석유를 대체할 최적의 에너지 ´앨지´를 아십니까
<박영숙의 미래뉴스>미세조류의 일종, 미국에서는 일반인들까지 생산 
´바이오연료 생산 + 도시 폐수 정화 + 온실가스 방출 격리´ 일석삼조
  
중동의 부, 미국의 부호들은 석유기업을 운영한다. 한국에서도 SK에너지 등 석유수입 정유회사들의 원자재는 석유다. 이 석유는 2020년에 피크를 이루면서 고갈되고 2025년이 되면 최대 유전보유 셸의 석유마저도 고갈되며 OPEC 석유는 2035년에 고갈된다는 최근 보고서가 나왔다. 석유는 고갈되기 전에 소멸한다. 그 이유는 인간이 석유가 탄소배출 등 인간에 해롭다는 것을 알아냈기 때문이다. 

인간은 나무를 때다가 분진이 너무 많고 청결치않으며 산에 나무를 베어내면 홍수 등이 일어나면서 석탄을 연료로 사용하기 시작하였다. 처음에는 나무보다 더 깨끗하고 다루기 쉬웠지만 나중에 알고 보니 일산화탄소 등으로 인간생명을 앗아가는 등 공기오염이나 환경오염이 일었다. 더 깨끗한 에너지를 찾다 보니 오일이 나왔고, 이 오일은 정말 훌륭한 대안 같았다. 

그러나 오일을 사용하는 차량들에서 배기가스가 나오는 등 지금까지의 화석연료가 환경오염을 시킨다는 사실을 알아냈다. 그래서 오일의 대안 찾기가 미래 최대 현안이며, 그 대안을 태양광이라고도 하고 또 앨지(algae) 미세조류라고 하는 전문가들이 많다. 미세조류 생산을 배우면 중동의 부를 21세기에는 한국으로 가지고 올 수 있다. 유엔미래포럼초청으로 방한하는 조너선 트렌트 NASA 오메가프로젝트소장이 무료로 생산방법을 가르쳐주러 한국에 온다. 

다 알다시피 석유산업과 연관이 있던 부시 정부 대신 오바마 정부는 신재생에너지 개발을 지원하고 있다. 지금까지의 에너지를 알파라고 한다면 앞으로는 오메가라고 부르면서 그 중에서도 앨지 즉 미세조류가 석유대안이라고 미국은 주장하고 있다. 그럼 이 오메가프로젝트는 무엇인가? NASA의 오메가프로젝트 소장 조너선 트렌트는 에너지개발전문가로 세계 곳곳을 돌면서 에너지개발 연구를 했고 지구촌의 환경에 대한 연구를 한 사람이다. 그가 앨지에 빠진 이유는 무엇일까? 

오메가 프로젝트란 석유생산이 2020 피크오일로 정점을 찍고 하강하며 값이 너무 비싸지면 대체에너지를 찾던 대부분의 국가는 앨지 미세조류가 그린 오일(green oil)이라고 불리면서 석유를 대신할 것이라고 판단하여 추진하는 프로젝트다. 미국에서는 석유를 지원하던 부시 정권이 막을 내리면서 신 재생 에너지 분야에 엄청난 지원과 관심이 쏟아지면서, 태양광전지 이후에 최대 산업으로 부상하고 있다. 

앨지 미세조류는 김 매생이 이끼 같은 것으로 바다나 습지 연못에서 자라며 녹조 등 우리 주변에 있는 것이지만 한국산은 기름생산이 저조하여 현재 기름생산이 높은 균주를 키우고 있는 연구소들이 생겨났다. 미국에서는 일반인들까지 집에서 키워서 기름을 생산하여 자동차에 쓰고 있는 단계이며, 단지 생산단가, 효율성, 주유소 네트워크 등이 마련되어있지 않을 뿐이다. 

조너선 트렌트 박사는 바다에서 키우는 앨지를 윈-윈 시나리오로 본다. 이 미세조류는 기름이 풍부하고 기르기가 쉽다. 바다에서 키울 때는 식량 생산을 위한 땅을 보존하면서 대기중의 탄소를 제거하는 작용을 한다. 보너스로 이 앨지는 폐수의 찌꺼기를 먹어 치워 폐수를 정화해서 바다로 내보낸다. 트렌트는 <디스커버리 뉴스>와의 인터뷰에서 “우리가 하고 있는 것은 우리 자신의 우주선인 지구 환경에 난 구멍을 막는 것”이라고 표현했다. 

문제는 아직도 이 거대한 프로젝트를 한번도 실천해보지 않았다는 점이다. NASA는 항공유를 얻고자 앨지와 폐수를 비닐 자루에 담아 바다에서 이 미세조류를 키우고 있다. NASA는 앨지 생산과 값싼 하수처리방법을 연결하는 현실적인 프로젝트에 우주기술을 적용하고 있다. 우주국은 바다에 띄워 놓은 하수폐기물이 든 플라스틱 자루 속에서 바이오 연료 즉 앨지 미세조류를 집어넣어 폐수도 정화하고 앨지 미세조류를 키워 기름을 얻으려 한다. 

조너선 트렌트는 이 노력엔 3가지 목표가 있다고 말했다. 우선은 한정된 지역에서 적은 자원으로 바이오 연료를 생산하고, 도시의 폐수를 정화하고, 그 과정에서 생긴 온실가스 방출을 격리시키는 것이다. 

트렌트는 “앨지는 우리가 알고 있는 지구에서 가장 좋은 바이오 연료의 원천”이라며 “만약 우리가 바이오 연료를 생산하는 동시에 폐수 또한 정화시킬 수 있다면 굉장할 것”이라고 강조했다. 그 과정은 기막힐 정도로 간단하다. 그것은 하수를 넣은 폐수 비닐자루에서 기름을 생산하는 앨지를 키우는 것인데 이는 진정 NASA 스타일로 멋진 두문자어, OMEGA(Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae)로 표현된다. 

트렌트는 이 오메가 기술이 활성화되면 1석 3조라고 이야기한다. 바다에 온갖 폐수를 투척하는데 이제 이런 폐수를 흘려 보낼 수가 없어 많은 비용이 든다. 이런 폐수를 특수 비닐자루에 넣어 그 속에 앨지라는 미세조류를 넣어주면 앨지가 폐수를 정화시키고 또 폐수로부터 영양분을 받아먹고 자라면서 태양열을 받아 2배로 자라서 앨지에서 기름 즉 바이오 연료가 생산되는 것이다. 

폐수처리와 기름생산, 또 앨지로부터 화장품이나 다양한 식품을 생산하거나 짜서 기름을 뺀 찌꺼기는 비료로 사용이 가능하기 때문이다. 비용이 전혀 들지 않는 이런 1석 3조 기술을 이용하는 것이 너무 쉽고, 누구나 쉽게 다룰 수 있는 안전한 것이라고 말한다. 혹시 오메가 자루가 샐지라도, 짠 바닷물은 앨지를 죽여 침략적인 종이 바닷속의 종을 잡아먹는 등의 문제를 해결해준다는 것. 

트렌트는 “담수 앨지는 해양 환경에서 경쟁할 수 없다”고 지적했다. “침략적인 종이 될 어떤 것을 바다에 넣는 것이 아니라, 만약 물이 흘러나온다면 바다에 우리가 넣는 유일한 것은 어쨌든 이미 대양에 있는 물일 뿐이다"이라는 것. 

비닐 포대 즉 플라스틱 자루를 만들기는 쉽다. NASA의 플라스틱 자루는 3년을 견디도록 디자인되었다. 활용한 후 플라스틱 뿌리덮개로 재활용되거나 잘게 썰어 토양의 질을 개선시키거나 토지가 습기를 보유하는데 도움이 되게 사용될 수 있다. 

연료만 얻으려 한다면 이것은 비용 효과가 크지는 않다. 그러나 트렌트가 주장하는 앨지 생산은 최소한 3가지의 다른 수준에서 기능하고 있다. 연료, 비료. 폐수 처리 즉 정화, 탄소 격리 등이 다 가능하여 경제성이 있으며 합리적이다. 

이 기술은 이미 육지에 있는 대기업 공장, 연못, 농장 혹은 폐쇄된 생물반응기가 필요한 앨지 바이오연료 생산기법을 이용하여도 이미 가격 경쟁력이 있다. 그러나 육지에서는 땅의 한계가 있다. 연못, 논 등에는 세금이 부과되고 농업으로 활용가능한 땅이 필요하여 농업과 경쟁관계가 되기 때문이다. 사막에서 농사는 불가능하지만, 연못에 물을 넣어 앨지를 키울 때 물의 증발이 위협이 된다. 

트렌트에 따르면 플라스틱 자루를 바다에 폐수와 앨지를 넣고 키우면 우선 물의 증발, 잡초, 자루를 놓는 땅이 필요 없다는 문제를 해결했다. 그는 또 앨지 미세조류만 생산하는 것이 아니라 하수처리, 탄소 격리 같은 다른 곳에서도 이점이 있다고 강조했다. 

전문가들은 오메가프로젝트로 미국의 비행기에서 사용할 연료 정도는 충분히 생산할 수 있다고 보고 있다. 비행기 연료는 1년에 210억 갤런이 필요하며 여기에는 약 1천만 에이커의 바다가 필요하고 이는 거대하게 보일지 모르지만, 전체 바다에 비교하면 아주 작은 지역에 불과하다는 것. 오메가가 지역적으로 분배되고, 어부들에 의해 사용권이나 허가권이 제공되고, 어부가 감시하는 체계를 만들면 훨씬 일이 쉬워질 것이라는 판단이다. 

하지만 아직도 도전해야 할 문제들이 많다. 트렌트와 그의 동료 연구원들은 삼투에 너무 약해지지 않으면서 때리는 물결과 찬 온도에 견디는 플라스틱을 찾는 노력을 하고 있다. 그는 이번 방문에서 한국에서 플라스틱을 잘 만드는 회사가 있나 탐색을 할 예정이다. 예산은 최근 캘리포니아 에너지 위원회가 최근 엄청난 액수를 투자해주어 연구가 잘 진행되고 있다. 자원은 감소하고 인구는 급증하는 행성인 지구에서 우리는 수십년으로 측정되는 에너지 소멸이라는 시간표를 보고 있다. 대안을 마련하는 과정이 중요하기에 한국도 꼭 동참하여야 할 것이라고 트렌트 박사는 강조한다. 

앨지 기름은 석유 다음 에너지가 확실 

오메가 프로젝트는 화석 연료를 무탄소 기름으로 대체하는 것이다. 에너지를 사냥하고, 수집하던 것에서 에너지 유기농 농부로 변신하는 것이다. 오메가 프로젝트는 일반적으로 우리의 환경과의 관계 그리고 특히 대양과의 관계에서 기술을 우리가 어떻게 할 것인가를 다시 생각하는 것을 포함한 '기술 생태학'의 창조에 관한 것이다. 

실제적인 단계에서, 오메가 프로젝트는 현재 바다로 버리는 도시의 폐수를 사용하여 바다에 띄운 플라스틱 자루에서 기름을 생산하는 앨지를 키우는 기술을 연구한다. NASA와 캘리포니아 에너지 위원회의 도움으로 오메가 팀은 폐수를 정화하고 이산화탄소를 격리하면서 연료, 식량, 비료 그리고 다른 유용한 생산물을 생산하는 오메가의 가능성을 실험하고 있다. 

오메가 프로젝트는 장기간의 우주 여행과 다른 행성들의 식민지화 꿈에 필수적인 에너지개발에 관한 것으로, 합리적이며 효과적인 에너지와 자원 사용에 관해서 알아보고 있다. 오메가 프로젝트는 우주선이라는 지구의 매뉴얼로 우리는 우주선에서 승객이 아닌 승무원이며 인간과 다른 많은 생명체들의 미래가 균형을 이루며 사는 데는 에너지를 필요로 하며 이 에너지가 앨지라고 가정하고 있다. 

트렌트는 한국이 앨지 생산에 참여해야하는 이유를 다음과 같이 말한다. 

“한국은 오메가 시스템을 개발하기에 이상적인 장소이다. 3면의 바다를 따라 있는 2000 km 이상의 해안, 많은 만과 보호된 수로, 좋은 기후에 덧붙여 대양으로 폐수를 방출하는 많은 연안 도시들이 있다. 특히 한국은 연안 양식업, 세계적인 수준의 해양공학에 있어서 300년이 넘는 역사를 가지고 있다. 미래사회에 필수적인 글로벌 '녹색 혁명'에서 지도적인 역할을 하고 있다." 

"녹색성장을 부르짖는 한국 녹색지도자들이 관심을 가질 프로젝트이며, 한국인들이 오메가의 잠재력에 대한 말을 퍼트리는 데 관심을 갖고 있다는 것을 읽고 격려를 받았다. 특히 한국은 최근에 세계최초로 세계기후변화종합상황실을 여러 나라로부터 경쟁하여 한국 김천에 유치한 것으로 알고 있다. 김천에 유치된 세계기후변화종합상황실이 잘 만들어져서 세계기후에 관한 종합상황실역할을 하면, 최대 에너지가 무엇인지 인류에게 알려주고 부상에너지산업을 파악해주는 역할을 하면 지구인들이 석유를 잃고 우왕좌왕하지 않을 것이다." 

박영숙 유엔미래포럼대표 (2010.10.29 08:40:09) 

출처 - http://www.dailian.co.kr/news/news_view.htm?id=222887&page=1&code=&gubun=sh&search=