김태형 한국남동발전 차장(ASME, KEPIC 위원)
김태형 한국남동발전 차장(ASME, KEPIC 위원)

얼마 전 뉴스보도에서 빙하에 묻혀 있던 핵폐기물이 지구 온난화로 노출될 위기에 놓였다는 보도를 접했다. 또, 몰디브와 같은 나라는 지구 온난화의 영향으로 해수면이 높아져 미래에는 수몰(水沒)될 것이라는 이야기도 익히 들어 알고 있다.

이러한 지구 온난화를 유발하는 대표물질이 CO2, 즉 이산화탄소(二酸化炭素)이다. 이산화탄소는 탄소와 산소가 만나서 만들어진다. 탄소는 인간을 비롯한 모든 생물체(生物體) 및 비생물체를 형성하는 근간(根幹)인 원소로, 이 탄소가 산소와 만나면 에너지가 방출되고, 우리는 여기서 얻어지는 에너지를 활용하기 때문에 유기적 생명활동 뿐만 아니라 각종 기계장치 등에도 이 원리를 이용한다.

예를 들면 인간은 탄소가 들어 있는 음식을 섭취하고 산소와 만나게 해서 에너지를 얻고 CO2를 내뱉는데 이게 바로 생명활동의 기본인 호홉이다. 자동차의 엔진 역시도 생물의 유기적 활동과 다르지 않고 기본 원리는 똑같다고 할 수 있다.

화력발전 역시 마찬가지이다. 많은 탄소를 함유(含有)한 석탄(石炭)이나 석유(石油)가 주 연료이기 때문에 같은 과정을 통해 우리가 편리하게 사용하는 에너지인 전기를 만들어 내는 설비인 것이다.

그렇다면 화력발전은 얼마나 많은 탄소를 만들어 낼까?

정답은 화력발전에서는 탄소를 만들어 낼 수가 없다는 것이다.

우리는 정규 교육과정을 통해 프랑스 과학자 라부아지에에 의해 발견된 질량보존의 법칙(法則)이라는 것을 익히 들어 잘 알고 있을 것이다. 위 법칙에 의하면 지구상에 존재하는 탄소는 지구 밖, 즉 외계(外界)에서 공급되지 않는 이상 탄소의 전체 질량은 항상 일정한 것이다. 즉 화력발전에서는 탄소를 만들어 내지 않는다.

그렇다면 지구온난화의 대표물질인 CO2와 이를 배출하는 화력발전은 왜 이토록 지탄(指彈)의 대상이 되어야 했을까?

앞서 언급한 산소와 만나는 과정에서 과도하게 방출돼 지구의 대기(大氣) 중에 축적(蓄積)됐기 때문에 문제가 발생하는 것이다. 즉, 지구의 지표면 아래에 묻혀 있어야 하는 석탄과 석유, 가스 등이 산소와 만나게 되면서 대기 중에 CO2가 증가되면서 지구온난화에 영향을 주는 것이다.

미국 농식품부 2006년 자료(Annual Greenhouse Gas Emissions by Sector)의 CO2의 배출원(排出原)을 살펴보면, 실제 이러한 전력설비의 CO2 배출 비율은 25~30 %수준이고, 농업, 수송, 주거, 산업활동에 따른 부분이 대부분을 차지한다.

그럼에도 불구하고 화력발전이 지표면 속의 연료를 대기 중으로 방출하기 때문에 대표적인 규제 대상이 되고 있지 않을까 생각해 본다.

그러나, CO2의 순기능(順機能)도 존재한다. 지구를 태양광으로부터 낮 동안 급격한 온도 증가와 유해광선으로부터 보호막을 형성시키고, 밤 동안은 급격한 온도 강하를 막는다. 또한, 식물의 탄소동화작용을 도와 지구 생태환경을 유지시키는 작용을 한다.

그러므로, 한 번 더 생각해 보면 모든 문제의 발단은 인구문제에서 비롯된다고 봐도 전혀 이상하지 않다. 인구의 증가 때문에 가축 사육 두수(頭數)가 증가되고 에너지 사용량이 증가하기 때문에 발전플랜트가 증가하고, 또한 수송 부문 및 산업적인 면에서도 증가하기 때문이다.

물론 화력발전도 어느 정도 환경에 영향을 미치고 있는 것은 부인할 수 없는 사실이다. 그렇지만, 화력발전이 모든 환경문제의 표적이 되고 폐지되어야만 할 대상으로 간주되는 것은 불합리한 측면이 있다.

이제는 정부와 민간 모두 산업부문, 농업부문, 에너지부문 그리고 주거생활 부문에 대한 지구온난화와 같은 환경영향에 대해 종합적으로 평가하고, 대응 및 대책 그리고 미래를 준비해야만 앞으로의 국가경쟁력 측면에서 세계와의 경쟁에서 비교우위를 점할 수 있을 것이다.

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