2. 나의 연구주제와 기후위기와 바이오이코노미
박사 과정 연구 소개 2
드디어 소개하는 나의 연구 주제! 노잼 예상이지만, 언젠가는 써야 할 내용이기에 써 본다. 사회적 거리두기로 할 일이 너무 없어서 뭐든지 재밌게 읽을 수 있는 분들에게만 추천한다. 몇 달 뒤 다시 보고, "아니 저렇게 엉망으로 썼단 말이야" 혹은 "아니 이게 방향이 바뀌어서 이제 그 얘기가 아닌데", 하고 얘기할 수도 있지 않을까 싶다.
일단 3년 동안의 연구를 아우르는 하나의 커다란 주제가 있고 그 안에 4개 정도의 작은 주제로 나눠져 있어서 각 주제별로 논문을 써서 저널에 발표하고, 이를 묶어서 (지만 저녁에 발표한 내용을 그대로 포함하면 안 됨) 하나의 긴 박사논문을 쓰는 게 대략의 구조다.
큰 주제는 [Developing methodologies for establishing sustainable strategies for the French bioeconomy], 즉 [프랑스 바이오이코노미에 관한 지속 가능한 전략 수립을 위한 방법론의 개발]이고, 이를 위한 첫 번째 소주제는 [Future Scenarios for the transition towards the low-fossil carbon society].
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첫 번째 소주제부터 설명을 쓰다 보니 일단 배경 설명이 필요하게 되었다. 설명을 여태까지 미뤄온 이유는 내용이 엄청 어렵다기 보단 나아갈 방향성이 나도 교수님도 헷갈려서..
Future Scenarios for / the transition towards / the low-fossil carbon society
일단 위의 첫 소주제의 제목을 뒤에서부터 하나씩 보자.
1. Low-fossil carbon society 란?
수백만 년 전 생물이 응축된 화석 원료(휘발유, 석탄, 천연가스 등)를 연소하여 발생한 이산화탄소가 기후위기를 불러오는 온실가스의 주원인 중 하나이다. 현재 우리 사회는 생활 전반과 산업현장에서 쓰이는 전기도, 이동수단도, 난방도 요리도 거의 다 화석 원료를 사용하기에 화석 원료에 기반한 fossi-based society라고 볼 수 있다.
기후 위기를 벗어나기 위해선 가장 큰 요인인 화석 원료로부터 자유로운 (fossi-free) 사회가 된다면 좋겠지만, 이 연구에선 일단 현실적으로 화석 원료 의존도가 낮은 사회, low-fossil carbon society를 지향하는 것을 배경으로 한다.
2. Transition towards low fossil-carbon society
이런 화석 원료 의존도가 낮은 사회로 전환(transition) 하기 위해서는, 현재 화석연료에서 얻는 물질이 무엇인지 생각해 볼 필요가 있다.
우리가 익히 알듯이 화석 원료는 전기를 생산하거나 (화력발전) 운송수단을 작동시키거나 (자동차, 트럭, 비행기 등) 난방을 하거나 (가스 난방) 요리를 위한 '에너지원'으로 주로 사용되고 있다. 이런 에너지원은 서비스를 점차적으로 '전기'로 대체하여 (전기 자동차, 가스불 대신 인덕션 등) 태양광, 풍력, 수력 등의 재생에너지원에서 전기를 얻음으로써 화석원료를 대체할 수 있다.
하지만 화석 원료는 '에너지원'으로만 쓰이는 것이 아니라 도로의 아스팔트, 건설자재, 폴리, 아크릴, 나일론 등의 섬유 직물, 플라스틱, 의약품 등 우리 생활 전반에 쓰이고 있다. 그렇기에 단순히 재생에너지를 사용하는 것 만으로는 대체가 쉽지 않고, 언젠가 에너지를 전부 재생에너지에서 얻어서 화석연료를 더 이상 사용하지 않는다면 옷, 의약품, 도로, 포장재 등을 만들 원료도 얻을 수 없게 된다.
그렇기에 이들을 생산하기 위한 다른 방법이 필요한데, 결국 식물 등 생물에서 얻어야 하니 이를 Bioeconomy 바이오이코노미, 바이오경제라고 한다 (위 그림의 오른쪽 아래에서 왼쪽 아래로 이어지는 흐름).
이런 바이오 원료에서 다양한 연료와 제품들을 만들기 위한 연구는 많이 진행되고 있다. '플라스틱이 아니라 옥수수예요'라고 광고하는 옥수수로 만든 바이오 플라스틱이라던가 (옥수수 플라스틱이 환경에 정말 좋은가 아닌가에 대한 논의는 다음에 하자), 일반 경유와 일정 부분 혼합이 가능한 바이오디젤뿐 아니라 플라스틱 칫솔 대신 대나무 칫솔이 유행하기도 하고, 예전부터 존재하던 대나무 섬유, 마 섬유 등이 폴리 아크릴 등을 대체할 섬유로도 각광받고 있다.
하지만 에너지 연료나 물건을 만드는데 옥수수나 설탕 등 식품으로 사용될 수 있는 작물을 사용하거나, 비식용 작물을 사용하더라도 식용 작물이 재배되는 땅에 재배하게 된다면 식용작물의 가격을 올리기도 하고, 숲을 개간하여 해당 작물을 재배하게 될 수 있기 때문에 (팜유, 유채 등) 인류와 환경에 바람직하지 못한 결과를 가져오게 된다. 설탕이나 옥수수 등을 원료로 하는 1세대 바이오디젤 등 바이오에너지가 기후변화에 오히려 해가 된다는 것이 정설이 된 것이 이 때문이다. 그렇기에 2, 3세대 바이오 에너지는 기후변화에 해가 되지 않는 잔여 농작물이나 해조류 등을 원료로 연구가 진행되고 있다.
우리 프로젝트도 이와 마찬가지로 바이오이코노미 전략을 수립함에 있어 '잔여' 바이오 원료, 즉 경작을 하고 남은 재료 (지푸라기 등), 경작을 할 수 없는 땅에 심은 식물들, 벌목을 하고 남은 목재, 목재나 음식물 산업에서 원자재 가공 중에 발생한 쓰레기, 도시 폐기물 등만을 원자재로 화석원료에서 얻던 물건들을 생산해 낼 수 있을지를 연구하고자 한다.
그중에서 내가 맡은 부분은 바로...
3. Future Scenarios, 미래 시나리오 부분.
이렇게 수많은 기술들이 존재하고, 대부분은 개발 중에 있는데, 그렇다면 '언제' '얼마만큼' 바이오매스 기반의 제품과 서비스가 필요한지 미래 시나리오를 짜고 이를 기반으로 어떤 설비에 언제 투자를 해야 할지 전략을 수립하는 데 도움이 되는 방법론을 개발하는 일이다.
일단은 그게 목푠데 구체적으로 어떻게 실현이 될지는 더 해봐야 알 것 같고..
미래 시나리오 Future Scenarios 이야기는 다음 글에서 이어집니다.
