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by 이유있는 기후식 Feb 06. 2022

[재생에너지] 알쏭달쏭 재생? 신재생?

진정한 친환경 에너지란? 생각보다 복잡한 친환경의 세계

재생 가능한 에너지 모임 단체방

짹짹봇: 어서 오세요 님! <재생 가능한 에너지 모임방>의 방장이 되신 것을 환영합니다.

현재 저희 모임방에 들어오고 싶은 3명의 에너지 친구들이 있는데요.

- 재생에너지

- 신에너지

- 신재생에너지

까다로운 심사를 거쳐 모든 친구들이 모임에 참여할 수 있는 자격을 갖췄는지 확인하고, 진정한 재생 가능한 에너지 단체방이 될 수 있도록 만들어보아요!

[이유있는 기후식]은 환경과 기후변화 관련 용어를 쉽고 재미있게 설명하는 뉴스레터입니다. 이 글과 같은 콘텐츠를 메일로 직접 받아보고 싶으시다면 여기에서 구독신청 해 주세요. 브런치에는 지난 뉴스레터를 조금씩 업로드 할 예정입니다.

알쏭달쏭~누가 진정한 재생에너지인 거야?

전 세계적으로 주요 국가들이 재생에너지 사용과 보급을 확대하고 있어. (EU에서는 2019년 처음으로 재생에너지 발전량이 석탄 발전량을 추월하고, 전기에너지에서의 이산화탄소 배출량이 1990년 이후 가장 큰 폭으로 감소했다고 해). 여기에는 기후변화를 일으키는 화석연료를 줄이고 재생에너지를 통해 지속 가능한 사회로 전환하겠다는 의미가 내포되어 있는데, 이에 우리나라 정부도 2020년 탄소 중립을 지향하겠다며 그린 뉴딜을 발표했어. 그 중심에는 신재생에너지를 확대하겠다는 내용이 담겨 있어서 재생에너지에 대한 관심이 계속해서 높아지고 있지.

그런데 높아지는 관심 속에서 재생에너지가 친환경적인 것 같긴 한데 정확히 뭔지 잘 모르거나, 여기저기서 신재생에너지와 재생에너지를 혼재되어서 사용하기도 하다 보니 같은 걸로 알 수도 있을 것 같아. 그래서 준비했어. 재생 가능한 에너지 모임방 방장이 되었으니 이 친구들에 대해 정확히 알아봐야겠지? 재생에너지, 신에너지, 신재생에너지의 정확한 기준과 명칭을 알아보고, 모두 진정한 재생 가능한 에너지인지 파헤쳐보자!

말 그대로 재생이 가능한, 재생에너지

재생에너지(Renewable Energy)란?

재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지를 말해, ‘재생가능 에너지’라고도 불러. 재생 가능한 게 무슨 말이냐고? 사용하고 나서도 다시 재사용·재활용이 가능하거나, 자연적으로 만들어져서 계속 사용 가능하다는 의미야.

예를 들어 태양☀️을 한번 생각해보자. 햇빛은 인류의 시간 내에서 수명이 다한다거나 끝이 날 걱정이 없어서 ‘지속 가능’하고, 자연적으로 계속 보충되어서 다시 사용하는 ‘재생’이 가능해. 그래서 친환경적이야. 재생 가능한 에너지는 자연적으로 발생하는 태양열과 빛을 이용한 에너지(태양에너지), 기상 현상, 지구 내부의 에너지, 중력 에너지로 구분할 수 있고, 이러한 태양, 바람, 물, 조력, 지열 등은 모두 다 재생 가능한 에너지야.

태양과 바람 말고 다른 재생에너지도 있어?

태양에너지와 풍력은 지구에서 풍부하게 이용할 수 있는 에너지 자원 중 하나로, 짹짹이 친구들에게 가장 익숙할 거야. 하지만 이외에도 다른 재생에너지 종류가 있어. 우리나라에서는 크게 8개 에너지를 포함해.

태양 에너지: 태양광 - 빛 에너지야. 태양광을 모아 전기로 바꿔서 사용할 수 있어.

태양열 - 태양에서 나오는 열 에너지야. 태양열을 난방처럼 바로 사용하거나 한데 모아 전기로 바꿔서 사용할 수 있어.

풍력: 바람 에너지로, 우리나라에서도 주로 바람이 많이 부는 산과 바다에 풍력발전기를 설치하면 많은 전기를 만들 수 있어.

수력: 물의 힘이야. 댐이나 제방 등에서 물의 높낮이 차이를 이용해서 전기를 만들지.

해양 에너지: 바다에서 발생하는 에너지야. 파도가 칠 때 사용할 수 있는 파력 에너지, 바닷

속과 표면의 온도 차를 이용한 온도차 에너지, 밀물과 썰물의 물 깊이가 달라지는 조력 에너지가 있어. 바다의 여러 에너지를 전기로 바꿔서 사용하는 거야.

바이오: 바이오매스를 태워서 에너지를 얻어. 바이오매스란 유기성 생물체인데, 쉽게 말해 유채, 보리, 옥수수와 같은 식물, 음식쓰레기, 동물 배설물이야. 직접 에너지로 이용하거나, 식물에서 기름을 추출해 액체연료로 만들거나 생화학적 과정을 통해 액체, 가스, 고체 연료와 에너지로 이용해.

폐기물 에너지: 사업장이나 가정에서 사용하고 못쓰게 되어 버리는 제품이나 쓰레기 중에서 비재생 폐기물을 제외한 가연성 폐기물을 재활용하는 걸 말해. 연료로 만들거나 소각해서 에너지로 사용해.

그 외 지열에너지 등 기타 에너지가 있어.

짹짹 지식: 비재생 폐기물은 산업 폐기물(폐타이어), 생활 쓰레기(폐비닐, 폐플라스틱), 대형 도시 쓰레기처럼 자연적으로 분해되지 않는 폐기물이야. 2019년 10월 이전까지 우리나라는 화석연료 기반의 비재생 폐기물도 폐기물 에너지에 포함했었지만, 국제적인 기준을 반영해 비재 생폐 기물은 재생에너지에서 제외됐어.

그렇다면 재생에너지는 모두 친환경적인 에너지인가?

태양, 바람, 물, 조수와 같은 재생에너지는 비교적 자연적으로 공급되고 있어. 그중에서도 친환경인지 논란이 있는 에너지들을 살펴보자.

① 바이오 에너지

태양이나 물과 같은 자연에너지와 달리, 바이오 에너지원인 곡물은 경작을 통해 사람이 인위적으로 공급량을 조절할 수 있어서 그 의도와 달리 친환경적이지 못할 가능성이 있어. 또한 일부 고체 바이오매스는 석탄에 비해 더 많은 온실가스와 대기오염물질을 배출해.

경작과 관련된 예를 들면 바이오 에너지를 생산하고자 곡물을 재배할 때 경작지를 확대하면서 삼림을 훼손하고, 생태계 파괴와 생물 다양성 훼손, 온실가스를 배출하게 되는 부작용이 있을 수 있어. 이에 EU에서는 수송 분야에 많이 쓰이는 바이오연료가 친환경적이고 지속 가능할 수 있도록 정책적으로 보조 수단을 두면서 부작용을 최소화하고자 노력하고 있어. 특히 2018년엔 전통적 바이오작물(팜유, 밀, 옥수수 등)은 다양한 문제를 일으킬 가능성이 크다고 판단하고 폐식용유, 동물성 지방, 에너지 작물, 목재 폐기물 등의 보급을 장려했지. 밀과 옥수수, 사탕수수 등은 연료로 전환해서 사용하는 비중을 제한하고 있어.

② 폐기물 에너지

폐기물을 태워서 얻는 에너지도 여전히 대기오염물질과 온실가스를 배출하기 때문에 친환경인지 논란이 있어. 위에서 비재생 폐기물은 소개했는데, 재생 폐기물 에너지는 가정 또는 사업장에서 발생하는 가연성 폐기물 중에서 에너지 효율이 높은 에너지를 말해. 대표적으로는 음식과 같이 숲이나 농업 등에서 유래된 탄소를 포함한 폐기물이야.

비재생에너지와 달리 생물 분해 가능성이 있는 재생 폐기물 에너지일지라도 탄소나 오염물질을 배출해. 배출되는 양은 폐기물이 최소한 원래 식물 상태였을 때 광합성으로 흡수한 탄소량과 비슷하다고 유추할 수 있어. 참고로 비재 생폐 기물 에너지는 오랜 시간 누적되고 응축된 화석연료를 기반으로 만들어졌기 때문에, 재생 폐기물 에너지처럼 식물상태였을 때의 광합성만큼의 탄소량만을 배출한다고 판단하기는 어려움이 있지.

③ 태양광 및 풍력에너지

에너지 자체는 자연적이지만 친환경이라는 게 과연 무엇 일지에 따라서 입장이 나뉘기도 해. 예를 들어 ‘탄소중립과 안전한 재생에너지로의 전환을 긴급하게 해야 하는 상황이니 어디든 재생에너지로 전환이 중요해!’라는 입장, 다른 한쪽은 ‘재생에너지 확대 물론 중요하지만 다양한 생물들의 터전과 환경자원을 무분별하게 파괴하는 건 지양해야 해!’라는 입장이야.

만약 천연기념물과 멸종위기종이 살고 있는 서식처 혹은 상수원 보호구역 인근에 대규모로 태양광 혹은 풍력발전단지가 들어선다고 한다면 어떻게 해야 할까?(실제 사례기도해) 더불어 농어촌, 산촌과 같은 지역에서 대규모 재생에너지 단지가 들어섰을 때 만들어지는 에너지를 정작 지역 주민들이 아닌 에너지 다소비 지역인 도시에서 대부분 사용하게 된다면 정의로운 전환이라고 할 수 있을까? 만들어질 에너지를 누가 소비하고 필요로 하게 될 것인지에 대한 지점도 고려해봐야 할 점일 거야.

기존 화석연료와 다른 형태의, (그러나 변형인) 신에너지

신에너지(New energy)란?

기존의 석탄, 석유, 천연가스가 아닌 다른 형태의 에너지를 말해. 화석연료를 새롭게 변환시켜 이용하거나, 수소·산소 등의 화학반응을 통해 전기나 열을 이용하는 에너지야. 우리나라에서는 크게 수소에너지, 연료전지, 석탄액화/가스화 등 3개 분야가 있어.

수소에너지: 물처럼 다른 원자와 결합된 수소를 분리한 뒤, 연소시켜서 얻는 에너지야.

연료전지: 분리한 수소와 공기 중 산소를 반응시키는 장치로, 연료전지를 통해 물이 만들어지는 과정에서 생기는 전기와 열을 에너지로 사용할 수 있어.

석탄가스화(IGCC)/액화 및 중질 산사유 가스화: 석탄과 같은 저급 연료를 가스화, 액화시켜서 사용하는 에너지야.

신에너지는 재생 가능한, 친환경 에너지일까?

정답부터 말하자면 NOPE! 그동안 신에너지가 환경오염을 일으키는 공해물질이 발생되지 않고, 기존 화석연료보다 오염물질을 덜 배출한다고 해서 친환경 에너지라고도 불려 왔어. 하지만 온실가스 배출량을 0으로 만드는 탄소중립을 지향하는 재생 가능한 에너지가 되기엔 무리가 있다는 점! 그건 바로 신에너지는 그 자체로는 에너지원이 아니거나, 화석연료를 변환한 에너지를 포함해서 온실가스를 내뿜기도 한다는 거야.

예를 들면 수소는 화석연료 혹은 전기로 물 분해 등의 과정을 거치게 되는데, 수소만을 분리해서 에너지로 바꾸기까지 에너지가 투입되기에 에너지 전달자라 할 수 있어. 수소는 생산방식에 따라서 4가지로 분류되는데, 아래 짹짹 지식을 참고해봐.

연료전지는 에너지 그 자체가 아니라, 에너지로 변환시키는 장치이지.

석탄액화/가스화에는 IGCC라는 석탄가스화 발전 시설이 포함되는데 기존 석탄발전에 비해 미세먼지와 같은 오염물질을 적게 내뿜으면서도 온실가스는 약 2배 더 많이 배출하고 있어. 신재생에너지법은 에너지 구조의 환경친화적 전환과 온실가스 배출 감소를 목적으로 신재생에너지 이용과 보급을 촉진하는데, 석탄발전보다 더 온실가스를 배출하는 석탄가스화 발전 시설은 법이 만들어진 목적과도 맞지 않을 수 있어.

짹짹 지식: 수소는 생산 방식에 따라 4가지로 나뉠 수 있어. 브라운 수소, 그레이 수소, 블루 수소, 그린 수소. 브라운 수소와 그레이 수소는 수소 생산 과정에서 이산화탄소가 가장 많이 발생해. 석탄이나 갈탄(브라운), 천연가스(그레이)를 이용해 수소를 추출하기 때문이야. 블루 수소는 화석연료에서 추출하되 이산화탄소 포집기술을 이용해 탄소배출을 줄이고, 그린 수소는 재생에너지에서 생산된 전기로 물을 분해해 수소를 생산해. 단, 아직은 단가가 높거나 전력 소모량이 높아.

신재생에너지 = 신에너지 + 재생에너지 합체!

신재생에너지는 신에너지와 재생에너지를 합쳐서 부르는 용어야. 새로운 기술이 더해진 재생에너지가 아니라, 다른 영역의 두 에너지가 합쳐졌기에 신·재생에너지로 표기하기도 해.

국제적으로는 신재생에너지❌ 재생에너지⭕

근데 여기서 중요한 부분

‘신재생에너지’라는 용어는 조심해서 사용할 필요가 있어. 왜냐하면 신재생에너지(New and Renewable Energy)라는 용어는 우리나라에서만 사용되는 개념이기 때문이야. 전 세계적으로는 재생에너지(Renewable Energy)로 통용되고 있다는 점! 그렇다면 국제적으로는 재생에너지를 뭐라고 정의하고 있을까?

EU 재생에너지 지침(RED) 재생에너지(2020) - 재생 가능한 비화석 에너지원으로 정의해.

태양에너지, 풍력, 지열, 해양에너지, 수력, 바이오매스, 기타 에너지, 매립가스, 하수처리장 가스, 바이오 가스를 포함하고 있어.

국제 에너지 기구(IEA) 재생에너지(2016) - 자연현상에서 발생하는 에너지로서 지속적으로 보충 가능한 것으로 규정하고 있어. 태양에너지, 풍력, 수력, 해양 에너지, 지열, 고체/액체 바이오연료, 바이오가스, 재생 가능한 도시폐기물이 포함되지. 신에너지는 별도로 정의하지 않고 신에너지인 수소, 연료전지, 석탄액화 등은 포함되지 않았어.

국제 재생에너지 기구(IRENA) 재생에너지(2013) - 재생에너지에서 생산된 모든 형태의 에너지로써 태양에너지, 수력, 해양에너지, 지열, 생물 에너지를 포함한 지속 가능한 방식의 자원과 풍력에너지로 규정하고 있어.

결국, 전 세계적으로 쓰이는 ‘재생에너지’의 개념이란 우리 삶에서 실제로 재생 가능하고 환경친화적인 에너지를 의미한다고 볼 수 있어. 우리나라 기준과는 다르게 국제적으로 신에너지는 포함이 안된다는 것! 이렇게 재생에너지를 정의하는 기준이 조금 다르기 때문에 재생에너지 발전량 등의 통계에 대해 소통할 때 오해가 생길 가능성이 있어.

우리나라는 ‘신재생에너지’를 중심으로 표기하다 보니, 국내 정부 보고서, 제9차 전력수급 기본계획(2020)에서도 해외 주요국 재생에너지 동향을 나타낸 통계가 신재생에너지로 표기되어 있어. 한국 언론에서도 해외의 재생에너지를 신재생에너지로 표현하기도 하고 말이야. 신재생에너지라고 쓰여 있으면, 국민들은 해외 국가의 재생에너지 통계를 봤을 때 신에너지를 포함하고 있다고 오해할 수 있지 않을까? 마찬가지로 해외에서는 우리나라의 신재생에너지 통계를 신에너지를 제외한 재생 가능한 에너지만으로 왜곡할 우려도 있을 거야.

짹짹이들은 다음에 신재생에너지 용어를 만나면 각 글들이 말하는 에너지에 어떤 것들이 포함되는지 잘 구별해서 살펴볼 수 있었으면 해.

약간의 TMI

아직은 우리가 상대적으로 화석연료에 많이 의존하고 있지만 어서 빨리 진정한 의미의 지속 가능하고 환경친화적인 재생에너지로 전환할 수 있도록 많은 관심과 대책이 더 필요해. 다행인 점은 며칠 간만이라도 100%에 가까운 국가 전체 전력을 재생 가능한 에너지로만 공급한 국가들(스코틀랜드, 독일, 덴마크 등)의 소식이 들려오고 있어

(우리나라 소식은 어디?)

우리나라도 '탄소 없는 섬 프로젝트' 같은 도전 사례가 있어. 아직까진 적지만 도시의 소규모 재생에너지를 비롯해 여러 지역에서 태양광발전, 풍력발전을 이용해 일정 부분 에너지를 전환하는 지역들을 찾아볼 수 있기도 해. 특히나 재생에너지의 경우 초기에 비해 계속해서 단가가 낮아지고 있다는 말은 많이들 들어봤을 거야.

오늘 내용을 토대로 재생 가능한 에너지들을 심사해보니 어땠어? 에너지 구분뿐만 아니라 앞으로 다양한 이유로 석유와 석탄, 가스와 같은 화석연료를 재생에너지로 전환하게 될 텐데 우리 삶에서 어떤 에너지를 어떻게 사용할 수 있을지 고민해보는 시간도 됐길 바라. 기회가 된다면 다음엔 더 흥미로운 재생에너지와 관련된 용어와 이야기들로 찾아올게~!