[2o2o코리아]21세기 프로메테우스..자연에서 '녹색불꽃' 훔쳤다

[2o2o코리아]그린세상 열렸다

차세대 에너지 확보 경쟁
2차전지 등 저장기술 혁신
한국발 친환경 시대 포문

[아시아경제 김혜원 기자] 우리는 태어나면서부터 날이 더우면 부채를 이용해 바람을 일으켰고 추우면 불을 떼 몸을 녹일 수 있는 편리한 시대를 살았다. 인간이 불을 이용하기 시작하고 전기를 발견하는 등 태고(太古)의 고된 생활은 역사책에서나 전해지는 옛날이야기에 불과했다.

하지만 불을 발견한 그 옛날부터 오늘날에 이르기까지 인류의 역사는 '에너지'에 의해 발전했다고 해도 과언이 아니다. 우리의 삶과 함께 한 에너지는 여러 가지 모습으로 진화해 왔고 앞으로 열릴 새로운 시대에서도 마찬가지다. 즉, 현재를 살고 있는 우리 세대가 에너지 패러다임 전환의 중심에 서 있다는 얘기로 귀결된다.

◆同시대인의 뜨거운 갈망 '그린 에너지'
=가까운 10년 혹은 먼 100년 후를 상상해보자. 우리 생활과 떼려야 뗄 수 없는 자동차를 일례로 삼아보자. 가까운 미래 우리는 친환경 자동차를 소유하고선 주유소에서는 휘발유와 경유 대신 친환경 연료인 바이오 에탄올과 수소를 넣고 있을 것이다. 등굣길엔 클린 디젤 하이브리드 버스를 타게 될 지도. 그리고 자동차의 대부분은 충전했다 다시 쓸 수 있는 2차 전지를 탑재한 환경 친화적인 전기 차종일 가능성이 크다.

그래서 유추해 보건데 차세대 에너지의 '열쇳말'은 '녹색(Greenㆍ그린)'이라는 데 전 세계인의 이견은 없을 법하다. 유한한 기존 화석 에너지를 대체할 새로운 친환경 에너지원을 향한 동시대인의 갈망은 생각보다 더 뜨겁다. 에너지 문제와 관한 한 세상에 존재하는 모든 것은 연결돼 있다고 해도 무방하다.

그렇다면 우리가 나아가야 할 미래 지향점이 '그린 에너지(Green Energy)'라는 것은 명백하게 내려진 결론이다. 다만 에너지의 양과 질을 동시에 성장시킬 수 있는 미래 경쟁력을 확보하는 것이 최대 관건이다. 기존 에너지를 대체하고도 남을 만큼의 절대적인 양은 물론 높은 질적 효율성도 지녀야 한다는 얘기다. 새로운 에너지원을 선점하기 위한 전 세계 '총성 없는 경쟁'이 격화된 배경이기도 하다. '석유가 우리를 떠나기 전에 우리가 먼저 석유를 떠나야 한다'는 국제에너지기구(IEA) 경제 전문가의 말은 오늘날 국제 에너지 환경을 적절하게 대변해준다.

◆그린 에너지 시대 경쟁력 2題 '확보와 저장'
='그린 에너지'란 석유, 석탄, 원자력 등 환경 공해의 주요인이 되고 있는 하드 에너지와는 달리 태양열, 풍력, 조력과 같이 환경을 더럽히지 않는 청정한 자연의 소프트 에너지를 말한다. 자연의 힘을 빌린 재생 에너지 외에 연료 및 수소 전지와 같은 신(新) 에너지도 범주에 포함된다. 즉, 신ㆍ재생 에너지를 활용한 무엇인가가 우리 일상 생활에 얼마나 근접하느냐의 정도가 미래 그린 에너지 시대를 가늠하는 척도가 될 것이다.

일상 생활에서 즐겨먹는 옥수수가 바이오 연료로 쓰인다는 사실을 아는가. 브라질에서는 사탕수수로 바이오 에탄올을 만든다. 하지만 식량을 연료로 사용해 물가 상승 등 문제를 초래했다는 비난이 불거지면서 셀룰로오스라는 또 다른 원료가 대체제로 떠올랐다. 더 많은 양질의 에탄올 생산을 위해 발견한 이 원료는 가격 효율성이 높아 성공적인 개발 시 파급 효과가 클 것으로 기대된다. 이는 에너지원 확보가 그린 에너지 시대의 성패를 좌우할 만큼의 중요한 경쟁력을 뜻하는 단편 사례다.

이 같은 바이오매스 외에 공짜 에너지원인 태양광과 바람의 힘을 이용한 풍력 등 재생 에너지는 대표적인 친환경 에너지원이다. 덴마크는 총 사용 전기의 20%를 풍력으로 생산한다. 아이슬란드는 70% 이상의 에너지를 신ㆍ재생 에너지에서 충당하고 있을 정도다. 우리나라는 지리적인 특성상 재생 에너지를 이용해 전기를 만들기엔 역부족이란 평가가 많다. 하지만 전력 생산을 위해 필요한 핵심 소재 분야에서 독보적인 강점을 지니고 있어 고부가가치 수출 시장에서는 경쟁력이 충분하다.

◆'21세기 유전' 둘러싼 '빅뱅'
=그린 에너지를 확보하는 것 못지않게 중요한 것은 '저장'이다. 친환경 시대 포문을 열어줄 것으로 기대를 모으는 전기차 시장에서도 2차 전지 등 전기를 저장할 수 있는 '전기 창고'는 필수 조건이다. 제 때 최적의 효율을 지닌 에너지를 사용하려면 충분한 저장 능력이 뒷받침돼야 하기 때문이다.

특히 '21세기 유전'으로 통하는 2차 전지 시장을 선점하기 위한 세계 각국의 발걸음은 급속히 빨라졌다. 2차전지는 주로 휴대폰 등 모바일 기기의 전원으로 사용되고 있지만 '저가격ㆍ고효율화'가 진행되면서 자동차 등 산업 전반에 혁신적인 변화를 바람을 몰고올 것으로 기대된다. 수출입은행 통계에 따르면, 전 세계 2차전지 시장 규모는 지난해 1조2270억엔에서 2018년 3조6130억엔으로 늘어날 것으로 보인다. 2차전지 시장의 70%대 비중을 차지하고 있는 리튬이온전지 시장도 향후 10년 간 연평균 15%의 폭발적인 성장세를 이어가 2018년에는 전체 시장을 독식할 전망이다.

2차전지 산업의 주도권 확보를 위해서는 기술 혁신이 무엇보다 중요하다는 것이 전문가들의 지적이다. 친환경 자동차용 2차전지의 최대 과제인 고효율, 저가격화, 안정성을 실현하기 위해서는 주요 소재의 국산화는 물론 기반 기술을 확보하는 것이 관건이다. 업계 관계자는 "2차전지의 4대 재료인 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 등은 니치아화학과 히타치화성, 아사히화성 등 일본 업체들이 장악한 상태"라면서 "우리 정부도 대용량 리튬이온전지 개발을 위한 R&D 투자를 중장기적 관점에서 강화해야 한다"고 목소리를 높였다.

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김혜원 기자 kimhye@