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탈탄소, 아직 희망이 있다 <2>
토론토생태희망연대 칼럼
- 미디어1 (media@koreatimes.net)
- May 21 2025 05:20 PM
‘소금’배터리, 화석연료 탈출구 될까 재생에너지 간헐성 극복가능
온실가스를 만들어 내는 주범인 석유, 석탄, 천연가스 등의 에너지가 재생에너지로 만든 전기로 100% 대체될 수 있을까? 여러 기술적인 문제들이 있지만 해결될 가능성이 점점 높아지고 있다.
지난 칼럼에서 IEA 자료에 따르면 화석연료(석유 석탄 천연가스 등 이산화탄소를 발생시키는 에너지원)의 60%가 운송, 산업, 난방 등에 사용된다. 운송 부분은 최근 전기자동차가 급속도로 발전되고 있어 조금씩 배출량이 줄어드는 추세다. 전기자동차는 배터리 관련 과학의 발전에 전적으로 의존한다. 물론 대형트럭이나 선박 항공기 등은 아직 순수 전기만을 동력으로 하기 어렵지만 수소연료 등으로 변환이 가능하다. 배터리는 태양광 패널 가격 못지않게 기술 발전 속도가 빠르다. 또 가격도 놀랍도록 낮아지고 있고 안전성은 높아지고 있다.
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그동안 휴대전화, 전기차 등을 비롯한 여러 가전제품에서 사용되는 리튬배터리는 성능이 뛰어났지만 몇 가지 단점이 있었다. 충전 속도가 느려 전기차의 장거리 이동에 상당한 불편을 초래했다. 또 주원료인 리튬, 코발트 등의 금속이 매우 희귀해 가격이 비쌌고 채굴 과정에서 비인도적인 노동착취가 빈번하게 발생했다. 게다가 채굴, 처리 과정에서 환경오염도 많이 발생해 리튬이온 전지가 과연 탄소배출 문제를 덮을 만큼 좋은지에 의문이 제기됐다. 실제로 칠레의 리튬 삼각지대로 불리는 아타카마 사막에 엄청난 리튬이 매장돼 있고 그곳은 원주민들과 플라밍고 등 희귀 동식물들도 많이 있는 곳이다. 여기에서 리튬 채굴이 시작되면서 이를 반대하던 원주민들이 많이 죽임을 당하거나 추방됐다. 채굴을 위해 많은 물이 필요해 지하수를 뽑아 쓰다 보니 강이 메마르고 지층에 염분이 축적되고 정제에 들어가는 황산과 수산화나트륨 등이 인근 토양을 오염시켰다.
아프리카 콩고에서는 리튬 채굴을 위해 어린이까지 비인도적 환경에 내몰아 채굴하는 곳도 생겼다. 또 채굴과 정제를 위해 많은 에너지를 필요로 하는데 이 에너지가 또한 석탄발전소 등 화석연료에서 나온다. 그러니 리튬 배터리의 실상은 수많은 사람들의 피와 동식물, 지구의 고통이 수반된 매우 비인도적 산물이다. 게다가 리튬 배터리는 충격을 받으면 열폭주 현상이 발생해 물속에 완전히 담그기 전엔 그 주변의 모든 것을 태울 때까지 꺼지지 않는 위험성도 있었다.
그러나 이런 배터리의 한계도 곧 극복될 가능성을 보였다. 중국은 4월 15일 이런 단점을 모두 극복할 만한 수준의 2차 전지 안전 기준을 발표했다. 내년 7월 1일부터 시행될 세부 기준은 먼저 ‘열 폭주 현상이 없어야 하고 외부 충격에 견뎌야 하며 300회 이상의 초고속 충전에도 성능 저하가 없어야 한다’로 요약된다. 일본과 한국에서 오랫동안 연구했지만 성과를 내지 못한 전고체 배터리의 목표 성능이었다. 세계 어느 나라도 달성하지 못할 안전도였다. 그러나 세계 배터리 시장의 40%를 점유하는 중국의 CATL사는 그 1주일 뒤 소금에서 추출한 소듐(나트륨) 이온 배터리가 그 요구 조건을 충족하며 올 연말부터 상용화를 시작한다고 발표했다. 가격은 그러지 않아도 해마다 20~30%씩 떨어지는 리튬 배터리의 절반 가격이었다. 리튬 등 희귀 광물 대신 흔해 빠진 소금에서 추출한 소듐이 주원료다.
원료 추출에서의 비 인도적이고 반 환경적 문제, 사용 시 화재의 위험, 여전히 비싼 가격으로 시장 활용 한계 등의 단점이 모두 극복되는 배터리가 나온다면 치명적 단점인 간헐성을 갖고 있는 재생에너지 전기의 저장소로서의 역할도 충분히 가능해진다.
물론 상용화 되기 전까지는 기술 발전에 여전히 의심을 거둘 수 없다. 매년 개발되는 암 특효약에도 암 치료가 요원한 것처럼 실제 상용화에서 또 다른 문제가 나올 수 있기에 기술에 모든 희망을 걸고 지금 탄소배출을 마음껏 할 수는 없다. 새로운 기술이 실제로 작동하기 전까지 탄소 배출을 줄이기 위해 탄소 기업에 많은 지원을 하는 정부와 이들에게 투자하고 있는 금융회사, 탄소 배출기업과 그들의 제품과 싸워야 한다.
다만 절망의 늪에서 한 발짝 걸어 나와도 되지 않을까 하는 바램이다.
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