온실가스 주범 화석연료만인가(제주환경일보 2020.5.13)

[백승주]

온실가스 증가 주범 화석연료 만인가?

제주환경일보 승인 2020.05.13 22:33

대기 중의 수증기 양을 인위적으로 제어할 방법이 현재로선 없다

온실가스 증가 주범 화석연료 만인가?

오늘날 지구표면의 평균 기온이 상승하는 지구온난화가 전 지구를 엄습했다는 것에 대하여 누구든지 기정사실로 받아들이는 것을 주저하지 않는다. 물론 지구 온난화의 규모와 양상은 지역이나 나라에 따라 상당한 차이가 날 수 있고, 그 원인이나 미래의 양상 등에 대한 예측 또한 불확실하다.

지구 온난화를 가증 시키는 주된 원인은 크게는 인간활동에 의한 것과 자연적인 요인에 의한 것으로 나눌 수 있다. 그 중에서 인간의 활동으로 인한 대기 중 이산화탄소, 메탄 등 온실기체 농도증가가 크게 주목받고 있다. 기온상승의 상당 부분은 인간 활동에 의한 것일 수 있기 때문이다.

특히 토지이용의 변화, 즉 농업이나 산업화, 도시화 등을 위한 과도한 삼림(森林)벌채는 이산화탄소 흡수원천을 없애버리기 때문에 문제는 전혀 간단치 않다. 이런 경우는 이산화탄소를 똑같이 배출한다고 하더라도 대기 중 더 많은 농도가 남아있게 할 수 있기 때문이다. 자연적 요인에 의한 지구 온난화도 무시할 수는 없을 것이다. 그러나 그것을 밝혀내기 위해서는 보다 장기간의 관측 자료에 의한 연구가 필요한 것으로 여겨지고 있다.

지구온난화가 지속되는 경우 그 악영향은 여러 방면에서 나타날 수 있다. 최근에는 온난화의 영향이 저위도에서보다 고위도 지방에서 상대적으로 더 빠르게 진행되는 것으로 알려져 있다. 경우에 따라서는 극지방의 빙하나 알프스와 히말라야 산지 등의 산악빙하가 녹아내릴 가능성이 점쳐지고 있다.

이중 산악빙하가 크게 녹아내리면 고스란히 해수면을 상승시키는 요인으로 작용할지 모른다. 설상가상으로 지표면 기온상승 자체가 해수면 상승의 요인인 터에 말이다. 특히 해수면 상승은 인류의 1/3이 거주하고 있는 해안지역에 홍수와 침수 등의 피해를 유발할 수도 있다. 이미 태평양의 산호초 섬들이 물속으로 사라진다는 보고(報告)도 있다.

앞으로 지구 온난화 추세는 생태계와 농업의 패턴에 상당히 유의미한 변화를 초래할 것이고, 인류의 건강생활에도 지대한 악영향을 미칠 수도 있다. 특히 온난화는 기후 패턴의 변화를 초래케 하여 현재까지 인류가 경험하지 못하였던 이상기상(異狀氣象)을 빈번하게 발생시킬 가능성 또한 전혀 배제할 수 없을 것이다.

일반적으로 땅에서 복사되는 에너지를 일부 흡수함으로써 온실효과를 일으키는 대기중 기체로는 이산화탄소(CO2), 메테인(CH4), 아산화질소(N2O), 수화불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 불화유황(SF6) 등인 것으로 알려져 있다.

이들 기체들은 또한 1992년 기후변화협약 교토의정서에 각국이 의도적으로 노력하여 삭감해 나가야 할 대상으로 꼽히기도 했다. 물론 이들 기체들은 주로 화석연료를 과도하게 사용할 경우에 인위적으로 발생한 것들이다.

소위‘굴뚝산업’이 가장 번창했던 2차 산업혁명이 시작되기 이전까지 수천 년 동안 이산화탄소는 대략 260~280ppmv로 거의 일정 수준을 유지해왔다고 한다. 그러나 18세기 중엽부터 시작된 2차 산업혁명으로 석탄과 석유와 같은 화석연료 사용이 급증했고, 이로 인해 이산화탄소 배출이 크게 증가하는 추세가 지속돼 왔다.

게다가 농업용지 확충과 각종 산업공장용지 확장, 목재 및 종이 사용이 증가하면서 벌채가 만연함으로써 이산화탄소를 흡수하던 삼림자원이 감소됐고, 특히 열대 우림지역의 벌채는 이산화탄소를 흡수하는 지구의 능력을 크게 감소시켜버렸다. 그 결과 대기 중 이산화탄소 농도가 산업혁명 이전인 1750년에 비해서 35% 이상 증가한 것으로 나타났다.

이와 같은 이산화탄소 증가 추세는 20세기 중후반에 이르러 중국·인도 등의 산업화가 가속화되면서 더욱 두드러지는 양상으로 나타나 있다. 그래서 전문가들은 이산화탄소는 인위적으로 배출되는 전체 온실가스 양의 약 60%를 차지할 만큼 지구온난화의 주범이라고 개탄하고 있는 것이다.

인위적으로 배출되는 전체 온실가스 양의 약 15∼20%를 차지하는 메테인은 화석연료를 태울 때도 발생한다. 하지만, 비료나 논, 쓰레기더미에서도 발생하고 초식동물이 풀을 소화시킬 때도 발생하는 것으로 알려져 있다. 그래서 인구가 늘어남에 따라 식량생산이나 육류생산 등을 늘려 나가는 과정에서 대기 중에 메테인이 점점 늘어나고 있다고 보는 것이 대체적인 시각이다.

아산화질소는 농업 생산을 위하여 과다한 화학비료를 사용함으로써 발생한다. 일부는 산업공정이나 화재, 벌목 및 폐수·폐기물 소각 과정에서도 발생하는 것으로 알려져 있다. 이외도 수소불화탄소와 과불화탄소, 불화유황은 산업공정 등에서 주로 발생하는 것으로 알려져 있다.

특히 대기 중에 대단히 많은 양이 존재하는 수증기도 지구의 온실효과에 큰 영향을 미치는 인자인 것으로 알려져 있다. 수증기 중 흡수할 수 있는 열량 또한 이산화탄소나 메테인에 비해서도 대단히 큰 것으로 알려져 있다.

그렇지만 수증기는 구름을 이루어서 태양빛을 반사할 수도 있기 때문에 실제로 어떻게 수증기가 온실효과에 영향을 미치는지 여부에 대하여는 정확하게 알려져 있지는 않다. 또한 대기 중의 수증기 양을 인위적으로 제어할 방법이 현재로선 없다고 한다.

그렇다면 위에서와 같이 여러 요인에 의하여 현재와 같은 추세로 지구온난화가 지속되면 어떻게 될 것인가? 아마도 온실 효과가 더욱 증대하여 지구의 지표온도가 상승하면서 빙하·빙산이 녹아내릴 수 있을 것이고, 경우에 따라서는 해수면이 상승하는 등 인간의 생존 환경에 커다란 변화를 몰고 올 것이 뻔해 보인다.

물론 이런 극단적인 상황에 대처하기 위하여 세계 각국은 이산화탄소 배출에 대한 대응책 중 하나로 탄소 획득과 저장, 그리고 재활용이라는 기술개발에 박차를 가하고 있다. 여기서 탄소포집 저장 기술은 이산화탄소를 포집하여 토양 아래 지질 형성물이나 깊은 대양 퇴적물처럼, 또는 가능한 한 탄산염 같은 고형물로 장기간 저장소에 흡수 저장한다는 것을 의미한다.

최근에는 이러한 수준을 넘어 탄소포집 재사용(CCR) 방안이 추진될 정도에 이르고 있다. 물론 CCR은 이산화탄소를 포집해 저장하는 것이 아니라 포집한 이산화탄소를 자원으로 재사용하는 것이다.

최근 현 정부의 탈원전·석탄발전 축소 정책에 따라 LNG 발전소 건설이 전국적으로 추진되는 양상이 현저하다. 물론 제주도의 경우도 예외는 아니다. 하지만, 이를 둘러싼 지역 갈등과 환경단체 반발이 전국 곳곳에서 벌어지고 있다.

정부가 원전이나 화력발전을 줄이는 대신 상대적으로 친환경 에너지인 LNG 발전을 늘리겠다고 했지만, LNG 발전소가 내뿜는 오염물질이 만만치 않은 것으로 전문가들에 의해서 알려져 있기 때문이다. 즉, LNG 발전이 정부가 홍보해 왔던 대로 전적으로 신뢰할 만큼 친환경적 발전시설이 아니라는 점이 확인되고 있기 때문이다.

그동안 통상적으로 누구든지 미세먼지가 가장 많이 나오는 환경 친화적이지 않은 발전시설은 당연히 화력발전소이라고 단정하는 것을 주저하지 않았다. 하지만, LNG 발전 역시 미세먼지와 초미세먼지가 다량 방출되고, 미세 먼지 원인 물질인 질소산화물(NOx) 배출량의 경우는 화력발전의 배출량보다 더 높게 나타나는 것으로 알려지고 있다. 더욱이 LNG발전소가 들어설 때 기대되는 지역경제에 미칠 파급 효과가 미미한 것으로 알려지고 있다.

이에 따라 전국적으로 님비현상이 가중되는 상황이다. 이런 사례들로는 예컨대, SK하이닉스가 청주에 건립을 추진하고 있는 LNG 발전소도 주민들 반대로 몸살을 앓고 있는 경우, SK E&S가 여주에서 추진 중인 LNG 발전소 건설도 주민 반대에 부딪혀 사업 진행에 애로를 겪고 있는 경우, 대전에서는 한국서부발전이 추진한 LNG 발전소 건설이 주민 반발로 백지화된 사례들을 들 수 있다.

그렇다면 제주의 경우는 어떤가? 지역 언론보도에 따르면 애월항주변지역에 이미 LNG 발전소가 들어선 것으로 알려져 있다. 그래서 제주도의 카본프리아일랜드 정책의 성공가능성을 크게 높일 것이라는 전언(傳言)이다.

그렇지만 최근 전문가들에 의한 LNG 발전소의 한계 , 즉 행정이 기대하는 만큼 청정제주를 지켜주지 못할 수 있다는 점을 간과해서는 안 될 것이다. 이점 한번 되돌아보았으면 한다. 더 나아가 청정제주로 나아가기 위한 대안 마련에도 골몰해 나갔으면 한다.