-17세기 별장 건축은 물론 유리와 비누 제조에도 목재가 쓰이면서 더 많은 나무들이 베어짐. 영국에서 삼림 황폐화가 진행된 주된 원인은 점증하는 해군의 목재수요였음. 철 생산과 군함 건조에 엄청난 양의 목재가 필요했음. 여러 차례 벌채 규제조처가 단행됬지만 허사였다. 1630년 나무 가격은15세기 하반기에 비해 2.5배나 껑충 뛰었다. 이윽고 석탄이 나무를 서서히 대체해 나아가기 시작했다. 이런 경향은 영국에서 시작해 유럽대륙으로 점차 확산됨. 새 에너지 체계가 뿌리 내리기 시작한 것이다. 그러나 여기서 주목해야 할 것은 나무에서 석탄으로 이행하는 추세에 반발이 적지 않았다는 점이다. 석탄은 조악한 에너지원으로 간주됐다. 채굴, 운송, 보관이 매우 어려운 데다 더럽고 태울 때 공해가 발생한다는 점 때문이었음. 중세 연대기 편집자 어드먼드 하우스는 "주민 대다수, 심지어 귀족들 조차 마지못해 석탄으로 불을 지피는 실정"이라고 기술. 그러나 1700년경 영국에서 석탄은 이미 주요 에너지원으로 나무를 대체하기 시작했음. 19세기 중반 다른 유럽지역 대부분도 이미 석탄으로 전환한 뒤였다.
- 물질적 진보하면 으레 더 좋은 아이디어로 낡고 원시적인 작업방식을 끊임없이 대체하는 것이라고 생각한다. 그러나 사실 인류의 진보는 시행착오의 과정으로, 절망에서 비롯되는 경우가 종종 있다 필요는 발명의 어머니인 셈이다. 석탄으로 이행하는 과정에서 나타났듯 에너지 체계의 변화는 애초 성가시고 탐탁지 않게 여겨지곤 한다. 인간은 이용하기 쉬운 에너지원부터 찾게 마련이다. 사냥, 채집사회에서 살던 우리 선조들은 야생 동식물이라는 풍부한 에너지원이 도처에 널려 있었기 때문에 굳이 힘든 농경사회로 전환할 필요가 없었다. 마찬가지로 나무는 석탄보다 이용하기가 훨씬 쉬운 에너지원이다.
- 석탄은 석유, 천연가스보다 접근하고 이용하기가 훨씬 쉬운 에너지 형태다. 많은 나라들이 비교적 쉽게 획득할 수 있는 에너지원에서 발굴과 처리가 다소 어려운 에너지 형태로 옮겨가는 사이에 경제적, 사회적 인프라는 더 복잡하고 체계적이며 중앙집중화한 모습으로 변한다. 석유를 기반으로 한 현대문명은 역사상 가장 체계적이고 중앙 집중화한 에너지 변환기다. 인간은 사회의 동맥 곳곳까지 석유가 흘러드는 복잡한 비평형 조직을 창조해왔다. 산업시대의 수혜자들로서는 산업시대 생활방식이 대단히 만족스럽겠지만 사실 산업시대를 가능케 만든 복잡성 자체가 산업시대 생활방식에 위협적으로 작용하고 있다. 이는 살아 있는 모든 생명체가 그렇듯 사회조직도 하나의 전체로 움직이기 때문이다. 고도로 조직화한 산업문명의 하부구조는 내부 환경 전체에서 석유라는, 그보다 적은 규모지만 석탄과 천연가스라는 재생불가능한 에너지의 끊임없는 흐름에 전적으로 의존하고 있음. 이는 살아있는 생명체의 몸 곳곳으로 적혈구가 계속 돌아야 하는 이치와 마찬가지다. 석유의 흐름이 늦춰질 경우 사회조직 전체가 약화됨. 석유사업하면 으레 허풍선이 투기꾼과 일확천금의 기회만 노리는 부도적한 기업인들에 관한 낭만적 전설이 떠오르곤 한다. 하지만 석유를 둘러싼 낭만적 전설은 명령과 통제구조가 고도로 중앙 집중화해 과거 어떤 에너지 인프라보다 갑작스런 붕괴에 더 취약하게 마련인 한 에너지 체계의 성립과정을 둘러싼 이야기이기도 하다.
- 석유의 중요성은 2차대전에서 한층 더 높아짐. 사실 2차대전의 전반적 전략은 전쟁에 필수적인 석유공급의 통제를 중심으로 짜여졌다. 독일의 아돌프 히틀러는 정권을 잡자마자 안정적 석유공급확보에 주력. 히틀러는 미래의 군이라면 주먹구구식 병력보다 장갑차의 기동력과 전광석화 같은 속도에 더 의존해애 한다고 생각. 이후 전격작전은 독일군의 대명사가 되다시피 했다. 그러나 석유가 없다면 히틀러의 비전은 한낱 물거품에 불과할 것이다. 문제는 독일에 석탄은 많은데 석유가 별로 없다는 점. 1차대전의 패배는 군이 석탄에 의존했기 때문이라는 게 히틀러의 판단이었다. 당시 히틀러는 실수를 되풀이하지 않기 위해 혈안이 돼 있었다. 독일은 2중접근법으로 석유확보에 나섬. 첫째, 독일 내에서 합성연료 산업을 발전시키고, 둘째, 러시아로 밀고 들어가 중앙아시아 바쿠의 풍부한 유전을 확보하는 것이었다
- 41년 일본이 진주만을 공습한 것도 독일의 소련침공처럼 군에 필요한 석유 때문이었음. 당시 일본은 주로 미국과 네덜란드령 동인도제도(인도네시아)로부터 석유를 수입하고 있었다. 41년 7월 일본군이 인도차이나 남부로 침공하자마자 영국, 미국, 네덜란드령 동인도 제도는 일본에 대해 전면적 금수조처를 단행. 석유가 고갈돼 가자 일본군은 진주만의 미함대를 기습공격하기로 결정. 미국 태평양 함대를 무력화시키고 동인도제도의 유전을 확보하기 위함이었다. 일본의 계획은 일단 성공. 그러나 전쟁이 계속되면서 미군은 태평양의 제공권을 확보하기에 이름. 44년 일본군 유저선들은 건조되기가 무섭게 미군 폭격기와 전함에 의해 침몰. 44년 일본의 석유 유입량은 50%나 떨어짐. 이듬해 45년 유입량은 거의 없었다. 석유가 바닥난 일본은 소나무 뿌리에서 채취한 송근유를 항공연료로 사용하기에 이름. 심지어 목탄을 지프 연료로 이용. 2차대전은 세계 석유 공급량 가운데 86%를 장악한 연합군의 승리로 끝남
- 지금까지 등장한 에너지 네트워크 가운데 가장 복잡한 것이 석유관련 인프라임. 인프라 연동조건을 결정짓는 것은 에너지의 본질 그 자체다. 석유는 분배가 고르지 못하고 추출하기도 어렵다. 수송에 비용이 많이 들고 정규과정도 복잡한데다 이용형태마저 다양하기 때문에 탐사 및 생산자금을 끌어들이고 최종소비자에게 이르는 물류 시스템까지 조절하기 위해서는 애초부터 고도로 중앙집중화한 명령, 통제 체제가 필요했다. 고도로 중앙 집중화한 석유 인프라는 비슷하게 조직된 기업들을 낳을 수밖에 없었다. 흔히들 산업 자본주의 등장과 관련된 토론에서 에너지 체계가 기업 형태의 본질을 어느정도 결정한다는 사실에 별 관심조차 기울이지 않았다. 나무 에너지를 기반으로 한 사회에서 기업들은 규모가 작고 활동영역도 국지적이며 제품거래는 지역 시장에 국한되게 마련이었다. 기업은 대개 가족소유로 외부자금도 거의 필요하지 않았다. 기본장비가 복잡하지 않고 지역에서 언제든 지식과 도구 등의 자원을 쉽게 얻을 수 있었기 때문이다. 동력원으로서 나무에는 많은 한계가 있다. 나무 에너지를 기반으로 한 생산의 속도, 흐름, 규모가 그리 대단하지 않기에 상거래 활동의 속도와 다양성에서 고도로 중앙 집중화한 수직적 조정, 명령, 통제체계 등 질적 변화는 별로 나타나지 않았다. 화석연료는 다르다. 석탄, 석유, 천연가스는 나무에 비해 상대적으로 한층 농축된 에너지 형태임. 적절히 활용할 경우 경제활동의 규모와 밀도가 증가함. 정치와 문화영역에도 새로운 속도가 등장하면서 인간관계의 점증하는 비중을 관리하기에 이르렀다. 동력원으로 화석연료에 처음 의지한 산업 부문 가운데 중앙 집중화한 수직적 경영의 틀이 확립된 것은 철도와 전신에서다. 이후 새로운 기업의 틀은 모든 산업을 지배하며 20세기 자본주의의 특징으로 자리잡음
- 현대식 사업구조는 화석연료 시대의 산물임. 현대식 사업구조가 완숙기에 이른 것은 20년대다. 에너지원이 석탄에서 석유로, 공장의 동력원이 증기에서 전기로 전환된 시기와 일치함. 이전 문명들에도 각종 조직이 존재했음. 하지만 새로 등장한 기업조직은 여러 면에서 매우 독특했다. 20세기 위대한 사회학자 막스 베버는 새 특징들에 대해 열거한 바 있다. 그가 열거한 주요 특징 가운데는 미리 마련된 의사결정 법칙, 상명하달식 권위, 모든 부분에서 문서로 규정된 업무영역, 고과 미치 승진평가의 객관적 기준, 특수 업무와 기능으로 세분된 노동 등이 있다. 그에 따르면 이런 합리적 관리로 복잡한 대조직을 관장하고 다양한 활동을 한 지붕아래 신속히 통합할 수 있었다. 다른 합리적 메커니즘들도 이행기간 중 발전해 완숙한 산업 자본주의로 이어짐. 일례로 표준시간대가 철도회사에 의해 처음 도입됐다. 운송의 흐름을 효율적으로 규제하기 위함이었다. 1870년 워싱턴에서 샌프란시스코로 향하던 열차 승객은 각기 다른 지방 시간대에 맞추기 위해 시팀을 200번 이상 조정해야 했다. 철도 회사들은 엄청나게 많은 지방 시간대 때문에 열차 운행시간 조정 및 화물발송에서 큰 혼란을 겪어야 했따. 그러던 중 1884년 영국 그리니치를 지구 경도의 원점으로 설정한 세계 표준시간대가 확립됐다.
- 새조직 체계를 지원하고 늘어난 경제활동량을 신속히 처리하기 위해 다른 합리적 과정들도 속속 도입됐다. 일례로 상품등급 표준화, 기계부품 표준화, 소매제품 가격 표준화를 꼽을 수 있음. 사상 처음 자동화 공장에서 일정한 양과 성분을 갖춘 담배, 성냥, 수프, 밀가루가 대량으로 생산됐다. 가맹점 같은 새로운 소매체계, 우편 주문 카탈로그와 제품 브랜딩 등 새로운 마케팅 기법으로 예측가능하고 품질도 일정한 표준화 상품이 속속 등장할 수 있음. 새 마케팅 기법을 일찌감치 도입한 기업이 인터내셔널 하비스터와 싱어 소잉 머신이며 이어 자동차 업계가 뒤따랐다
- 근대 들어 자연정복 및 세계 식민지와에 과학을 활용한 것이 이슬람 아닌 서방이었던 이유는 과연 무얼까. 해답은 정교분리를 부정한 이슬람 비전의 본성에 있다. 무슬림이 보기에 인간에게 유익한 과학은 인간에게 유익한 정치처럼 영광스런 알라의 존재를 반영하고 무슬림으로 하여금 더 정의롭고 영적인 삶까지 영위할 수 있도록 도와야 한다. 고대 그리스 철학은 세계를 피조물로 더 잘 이해하고자 존재 이유에 대해 끊임없이 파고들었다. 안와를 사다트 이집트 대통령의 과학 담당 보좌관 출신으로 현재 미국 보스턴 대학교에서 강의중인 지질학자 파루크 엘바즈는 과학에 대한 무슬림의 접근법을 이렇게 설명했다. "많이 알면 알수록 신의 증거를 더 많이 보게된다" 무슬림은 알라가 만든 존재의 단일성을 더 잘 이해할 수 있도록 도와주는 것이 과학이라고 생각한다. 그렇다고 과학을 실용하지 말라는 뜻은 아님. 이슬람에서 천문학에 큰 관심을 보인 것은 모든 무슬림이 메카 쪽으로 정확히 잘할 수 있도록 만들기 위함이었다. 무슬림 학자들은 정교한 도표와 천문도를 만들어냈다. 세게 전역에 흩어진 무슬림이 성지 메타의 방향을 정확히 파악할 수 있도록 돕기 위해서였다. 과학에 실리적 측면이 없지 않았지만 과학은 지금도 신성을 들여다볼 수 있는 하나의 창으로 간주된다. 과학은 결코 인간에게 봉사하는 것이 아니라 알라를 섬기기 위해 사용되는 것이다.
- 서구는 이성과 신앙을 성공적으로 분리했다. 사회생활에서 이성을 우선하고 신앙은 사생활 영역으로 격하시킨 것이다. 교회는 신앙을 계속 발전시켜 나아갔지만 더 이상 사회 위에 군림할 수 없게 됐다. 이성을 세계 만방으로 확산시키기 위해 교회 대신 민족국가라는 새로운 제도적 모델이 들어섰따. 당시 이성은 근대과학, 기술, 상거래라는 형태를 띠고 있었다. 새로운 과학, 기술, 상거래는 그 뒤 2세기에 걸쳐 세계를 지배했따. 근대과학, 기술, 상거래의 촉각이 미치는 곳마다 이슬람은 패배와 종속에 허덕이다 결국 서방의 손에서 굴욕을 겪게 됐다.
- 미국 등 서방은 걸프 지역의 진정한 민주주의 확립에서 이중적 태도를 보였다. 이슬람 원리주의자들이 생각하는 현실참여가 미국 정계에 하나의 저주임은 분명. 그러나 미국 정계는 걸프지역엣 비교적 온화한 민주주의 형태인 선거정치마저 기피했다. 이슬람 원리주의자들은 자국에서 민주주의를 적극 권장하면서도 중동에서는 독재정권만 지원하는 미국 정부의 이중 잣대에 대해 비난하곤 한다. 그들의 비난에 근거가 전혀 없는 것은 아님. 미국 등 서방 동맹국들은 걸프 지역에 민주주의가 확산될 경우 이슬람 원리주의자들이 선거를 통해 집권하지 않을까 우려하고 있다. 또 다른 이란이 탄생하지 않을가 신경을 곤두세우는 것이다. 미국이 사우디같은 전제 정권을 지지하는 것도 바로 그 때문. 소란스런 대의 민주주의로 정치 불안을 야기하는니 차라리 전제정권을 지지하여 비교적 평온한 상황을 유지하겠다는 속셈이다. 사우디의 한 전문가가 말했듯 미국은 무미건조한 제국을 원하고 있다.
- 우려할 만한 것은 세계 석유 생산이 절정에 이른 뒤 천연가스 생산도 곧 절정을 기록하게 되리라는 점이다. 몇몇 전문가는 천연가스 생산의 절정기가 이르면 오는 2020년 도래할 것으로 보고 있다. 더치 셸사는 2025년 천연가스 부족사태가 발생할 것으로 내다봤다. 엎친 데 덮친 격으로 현재 천연가스 매장량 가운데 상당 부분이, 다시 말해 전체 매장량의 40% 이상이 중동 땅에 묻혀 있다. 북미의 천연가스 생산이 절정으로 치닫고 있는 지금 세계는 오는 2030년 중동의 공급 조정국들과 러시아에 더 의존하게 될 전망이다. 그 결과 에너지 선택폭이 줄고 세계 경제의 미래는 위험에 처하게 될 것임
- 미국의 경우 천연가스 소비량 가운데 14%가 발전용임. 발전용 천연가스의 비중은 앞으로 10년 사이에 급증할 전망. 현재 미국에서 건설중이거나 발주중인 천연가스 발전소는 272곳에 이름. 이들 발전소가 10년뒤 가동되면 북미 발전시설은 사실상 천연가스에 의존하는 셈. 전력업계는 발전용 연료로 석탄, 석유, 우라늄보다 천연가스를 더 선호. 자본이 덜 들고 발전소 건설공기가 짧은데다 효율적이며 오염물 배출량도 적기 때문.
- 지질학자 콜린 캠젤은 세계 천연가스 생산이 이르면 오는 2020년에 절정에이를 것으로 내다봄. 이후 세계 경제가 필요한 천연가스를 중동과 옛 소련이 점차 의존하면서 천연가스 가격은 급등할 것. 이슬람화를 이룩한 이란에 세계 천연가스 매장량의 16%가, 카타르와 아랍에미리트연방에 10%가 묻혀 있음. 이들 국가는 앞으로 세게 에너지 게임에서 큰 영향력을 발휘할 것임. 값싼 석유와 천연가스가 고갈돼 가는 지금 중동이 석유는 물론 천연가스 공급까지 좌우하게 될 전망. 2020년으로 접어들 즈음 원유와 천연가스 확보경쟁은 격화할 것임. 개도국, 그중 특히 중국과 인도가 선진산업국처럼 이들 합성연료에 크게 의존하면서 확보경쟁은 세계적 현상으로 자리잡을 것. 석유와 천연가스 가격이 계속 오랄 세계 경제가 황폐화하면서 초인플레, 경기침체, 불황가능성은 더 높아질 것임. 석유와 천연가스 품귀현상이 모든 경제활동에 영향을 미칠 것은 뻔하다. 값싼 석유 시대가 사라지면서 인류는 20세기에 경험한 고도 경제성장을 앞으로 꿈도 꿀 수 없을 것이다. 전력 설비자체에 손을 대야 할 만큼 에너지가 부족해져 세계적으로 절전과 단전조치까지 실시된다면 복잡한 세계 경제와 인간 사회의 버팀목인 인프라마저 무너질 수 있음.
- 인간은 초기 지질시대의 유기화석을 채굴해 에너지로 사용. 그 덕에 물질적 풍요로움을 만끽할 수 있었다. 현재 여러 요인이 위대한 역사적 가치가 있는 획기적 사건을 창출하기 위해 한데 수렴되고 있다. 과거 많은 위대한 문명이 가운데 결정적 순간을 슬기롭게 극복한 것이 있는 반면 그러지 못한 것도 있다. 문명의 역동성을 유지하느데 들어간 에너지가 점차 귀해지고 비싸지며, 쌓이고 쌓인 쓰레기와 과거 활동에서 비롯된 엔트로피를 처리하는 데 들어간는 비용이 더 많아질 때, 그때가 바로 결정적 시점이다. 그 시점을 넘어서면 에너지 흐름은 줄고, 많은 사회 하부체계의 움직임이 둔해지며, 제도적, 경제적, 사회적 구조가 약화하면서 전반적 운영 체제 역시 외부 위협과 내부붕괴 모두에 더 취약해짐. 문명이 기존 에너지 체계의 전환점에서 어떤 선택을 하느냐에 따라 체제 재정비로 다시 일어서든지 아니면 끊임없는 인프라 노후화와 퇴화로 결국 붕괴되기도 한다. 인류 역사상 가장 성공적인 에너지 체계인 석유 기반 문명이 전환점으로 다가서기까지 이제 수년밖에 남지 않았다. 현재 결정적인 세 요인이 빠르게 한데 수렴되면서 사회로 하여금 미래를 위해 취해야 할 단계가 무엇인지 결정토록 압박하고 있다. 세계 석유생산이 곧 절정에 이르리라는 점, 남은 석유 매장량 대부분이 정치적, 사회적으로 가장 불안한 중동 땅에 집중되리라는 점, 산업시대에 축적된 엔트로피로 지구 온난화가 끊임없이 가중되고 있다는 점이 바로 그것들이다. 이들 세 요인이 위험천만한 게임을 조장하고 있다. 현재로서는 게임결과를 종잡기 어렵다
- 현재 역사상 그 어느때보다 취약성이 두드러지게 나타날 수 있는 것은 세가지 발전 때문이다. 첫째, 화석연료부터 만든 비료가 농약 덕에 식량생산의 질적 도약이 이뤄지고 석유를 연료로 사용하는 기계가 인간 노동 대신 자리 잡으면서 인구 수백만이 농촌에서 도시지역으로 이주할 수 있었다. 둘째, 20세기에 들어 현대식 농경으로 막대한 잉여 농산물이 생산되면서 사상 최대의 인구폭증을 기록, 셋째, 고도로 조직화한 상호 의존형 사회구조 속의 수백만 인구를 서로 이어주는 고에너지 운송 체계와 송전 시설 설립이 화석연료 에너지 덕에 가능해졌다. 이들 시설은 인간 생존에 필수적 기능을 담당. 현대 사회 구조에서 결정적 지점은 석유화학 기반 농업체계, 사람들로 북적거리는 도시, 농촌과 교외는 물론 대륙과 대양 사이로 인간과 화물을 신속히 이동시키는 석유기반 운송체제, 그리고 동력, 빛, 열, 통신망을 제공하는 중추 신경계, 다시 말해 송전시설 등이다. 이들 지점이 존재할 수 있느 것은 석유, 천연가스, 석탄의 끊임없는 흐름 때문. 이들 지점은 산업정보 시대의 경제구조로 간주되는 초유기체를 구성. 고갈돼 가는 값싼 원유에 대한 관심이 고개를 들때마다 흔히들 자동차 연료가 모자라지 않을까 우려함. 석유 부족으로 승용차, 트럭, 버스, 비행기 운행횟수가 줄거나 운행이 아예 중단되지 않을까. 생각만 해도 끔찍하다. 그런 상상은 경제와 사회에 악영향을 미칠게 분명함. 그러나 종종 간과되는 것은 석유, 천연가스가 식량생산과 동력, 빛, 열을 제공하는 전력체계 유지에도 매우 중요함. 이들 시스템이 붕괴될 경우 사회조직 전체가 무너질 것임
- 탈탄소화 여정 끝에 수소가 있다. 수소에 탄소원자는 전혀 포함되지 않는다. 수소가 미래의 주요 에너지원으로 등장한다는 것은 인류 역사를 오랫동안 지배해온 탄화수소 에너지의 종말이나 마찬가지다. 태양 에너지원인 수소가 태양 질량 중 30%나 차지하는 데서 알 수 있듯 수소는 인류의 끊임없는 발전을 위한 위대한 희망이다. 수소는 모든 유형의 에너지 가운데 가장 가볍고 가장 비물질적인 것으로 연소 효율도 가장 뛰어남. 에너지 형태가 무거운 것에서 가벼운 것으로, 물질적인 것에서 비물질적인 것으로 꾸준히 진보하면서 산업활동의 무게도 가벼워졌다. 산업 자본주의 초기에 증기기관 시대의 육중한 기계에서 21세기 정보시대의 가벼운 기계로 발전해 온 것이다. 에너지와 경제활동의 탈물질화는 항상 나란히 진행해 왔다. 탈탄소화는 수소 원자에 대한 탄소원자의 비율이 꾸준히 줄면서 에너지의 탈물질화도 병행돼 왔다는 뜻. 에너지 형태가 석탄 같은 고체에서 석유 같은 액체로, 그리고 천연가스와 수소 등 기체로 변해 왔다는 말이다. 에너지 형태가 고체에서 액체로, 다시 기체로 탈바꿈할 경우 에너지 처리속도는 빨라지고 효율이 더 높아짐. 석유는 철로로 운송되는 석탄보다 파이프라인을 통해 더 신속히 움직이며, 가스는 액체인 석유보다 훨씬 가볍고 빠르게 이동. 에너지 형태가 고체에서 액체로, 다시 기체로 탈바꿈하는 동안 점차 빠르고 효율적이며 가볍고 비물질적인 관련 기술, 상품, 서비스까지 등장
- 수소를 생산하는 방법은 여러가지다. 오늘날 수소 가운데 반 정도가 수증기 개질 공정을 거쳐 천연가스로부터 추출됨. 이때 천연가스는 촉매변환장치에서 수증기와 반응. 수증기 개질공정에서 수소원자들이 떨어져 나옴으로써 부산물 이산화탄소가 생성됨. 가스화 공정으로 석탄에서도 수소를 추출 가능. 그러나 천연가스를 사용할 때보다 비용이 많이 든다. 수소는 석유나 가스화한 바이오매스에서도 추출가능. 바이오매스란 열자원으로 활용할 수 있는 동식물성 폐기물을 말함. 아직까지 수증기 개질공정이 가장 저렴한 수소생산법이지만 천연가스는 탄화수소체이기 때문에 수증기 개질 공정에서 이산화탄소가 부산물로 생성됨. 수증기 개질 옹호론자들은 앞으로 공정상 발생하는 이산화탄소를 따로 분리해 이미 고갈된 석유 및 천연가스 매장지와 석탄층 등 지하 깊은 곳에 격리시킬 수 있을 것이라고 주장함. 그럴 경우 수소 생산비가 증가함
- 업계 분석가 대다수는 가까운 장래에 천연가스를 비롯한 화석연료들이 수소의 주요 생산원으로 등장하리라는 생각이다. 그러나 전문가들 분석은 점증하는 수소의 일반 수요뿐 아니라 전력업계의 수요까지 충족시킬 수 있을만큼 부존 천연가스가 충분하다는 위험천만한 가정을 전제로 한 것. 사실 천연가스를 연룔 한 신세대 발전소가 속속 가동에 들어가고 있다. 미국의 경우 앞으로 수십년 안에 천연가스 발전소가 전력 공급량 가운데 상당부분을 차지할 전망. 그러나 일부 지질학자들의 예상대로 오는 2020년경 세계 천연가스 생산이 절정에 이를 경우 수소 생산법을 달리 강구해야 함
- 수소생산에 재생가능 에너지원을 활용할 때 가장 중요한 것은 태양광, 풍력, 수력, 지열에너지가 저장에너지, 다시 말해 농축 형태로 전환돼 필요할 때면 언제, 어디서든 이용할 수 있는 데다 이산화탄소 방출도 전혀 없다는 점이다. 이 점을 특히 유념해야 함. 수소를 에너지 저장수단으로 사용하지 않는다 해도 재생가능 에너지의 미래실현이 전혀 불가능한 것은 아니다. 하지만 매우 어려울 것이다. 어떤 에너지로 전기를 생산할 경우 전기는 즉각 흐르고 만다. 따라서 태양이 구름에 가려지거나 바람이 불지 않는다면, 물이 흐르지 않는다면, 화석연료를 더 이상 얻을 수 없다면, 전기생산은 불가능하고 그 결과 경제활동도 멈추게 될 것임. 사회에 지속적으로 전력을 공급할 수 있는 가장 확실한 에너지 저장수단이 수소다. 수소 저장용 인프라 구축에 추가비용 발생이라는 문제가 걸려 있다. 재생에너지 및 수소에너지 및 수소 옹호론자들은 공장, 사무실, 소매점, 가정, 자동차에서 사용할 수 있는 미니발전소, 다시 말해 작은 설치형, 이동형 연료전지 개발과 급성장중인 시장의 돌파구에 희망을 걸고 있다
- 흥미로운 것은 기존 전력업체들이 최근까지만 해도 분산전원을 못마땅하게 여겼지만 현재 분산전원 확산에 기여하고 있다는 점이다. 분산전원은 최종 소비자의 특별한 에너지요구를 겨냥하고 있다. 따라서 중앙 집중식 전원에 의지하는 것보다 훨씬 싸고 효율적이다. 전력회사가 3메가와트 소비자에게 전선 10킬로미터를 깔아주기 위해서는 킬로와트시당 365-1100달러나 써야 함. 그러나 분산전원 시스템이면 400-500불이면 충분. 전력이 최종 소비자가 위치한 곳에서 생산될 경우 전력생산에 들어가는 에너지량을 줄일 수 있다. 긴 전선을 따라 운송되는 전기 에너지 가운데 5-8%가 도중에 사라져버리기 때문. 미국의 전력업체들은 대규모 투자를 피하기 위해 애쓰고 있다. 새로 마련된 공익사업 구조조정 관련법에 따라 미 전력업체들은 이제 더이상 새 설비 투자비용을 고객에게 전가할 수 없다. 게다가 전력업계의 경쟁이 매우 치열하기 때문에 새로운 설비투자를 거리는 실정. 그 결과 기존설비의 한계를 벗어난 운전으로 정전사태가 잦아지고 있음. 많은 전력업체가 점증하는 산업용, 가정용 수요를 충족시키기 위해 재무부담은 피하면서 분산전원에 눈을 돌리는 게 바로 그 때문. 기존 전력업체의 입장에서 볼 때 가장 결정적 요인은 분산전원을 통제하고 분산전원이 '전력업계의 이익에 거스르지 않고 부합하도록' 유도하는 것이다.
- 앤 체임버스는 저서 분산전원에서 전력업체들이 권장할만한 자산통제 전략 두가지를 소개. 전력업체는 자체 송전시스템에 분산전원을 덧붙일 수 있을 것이다. 최종소비자에게 연료전지를 대여하거나 특정지역에 소형 발전소를 건립해 피크부하 때 고객이 주전원에서 연료전지로 전환하여, 송전시스템 전체의 대규모 정전사태를 예방한다는 협정도 고객과 맺을 수 있음. 그럴 경우 소비자는 전기료 할인 혜택을 받게 됨. 전력회사와 소비자 모두에게 돌아가는 분산전원의 이점이 매우 인상적임. 아더더리틀은 분산전원의 이점을 둘러싸고 99년 작성한 백서에서 이렇게 결론지음. 분산전원은 기존 송전망의 보완시스템이나 대안으로 기능할 가능성이 있다. 분산전원 기술의 범위, 규모, 성과, 적응력에서 엿보이는 유연성은 분산전원이 많은 공업, 상업, 주거환경에 전력공급 솔루션을 제공할 수 있다는 뜻이다. 다소 보수적인 업계 분석가들도 분산전원이 향후 미국 신규 발전량 가운데 최고 30%를 차지할 것으로 보고 있다.
- 에너지망으로 한데 연결된 최종소비자들의 전력 생산량은 결국 전력업체들의 생산량을 웃돌 것읻. 그런 일이 현실로 나타날 경우 에너지 생산과 분배방식에 일대 혁명을 몰고 올 것임. 최종 소비자인 고객이 에너지 생산자이자 공급자로 변신한다면 전력업체들은 살아남기 위해 경영방침을 바꾸지 않을 수 없을 것임. 몇몇 전력업체는 이미 패키지형 에너지 서비스 업체로, 현재 구축중인 에너지망에서 일어나는 변화를 조율하는 업체로 탈바꿈하기 시작. 기존 전력업체는 새로운 기획아래 최종 소비자를 서로 연결하고 그들이 잉여에너지를 효율적으로 유리학 공유할 수 있도록 도와줄 것이다. 일종의 가상 공익업체로 변모하는 셈이다. 분산전원 시대 전력업체의 주요 업무는 콘텐츠 생산이 아니라 조율이다. 아메리카온라인이야말로 전력업체의 비즈니스 모델이다.
- 수소전기네트워크가 완전 실현되기 전 이에 쉽게 접근하고 수소전기네트워크에서 에너지 서비스 흐름이 원활할 수 있도록 기존 송전망부터 개선해야 함. 수천, 수백만개의 연료전지가 주요 송전망에 연결되려면 피크부하와 기저부하 때 에너지 흐름을 바꿀 수 있는 첨단 전송 및 제어 메커니즘이 필요함. 엔코프는 원격 감시 통제용 소프트웨어를 개발. 엔코프의 소프트웨어는 많은 보조 에너지가 필요한 피크부하때 독립된 발전기들을 주요 송전망에 자동으로 연결시킴. 기존 설비를 고쳐쓴다면 킬로와트시당 100불 정도로 운영가능. 용량증설보다 훨씬 싸게 먹히는 셈
- 자동차업계가 수소연료전지 구동 자동차로 전환하는 동안 맞닥뜨릴 가장 중요한 문제는 가솔린과 충분히 경쟁할 수 있을만큼 어떻게 수소를 싸게 생산, 분배, 저장하느냐는 것. 수소를 대량생산하고 분배하기 위한 국가 인프라 구축에 1000억불 이상이 소요될 것임. 수소를 둘러싼 문제는 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐는 오랜 의문이나 다를 바 없다. 자동차 제조업계는 에너지업계가 수천개의 수소 충전소를 설치하지 않으리라 우려하고 있음. 자동차 업계가 수소 연료전지 자동차 생산을 꺼리는 것도 바로 그때문. 대신 자동차 메이커들은 가솔린과 천연가스를 수소로 바꾸는 개질기가 장착된 연료전지 자동차 개발에 관심이 많음. 위험을 분산시키려는 생각. 반면 에너지 업체들은 수소 충전소 인프라 구축에 수십억불이나 쏟아부었다가 수소연료전지 자동차가 대량으로 생산되고 판매되지 않을 경우 낭패를 보는 게 아닌가 하는 생각이다. 자동차 제조업체들이 연료개질기, 다시 말해 이동식 열화학 발전기가 장착된 연료전지 자동차 생산을 공약할 경우 앞으로 1조 달러 이상 소요될 수 있는 불필요한 장기 전략에 얽매이고 말 것이라는 주장도 제기되고 있음
- 연료전지 기술을 자문하는 디렉티드 테크놀로지스 사에 샌디 토마스와 그의 동료들은 연료개질기 이용과 직접적 수소이용을 면밀히 비교/분석한 결과 후자가 훨씬 싸게 먹힌다고 주장. 업계가 산정한 모든 수치에서는 수소관련 비용이 높게 나옴. 업계가 주도한 연구결과는 천연가스 파이프라인과 흡사한 대규모 수소 파이프라인 시스템 건설에 수백억불을 투자해야 한다고 전제하기 때문. 그러나 포드아 미 에너지부가 외부에 의뢰한 연구보고서의 결론은 다름. 지역 충전소 등에 설치된 소형 개질기나 전해조로 수소를 싸게주입할 수 있다는 것. 그렇다면 대규모 수소 파이프라인을 가설할 필요가 없다. 자동차업계가 수소 연료전지 자동차로 전환하는 동안 점증하는 연료전지 자동차들이 필요로 하게될 수소 양을 언제 어디서든 생산 가능. 따라서 적정 투자 수익이 발생하기에 충분할 정도로 많은 FCV가 선보이기 전 수십억 불이나 미리 쏟아부을 필요도 적어짐. 게다가 변환과정에서 수소생산에 필요한 천연가스를 기존 천연가스 파이프라인으로부터 얻든가 아니면 송전망과 연결해 물 전기분해로 수소를 생산하게 될 것이다
- HTAP는 자동차 산업이 10여년안에 수소연료전지 차량제작으로 전환하는데 경제적 무리가 없도록 많은 차량을 판매하겠다는 생각에서 차량장착 개질기라는 중간전략부터 추구한다면 수십년 뒤에도 수소연료전지 자동차 생산은 불가능할 것이며 수소 연료전지 자동차로부터 얻을 수 있는 장기적 이점도 사라지게 될 것이라 우려. 수소 연료전지 자동차의 이점 가운데는 이산화탄소 배출이 전혀 없다는 것, 대외 석유 의존도를 줄일 수 있다는 것도 포하모딤. HTAP의 요지는 초기 전환단계에서 소형수소 발전기, 천연가스 파이프라인으로 연결된 연료개질기, 기존 송전망으로 이어진 전해조를 지역 충전소에 설치해야 한다는 토머스의 주장과 같은 것이다. HTAP는 연료전지 자동차 수가 점차 늘어나면 수소 파이프라인 구축도 가능해질 것이라고 시사. 소형 발전기로 현장에서 수소를 직접 생산하는 방식이 수요에 계속 부합할 수도 있다고 밝혔다.
- 메탄이 죽은 식물 등 유기물 발효로 생산되는 생물학적 부산물임을 알게 된 것은 30년 전의 일이다. 반추동물, 흰개미, 늪 바닥 이토 속에 살고 있는 미생물은 연간 10억톤 이상의 메탄올을 생산. 미생물이 생산한 메탄은 대기중으로 방출돼 일종의 조정자로서 대기에 산소를 첨가하고 대기에서 산소를 빼앗기도 함. 메탄이 성층권에 이르면 산화해 이산화탄소와 수증기로 분리됨. 이때 물은 다시 산소와 수소로 나뉨. 신소는 지표에 내려오는 반면 수소는 대기권 밖으로 빠져나감. 메탄은 대기권 상층부의 기존 산소수준을 높일 수 있다. 대기권 하층부에서 메탄이 산화하면서 산소를 소비함 이때 소비되는 산소가 연간 1000메가톤에 이름. 러블록은 겨우 2만 4000년 동안 메탄이 생산되지 않은 상황에서 산소농도가 자그마치 1% 짙어진다면 이는 매우 위험한 변화이며 지질학적 시간으로 볼 때 급변이라고 지적했다. 러블록과 마걸리스는 대기중 산소 수준이 한계에서 벗어날 경우 모종의 경고신호가 미생물에 의한 메탄생산을 촉발하는 것으로 믿고 있다. 이렇게 증가한 메탄은 대기중으로 방출돼 산소농도를 안정상태까 낮춘다. 생물체와 지구화학 성분의 끊임없는 상호작용, 피드백, 주기는 유기적으로 움직이며 지구의 기후와 환경을 유지하고 생명까지 보전함
- 바다, 호수, 연못바닥 이토 속에 살고 있는 이들 혐기성 미생물의 도움이 없다면, 대기중 산소농도는 대재앙을 불러일으킬 만큼 엄청나게 진해지고 그 결과 이토속의 미생물은 물론 지상의 생명체도 살아남을 수 없을 것이다.

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Posted by dalai
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