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경제학

바이오디젤이나 에탄올

핫24시시시 2021. 3. 14. 16:56
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이 수치는 투입된 자원의 질에 따라 달라질 수 있다. 표를 보면 석유와 천연가스의 에너지 회수율이 월등히 높게 나타난다. 하지만 이 자원들은 21세기 중에 고갈될 것이다. 현재의 사용률을 기준으로 하면 석탄 자원은 최소 200년 동안 사용 가능한 매장량이라고 이론적으로는 설명되고 있지만, 채굴 비용이 상승하고 석탄의 질이 떨어지면서 몇십 년 내에 EROEI는 2.5에서 0.5로 떨어질 것이다. 석유나 천연가스, 우라늄과 같은 자원은 기간을 100년 단위가 아닌 10년 단
위로해서 측정해야 한다. 어떤 자원도 우리에게 장기적인 해법을 제공해주지 못한다.
최근의 논의는 석유 생산이 감소하는 상황에서 어떻게 우리의 자동차 문화를 유지할 것인가와 연관되어 있다. 이에 따라 에탄올, 바이오디젤(식물성 기름을 원료로 하는 연료 편집자 주), 수소 등 3대 대안 에너지가 논의 및 연구되고 있다. 이러한 주제들과 관련해 엄청난 양의 광고와 허위정보도 떠돌고 있다. 이들 중 낙관적인 입장은 대개 정부 보조금을 기대하는 기업과 이익집단에서 나왔다. 하지만 과학적인 연구의 결과는 명약관화하다. 코넬대학교 생태학자 데이비드 피멘틀과 버클리대학교 시민환경공학과 교수 태드 파첵은 최근 옥수수와 억센 잡초인 스위치 그래스, 목재 바이오매스 등에서 에탄올을 생산할 때의 에너지 비율과 콩이나 해바라기로부터 바이오디젤을 생산할 때의 에너지 비율을 분석한 결과를 발표했다. 결론은 다음과 같았다. 식물의 바이오매스를 액체 연료 대신 사용하는 것은 에너지 편익이 하나도 없다. 이러한 전략은 지속 가능하지 않다.

정부의 재정 보조금으로 납세자들이 부담해야 할 엄청난 비용 및 환경 훼손 비용을 참작하지 않는다면 이 수치는 사실 상당히 낙관적이긴 하다. 또 다른 연구에서 파첵은 에너지 투입 대비 산출 비율이 0.17에 불과한 상태에서 에탄올을 생성하는 데에는 여섯 배 많은 에너지가 필요하다고 주장한다.

과장 광고를 하고 있는 '수소 경제' 역시 대안이 될 수 없다. 바이오디젤이나 에탄올과 마찬가지로 수소를 생산하려면 수소 자체가 함유하고 있는 것보다 훨신 많은 에너지를 투입해야 한다. 다만 수소는 연료전지(수소를 공기 중 산소와 반응시켜 전기를 생성하는 장치로 저장할 수 있는 이점이 있어 전기 자동차를 움직이는 데 이용할 수 있다. 문제는 수소를 생산할 에너지를 어디서 구할 것인가 하는 점이다. 천연가스나 석탄, 원자력과 같이 재생할 수 없고 감소 중인 자원을 이용해야 할까? 이 방법은 지속 가능한 정책이 될 수 없다. 그렇다면 풍력과 태양열 에너지와 같이 재생 가능한 아주 많지
는 않은 에너지원을 이용해야 할까? 하지만 그러면 그 자원들을 더 중요한 용도에 이용하지 못하게 된다. 또 사용 가능한 양이 풍부하지 않은데다 비용도 너무 많이 든다. 우리는 가능한 오래도록 자동차 문화를 유지하고 싶어 한다. 그렇지만 머지않은 미래에 선택에 문제에 마주하게 될 것이다. 세계 일부에서 겪고 있는 대량의 굶주림이냐, 거대한 규모의 자동차 사용 문화냐. 에너지 사용이 한정적일 수밖에 없는 피크오일 시기 이후에도 수소 생산이 최선의 대안일지는 매우 의문스럽다.
핵분열에 기반을 둔 원자력 에너지는 기껏해야 수십 년 내 우라늄이 다 떨어지기 전까지 임시방편적인 기술로, 위험한 폐기물로 인해 후손들이 향후 10만 년을 고통받게 될 것이다. 미래에 일어날 사고와 폐기물 처리에 필요한 비용을 납세자가 내는 거대한 정부 지원금을 포함해서 계산해보면, 원자력 에너지는 경제적으로도 경쟁력이 없다. 다가오는 22세기에는 석유, 천연가스, 우라늄, 석탄 등이 고갈되며 풍력과 수력, 태양열에 의존하게 될 것이다. 물론 태양열 에너지의 EROEI 비율이 1보다 높아지도록 태양열 기술이 더욱 발전해야 한다. 아이슬란드 같은 지역에서는 지열 에너지도 적절한 해결책이 될 수 있다. 하지만 기술 수준이 아직 미덥지 못하다. 파동 에너지는 기술적 문제를 해결할 수 있다면 이론상으로는 가능하다. 대규모 수력 발전은 명백히 한정적인 데다 이미 대부분 개발이 되었다. 마이크로 수력 발전(micro hydro, 100킬로와트 미만인 소수력 발전)은 바이오가스처럼 지역적으로 유용한 보충 에너지가 될 수 있다. 핵융합 에너지는 50년간 궁극의 꿈의 에너지로 존재해 왔다. 하지만 연구에 막대한 예산을 쏟아부었음에도 실질적인 응용은 아직 요원하다.

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