[김연준 환경칼럼] 탄소와 수소
[김연준 환경칼럼] 탄소와 수소
  • 양정윤 기자
  • 승인 2021.12.04 07:27
  • 댓글 0
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기후위기(Climate Crisis) 극복이 전 인류의 공통숙제가 되면서, 요즘 세간에 많이 회자되고 있는 것이 바로 '탄소(炭素)가 아닌가 싶다. '탄소중립' 또는 '탄소제로'라는 말이 각종 SNS와 국내외 언론 등에 수없이 등장하고 있는데, 이런 현상은 탄소중립 실현 목표연도인 2050년까지 계속될 것 같다.

그런데 탄소 못지않게 유명세를 타는 것이 또 있다. 바로 수소(水素)이다. 요즘 거리에는 친환경차량인 수소자동차 'NEXO'가 심심찮게 보이고 있고, 수소충전소, 수소경제 같은 용어들도 자주 접하게 된다.

지금까지 사람들에게 줄곧 사랑을 받아 온 것은 산소(酸素)이다. 깨끗하고 싱싱함의 대명사가 되어, '산소같은 ○○'는 최고의 칭찬이고, '산소같은 너(Love like oxygen)라는 인기 아이돌 그룹 샤이니의 노래도 있다.

그렇다면 지금은 왜 산소보다 탄소와 수소가 더 많이 인구에 회자되고 있는걸까? 그 이유는 사실 인간의 인위적 활동으로 기후위기를 초래하는 6가지 온실가스 중 90% 이상을 차지하고 있는 이산화탄소(CO2)를 그냥 '탄소'라고 지칭하고 있기 때문이다.

이렇다 보니, 애꿋은 탄소가  '공공의 적' 이 됐다. 그래서 탄소는 억울하다. 탄소가 없으면 생명현상 자체가 불가능하다. 탄소는 탄수화물, 지방, 단백질을 비롯하여 생명에 필요한 여러 화합물들을 구성하는 필수 원소이며, 동물은 식물이 만들어 준 탄수화물을 다시 이산화탄소로 산화하는 과정에서 얻은 에너지로 살아가는 상호작용을 함으로써, 자연 생태계의 신비한 '탄소순환(carbon cycle)이 이루어지는 것이다.

'공공의 적' 은 탄소가 아니라 바로 인간이다. 인간이 인위적으로 배출하는 이산화탄소에 의해 지구가 더워지고, 이로인해 기후위기가 초래되고 있기 때문이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 수소가 등장한다. 수소는 대부분 비금속 원소들과 반응하여, 공유결합을 형성할 수 있기 때문에 지구상의 수소 대부분은 물이나 유기화합물의 형태로 존재한다.

현재 우리가 사용하고 있는 수소는 부생수소(석유화학, 철강 등의 제조공정에서 부수적으로 발생), 개질수소(천연가스를 고온고압에서 분해), 수전해 수소(물을 전기분해)로 나뉘는데, 부생수소와 개질수소는 그 생산과정에서 이산화탄소가 많이 발생하기 때문에 친환경이라 볼 수 없고, 수전해 방식만이 친환경 그린수소이지만, 아직까지 너무 비싸 경제성이 없다.

따라서, 수소가 온실가스를 막는 첨병역할을 하기 위해서는 저렴한 수전해 방식의 그린수소 생산기술이 개발돼야 하는데, 최근 한국에너지기술연구원이 중심이 되어 세계적인 수준의 그린수소 생산기술을 개발했다고 한다.

부생수소와 개질수소를 줄이고, 재생에너지 기반의 수전해  그린수소로 조속히 대체되어, 탄소의 억울한 누명을 수소가 하루빨리 벗겨주기를 바라는 마음 간절하다.

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