지난 2월 16일자로 지구온난화와 환경오염을 줄여보자는 교토의정서가 발효됐다.
에너지 관련 통계자료를 보면 우리나라는 2002년 기준 에너지 소비량이 2억910만톤으로 세계 10위, 1차 에너지 소비에서 차지하는 원유비중이 49%, 원유수입 세계 4위, 이산화탄소 배출량은 90년 대비 85.4%나 급증했고 연간 4억3600만톤을 배출해 전세계 배출량의 1.8%를 차지하는 세계 9위의 국가다.
1인당 에너지 소비량은 40년 전에 비해 2.5배 증가해 세계 7위지만, 국내총생산(GDP)을 감안한다면 미국보다 2배 이상 높은 부동의 1위다.
우리나라 총 수입액의 20%인 에너지 수입액은 387억달러로 연간 40조원에 달하고 있다. 이런 이유는 우리나라가 에너지 다소비 산업비중이 큰 데다 그 중에서도 철강·석유화학·금속·시멘트 등의 업종이 산업부문 에너지 사용량의 70%, 전체 에너지 사용량의 40%를 차지하고 있다는 데서도 잘 드러난다.
이와 함께 화물수송이 철도·해운보다 도로부문에 집중되고, 자가용 선호로 지하철 등 궤도교통 분담률이 일본의 2분의 1, 미국·영국·프랑스의 3분의 2 수준이라서 문제점으로 지적되고 있다. 이 외에도 우리나라 에너지 수급의 취약점은 에너지 자주 개발률이 7%에 달하는 에너지 해외 의존도와 원유 수입의 73.4%가 중동지역에 편재돼 있다는 것이다.
이제 1차 감축 의무국들은 2008년부터 5년간 온실가스 배출량을 1990년 수준에서 5.2%씩 줄여야 한다.
외국에서는 이미 온실가스 배출권이 거래되고 있다. 2003년에 캐나다의 컨설팅업체인 델파이그룹은 3700만톤을 거래한 바 있으며 2010년에는 시장규모가 2억7000만톤이 될 것이라는 보고가 있다.
문제는 우리나라도 2013년 발효되는 2차 감축 의무국에 편입될 가능성이 크다는 점이다. 이는 정책·제도적으로 풀어가야 할 사안이지만 고효율 저에너지 산업구조로 전환하는 것은 막대한 재원과 고용창출 및 유지 문제 때문에 쉽지 않아 보인다. 신재생에너지는 태양열, 풍태양열, 풍력소수력, 연료전지에 있는데 높은 발전단가와 적용지역의 한계로 에너지 분담비율이 낮을 수밖에 없다.
화석연료를 사용하는 화력발전의 증설이 이제는 이산화탄소 배출규제로 어려워, 안정적인 에너지 안보를 위해서는 방폐장 부지선정 및 안전문제로 사회적 이슈가 되고는 있지만 당분간 원자력발전이 그 대안이 될 수밖에 없다.
그렇다면 온실가스 배출을 줄이면서 에너지 안보에도 기여하는 지속가능한 대안은 무엇인가. 그것이 바로 가스하이드레이트 탐사개발과 지열에너지 이용이다.
가스하이드레이트는 고압·저온 환경하에서 천연가스와 물이 물리적으로 결합해 고체상태로 존재하는 화합물의 일종이다. 전세계 추정매장량이 10조톤으로 석유가스의 25배이고, 우리나라 해역에도 우리가 수십년을 쓰고도 남을 가스하이드레이트가 매장돼 있다. 가스하이드레이트는 이산화탄소 배출량이 휘발유의 0.7배로 친환경적 에너지원이라는 것이 강점이다.
선진국은 지구온난화 현상과 대기오염을 줄이기 위해서 이산화탄소를 포집해 해저에 매립하는 연구를 진행하고 있는데, 이산화탄소를 해저에 밀어 넣어 해리시켜 가스하이드레이트를 생산한다면 대기환경 오염도 막고 친환경 에너지도 얻는 일석이조가 아닌가.
우리는 톤당 20달러씩 이산화탄소 배출권을 사오지 않고도 해결할 수 있는 이 부문의 연구와 개발 투자에 좀더 집중해야 한다. 고위도 지역인 핀란드가 4℃의 지열에너지를 난방에 이용하는 데 비해 우리나라는 최저 15℃로 천혜의 조건을 갖추고 있음에도 불구하고 냉난방 및 발전 부문의 이용은 미미한 편이다.
더구나 지열에너지는 다른 에너지에 비해서 날씨의 변화나 적용지역의 한계가 없다는 장점이 있다. 이제 가스하이드레이트와 지열에너지의 개발과 이용에 눈을 돌려 보자.
◆이태섭 한국지질자원연구원장 tslee@kigam.re.kr