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by Pluto Labs Oct 28. 2022

재생 가능 에너지와 기후 변화 vol.2

Renewable Energy

... 폐허를 남기고 가는 태풍, 파도가 치솟은 끝없는 대양, 힘차게 흘러내리는 높은 폭포와 같은 것들은 우리의 저항하는 능력을 그것들의 위력과 비교할 때 보잘것없이 작은 것으로 만든다. 그러나 우리가 안전한 곳에 있기만 하면, 그런 것들의 광경은 두려우면 두려울수록 더욱더 우리의 마음을 끌 뿐이다. [1]


새로운 동력


화석 연료를 이용하여 자연을 정복했던 인류는 기후 변화라는 또 다른 문제에 봉착했다. 하지만 자연의 힘을 새로운 동력으로 치환할 수 있다면 우리는 새로운 길을 모색할 수 있다.

재생 가능 에너지 종류

기존 에너지를 대체할 새로운 에너지는 친환경적이고 다음 세대의 에너지 수요를 만족시키기에 충분해야 한다. UN의 정의에 따르면 재생 가능 에너지(Renewable Energy)는 소비되는 것보다 더 빠른 속도로 보충되는 천연자원에서 파생된 에너지이다. 반면에 석탄, 석유 및 가스와 같은 화석 연료는 재생 불가능 에너지(Non Renewable Energy)로 형성되는 데 수억 년이 걸린다. 재생 가능한 에너지는 전 지구적으로 널리 퍼져있으며 [2] 석유와 같이 특정 지역에 집중되어 있지 않다.


재생 가능 에너지가 모든 면에서 완벽한 것은 아니다. 예를 들어, 단기적인 수급만을 고려한다면 원자력 발전이 재생 가능 에너지보다 더 나은 대안일 수 있다. 수력 발전은 환경오염과 생태계 파괴를 초래할 수 있고 바이오 에너지는 온실가스 배출 가능성이 존재한다. 태양광 발전은 일사량의 변동으로 전기 생산이 안정적이지 않을 수 있다.


그럼에도 불구하고 재생 가능 에너지 (Renewable energy)는 환경오염이 매우 적고 에너지 원천이 무한하다는 점에서 기존 에너지의 단점을 가장 잘 보완할 수 있는 에너지다.


재생 가능 에너지 연구 동향


그렇다면 재생 가능 에너지에 대한 실제 연구 동향은 어떨까? 재생 가능 에너지에 대한 연구는 매해 꾸준히 증가하고 있으며, 1965년부터 2021년까지 관련 분야 출판 논문수는 약 46만 건이다. 특히 2000년 이후부터 화석 연료나 핵분열을 원천으로 사용하는 재생 불가능 에너지의 논문수를 초과하기 시작하였고 둘의 격차는 더욱 커지고 있다.

재생 가능 에너지와 재생 불가능 에너지 논문수 추이

연구가 본격적으로 가속화된 2000년 이후를 자세히 들여다보면 태양 에너지와 관련된 논문이 가장 많이 출판되었으며 풍력 발전, 바이오 에너지, 해양 에너지, 수력 발전 순으로 많다. 반대로 실제 전력 생산량은 수력발전, 풍력발전, 그 외 에너지(지열 에너지, 바이오에너지, 해양에너지), 태양 에너지 순으로 많다.

재생 가능 에너지별 논문수 추이
재생 가능 에너지별 전력 생산량 [3]

풍력 발전은 2005년부터 출판 논문수가 급증하기 시작했으며 전력 생산 또한 비슷한 시기인 2007년 큰 폭으로 증가하였다. 태양 에너지는 2007년 두배에 가까운 논문수가 증가하였고 2010년을 기점으로 전력 생산이 크게 늘기 시작했다. 


수력 발전은 다른 에너지와 다소 다른 추이를 보인다. 2000년 이후 출판 논문수가 큰 폭으로 증가한 것은 다른 재생 가능 에너지와 같으나 전력 생산량은 반대로 1965년부터 꾸준하게 증가하였다. 이는 수력 발전의 역사가 다른 재생 가능 에너지에 비해 깊다는 점을 고려한다면 제반 환경 및 관련 기술의 수준이 일정 정도 성숙되었기 때문이라고 추측할 수 있다.


그 외 에너지(지열, 바이오, 해양 에너지)는 다른 재생 가능 에너지들과 같은 추세를 보인다. 하지만 출판 논문수를 자세히 들여다보면 지열에너지나 해양 에너지에 비해 바이오 에너지의 영향이 크다는 것을 알 수 있다. 2021년 기준 바이오 에너지의 논문 출판수는 지열에너지의 9.1배, 해양 에너지의 34배로 매우 차이가 크다. 

재생 가능 에너지별 전력 생산량과 연구 추이

재생 가능 에너지의 전력 생산 증가세는 각 국의 정책 영향이 있을 것이라 판단된다. 미국은 2005년 '에너지 정책법'과 2006년 '세금 지원과 건강관리법' 등을 통해 투자세액공제, 현금지원제도, 대출 보증과 같은 방식으로 재생 가능 에너지 프로젝트를 지원하였으며, 중국은 2005년과 2009년에 재생 가능 에너지 촉진 법안을 통과시켰다. 유럽연합은 2009년 '신재생에너지 지침'을 통해 회원국별 냉난방 부문 신재생 열에너지 점유율 목표를 설정하였다. [4]


위와 같이 최근 20년 동안 재생 가능 에너지의 전력 생산과 연구는 국제적으로 빠른 속도로 증가하고 있다. 그렇다면 어느 나라에서 재생 가능 에너지 연구를 선도하고 있을까?


다음 편에서는 재생 가능 에너지(Renewable Energy)의 연구를 어느 나라에서 이끌고 있는지에 대해 알아보겠습니다.


이전 편  : 재생 가능 에너지와 기후 변화 vol.1


Reference 

[1] Immanuel Kant, Critique of Judgment (V261)

[2] United Nation

[3] Our World In Data

[4] 에너지 경제 연구원

커버 이미지는 Pixabay로부터 입수된 funario님의 이미지입니다. 





Pluto Labs

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