brunch

매거진 직장인을 위한 사회 책방

라이킷 4 댓글

You can make anything
by writing

C.S.Lewis

계정을 잊어버리셨나요?

by Ryan 책방 Aug 29. 2022

빅데이터로 보는 기후 위기

빌 게이츠, 기후 재앙을 피하는 법 - 빌 게이츠

대부분의 사람들이 스마트폰을 갖고 있다. 전화를 하고, SNS를 통해 사람들과 교류하고, 포탈을 통해 정보를 찾는다. 스티브 잡스가 시작한 혁신이다.

그 이전에는 빌 게이츠가 있었다. "모든 사람들의 책상에 컴퓨터를". 그의 비전은 개발국 대부분에서 진행되었다. 스마트폰 직전의 거대한 혁신을 이루어낸 인물이다. 이후 게이츠 재단을 세워, 세계 보건 등 다양한 국가와 기업 투자를 하며 인. 류. 를 위해 봉사했다.

이번에는 기후 재앙이다. 무슨 이야기일까?

무엇을 해야 할까

저자는 크게 세 가지를 실행해야 한다고 한다. 첫 번째, 탄소 배출 제로화를 실현하도록 노력해야 한다. 두 번째 신재생 에너지 등 기존 기술을 현명하고 신속하게 적용해야 한다. 마지막으로 지속적으로 기술혁신을 이루어야 한다.

기후 변화 무엇이 문제인가

해수면 상승, 극지방 빙하 사라짐, 수온 상승, 동식물 서식지 변경 등 다양한 위험이 일어나고 있다. 저자는 이러한 내용을 2021년 현재 발생 중인 글로벌 팬데믹과 비유하여 설명하고 있다. 현 수준 탄소 배출이 유지되면, 21세기 중반 팬데믹 수준 사망 인구가 예상된다. 이러한 상황은 지속적으로 악화되고, 21세기 후반에는 팬데믹으로 인한 사망자 숫자보다 5배 늘어날 것이다. 이것이 기후 재앙으로 일어날 수 있는 영향이다. 팬데믹에서 보건뿐 아니라, 경재 상황도 급격히 무너졌다. 기후 재앙을 막지 못하면 그것보다 훨씬 큰 경제 위기 쓰나미가 나타나게 된다.

팬데믹, 21세기 중반 기온 상승, 21세기 후반 기온 상승으로 인한 사망인구 예측 비교

왜 어려운가

에너지 전환은 오랜 시간이 걸린다. 아래 그림은 에너지 자원이 도입된 후 얼마나 오랜 시간이 걸리는지 보여주고 있다. 석탄의 경우 1840년 이후 60년 동아 약 50% 에너지 시장을 장악했다. 오일의 경우 60년 동안 40%를 차지하고, 천연가스는 60년 간 20% 넘는 수준을 보인다. 신재생 에너지는 2012년 이제 3%를 점유하고 있다. 오랜 시간이 걸릴 것으로 예측된다.

에너지 전환; 석탄, 오일, 천연가스, 신재생 에너지 사례 (출처: JP Morgan Asset Management, The arc of history, using data fro

에너지 기술혁신 또한 매우 어렵다. 1908년 헨리 포드에 의해 탄생된 자동차의 경우 연비는 리터당 9km 수준이다. 112년이 지난 2020년 현재, 성능 좋은 하이브리드 자동차의 연비는 리터당 25km 수준이다. 태양광 에너지의 경우 1970년 15% 수준 에너지 전환율을 보였다 2020년 현재 25% 수준이다. 발전은 있었지만, 반도체와 같은 다른 산업처럼 엄청난 수준의 혁신 수준은 아니다.

무엇을 걱정해야 할까 – 사고의 틀

거대 그림을 이해하기 위해 사고의 틀을 갖고 있어야 한다. 첫 번째 연간 글로벌 탄소 배출량은 510억 톤 수준이다. 이러한 숫자를 알고 있으면 영향도 파악이 쉬워진다. 예를 들어, 유럽연합 탄소배출권 거래 제도 도입으로 1700만 톤 탄소 감축 효과가 나타났다. 전 세계 총량 대비, 0.03% 수준이다. 큰 숫자처럼 보이만, 총량 대비 차지하는 수준은 미미하다.

제조 분야가 탄소 배출의 가장 높은 영향을 보인다. 그 뒤를 전력 생산, 사육과 재배, 교통과 운송, 냉난방이 영향을 보인다.

연간 기준, 세계는 5000 기가 와트 전력은 소비한다. 미국은 1000기가 와트, 중간 도시는 1기가 와트, 작은 마을은 1메가 와트이다. 가정에서는 1 킬로와트 수준이다.

에너지를 고려할 때 얼마나 큰 땅이 필요한지, 얼마나 많은 예산이 필요한지도 고려해야 한다.

각 영향 인자와 개선 방향을 살펴보면 다음과 같다.

제조, 31%

시멘트 1톤은 이산화탄소 1톤 이상을 발생시킨다. 석회암에 고온 조건에 노출시키면 시멘트가 되는 산화칼슘과 이산화탄소가 발생하기 때문이다. 마찬가지로, 강철 1톤은 이산화탄소 1.8톤을 발생시킨다. 철광석에 열을 가하고, 코크스와 동시 처리를 하면, 강철과 이산화탄소가 발생되기 때문이다. 플라스틱은 화석연료로부터 만들어진다. 시멘트나 강철과 차이점은 탄소가 플라스틱에 남는다는 것이다. 분해되는데, 수백 년의 기간이 필요하다.

해결 방안으로는 탈탄소 전기화를 실시하고, 탄소 포집기술도 필요하다.

전기, 27%

모든 에너지를 청정에너지로부터 얻을 수 없다. 화석연료는 매우 저렴한 자원이다. 예를 들어, 2000년 전기료는 1900년대 전기료의 1/200 수준이다. 그렇기 때문에 재생 에너지를 사용하면 비용이 상승한다. 이러한 비용을 저자는 '그린 프리미엄'이라고 표현했다. 풍력이나, 태양광 적용 시 15 - 20% 수준의 그린 프리미엄이 발생한다. 비용뿐 아니라, 재생 에네 지는 안정선 및 간헐성 이슈를 보인다. 예를 들어, 독일 경우 2008년-2010년 사이 태양과 에너지를 65% 증가시켰다. 결과적으로 여름에는 잉여 전력이 발생하기 시작했다. 원자력의 경우 전력량 대비 사망사고가 화석연료 기반의 발전보다 낮다.

전력분야는 원자력 및 대체에너지 도입, 배터리와 같은 저장 장치 활용, 탄소 포집을 통해 탄소 문제를 해결할 수 있다.

사육과 재배, 19%

동물 사육은 메탄 등의 고 위험 온난화 가스를 발생시킨다. 식용 소는 10억 마리가 사육되고 있다. 이러한 사육 과정에서 메탄이 발생하는데, 탄소로 환산하면, 20억 톤 수준이다. 전체 배출량 510억 톤 대비 4% 수준이다. 개량된 품종 및 관리를 통해 메탄을 감축할 수 있다. 식물성 고기에 관한 연구도 매우 활발히 진행 중이다. 재배에 대한 이슈도 있다. 식량을 키우기 위해 사용되는 비료는 2021년 기준 17억 톤 탄소를 발생시킨다. 산림벌채도 탄소 발생에 많은 영향을 끼친다. 산림벌채가 많은 인도네시아의 경우 네 번째 큰 온실가스 배출국이다.

교통과 운송, 16%

전 세계 자동차는 10억대 운행 중이다. 책에 언급은 안되지만, 한 해 평균 신차 생산 및 판매는 9000만 대 수준이다. 전기차가 중요하다. 그러나, 이러한 전기차도 제로 탄소 방식으로 전기가 생산되었을 때 의미가 있다. 화석연료로 전기를 만들어 충전하면 탄소 저감 효과가 미미한 것이다. 자동차 분야에서 바이오 연료나 연료 전지에 대한 개발 및 적용도 활발하다. 책에서는 전자 연료라고 표현하나, 연료 전지라고 봐도 무방할 것 같다. 같은 양 에너지 운용할 경우, 배터리는 휘발유 대비 35배 무겁다. 경량화 등 기술 개발해야 할 분야가 많아 보인다.

배는 전 세계 물품 운송의 90%를 차지하고 있다. 연료로는 벙커시유를 사용 중이다. 매우 저렴해서, 그린 프리미엄이 601% 수준으로 매우 높다.

마지막 항공은 운송수단이 크고, 멀리 운전해야 한다는 특성이 있다. 배터리 혁신 없이 탄소 저감은 어려워 보인다.

냉난방, 7%

일본, 미국, 한국 등 주요 선진국에서는 에어컨 적용률은 80%를 넘었다. 멕시코, 브라질, 인도네시아, 인도 등 국가는 에어컨 적용률이 20% 미만이다. 온난화가 가속화되고, 국가들이 부유 해지만 점점 더 많은 에어컨이 사용될 것이다. 냉방에 대한 수요는 계속 올라간다.

난방은 건축물 배출 온실가스의 1/3을 차지한다. 마찬가지로 소득이 올라갈수록 온실가스 배출 활동이 올라간다.

원자력을 통한 냉난방 지원이 기후변화를 완화할 수 있는 방법이다.

문제 해결은 게이츠처럼 해야 한다. 글로벌 문제를 큰 틀에서 접근하니, 어디에 우선순위를 정해할지 볼 수 있다. 글로벌 협의체 구성 및 민간 기업 육성을 하는 등 매우 현실적인 접근을 하고 있다. 기업인 마인드가 글을 곳곳에서 느껴진다.

해결책 다소 진부해 보인다. 테슬라 창업자, 일론 머스크라면 어떻게 기후 재앙을 해결할까? 좀 더 혁신적인 방향은 없었을까?

탄소 저감, 기후 변화에 관심 있는 분이라면, 매우 읽어볼 가치가 있는 책이다.

함께 읽으면 좋은 책: 팩트풀니스, 불편한 진실

keyword