에너지·인공지능(AI) 융합 기술기업 에코벨(대표 김소연)이 한국전력공사가 주최하는 'BIXPO 2025 Future TIPS League'에서 전국 8대 혁신기업 중 하나로 선정됐다고 29일 밝혔다. 이번 프로그램은 국내 주요 팁스(TIPS) 운영사인 엔슬파트너스·블루포인트·소풍벤처스가 참여해 기술력, 사업성, 정책 연계성 등을 종합 평가하는 방식으로 진행됐다. 에코벨은 AI·데이터·탄소금융을 결합한 '원스톱(One-Stop) 탄소자산화 모델'을 상용화한 점을 높이 평가받았다. 에코벨은 AI 기반 스마트 제조 기술과 디지털 데이터 관리 역량을 융합한 탄소감축 통합 솔루션 기업으로, 자체 개발한 탄소감축 측정장치 '에코노드(EcoNode)'와 탄소자산관리 플랫폼 '에코에셋(ecoAsset) 시스템'을 통해 에너지 데이터를 실시간으로 측정·검증(MRV)하고, 국제표준에 따라 탄소 데이터를 자산화한다. 에코벨은 이번 BIXPO 선정을 계기로 한전의 AI·탄소연계 실증 프로젝트 및 TIPS 투자 트랙 연계 협력을 추진하며, '에코에셋 기반 에너지 고속도로' 실증사업을 전북·시화·새만금 산업단지 중심으로 확대할 계획이다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

오는 30일 서울의 최저기온은 8℃(도), 최고기온은 18도로 오르며 기온이 평년 수준을 회복할 것으로 보인다. 29일 기상청 단기예보에 따르면 전국의 예상 최저기온은 3∼11도, 최고기온은 17∼21도로 전망됐다. 내륙을 중심으로 낮과 밤의 기온차가 10도 이상 벌어질 것으로 보여 건강 관리에 유의해야 한다. 30일 전국은 대체로 맑다가 오후부터 차차 흐려지겠다. 이번 주말까지는 평년 수준의 가을 날씨가 이어질 전망이다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

대기 중의 휘발성 유기화합물인 BTEX 노출이 사망률을 높인다는 사실이 국제 연구를 통해 확인돼 오염을 줄이기 위한 각국의 대책 마련이 시급한 것으로 지적됐다. BTEX는 벤젠(benzene), 톨루엔(toluene), 에틸벤젠(ethylbenzene), 자일렌(xylene) 등 네 가지 휘발성 유기화합물(VOCs)의 혼합물을 말한다. 주로 자동차 배기가스나 주유소 증발가스, 도시 난방연료, 산업용 용제 등이 배출원이다. 이와 관련 최근 '랜싯 지구 보건(The Lancet Planet Health)' 저널을 통해 발표된 국제 공동연구는 “대기 중 BTEX 노출이 일일 사망률을 높인다"는 사실을 세계적으로 처음 입증했다. 이 연구는 중국 푸단대, 영국 런던위생열대의학대학원 등 46개국 757개 지역의 자료를 모은 다국가·다도시 연구(multi-country multi-city, MCC) 네트워크에서 수행됐다. 서울대 보건대학원 김호 교수와 부산대 의생명융합공학부 이환희 교수도 참여했다. 연구진은 논문에서 BETX를 '보이지 않는 호흡 독(毒)'이라고 지칭하면서, 대기오염 중에서도 아직 규제가 미비한 사각지대라고 지적했다. ◇ 62만 명 분석… 노출 3일 이내 사망률 '즉각 상승' 이 연구에서는 2001년부터 2019년까지 총 6238만 건의 사망 사례와 대기오염 자료, 기상 데이터를 함께 분석했다. 그 결과, BTEX 농도가 하루 또는 이틀 전보다 IQR(사분위 범위)만큼 높을 때 전체 사망률이 0.57% 증가했다. 특히 호흡기 질환 사망률은 0.68%, 심혈관 사망률은 0.42% 늘었다. IQR(사분위 범위)만큼 높다는 말은 BTEX 농도가 하위 25% 수준에서 상위 25% 수준으로 상승했다는 의미다. 연구팀은 “호흡기 사망 위험이 특히 높게 나타난 이유는 BTEX가 호흡기를 통해 직접 흡입되어 염증과 폐 기능 저하를 일으키기 때문"이라고 설명했다. 가장 충격적인 결과는 '역치(threshold)가 없었다'는 점이다. BTEX 농도가 매우 낮은 수준에서도 사망률이 선형적으로 증가했고, 오히려 저농도 구간에서 곡선의 기울기가 더 가팔랐다. 농도가 높아질수록 사망률이 빠르게 늘어났다는 얘기다. BTEX는 '어느 농도 이하에서는 안전하다'는 식으로 기준선을 설정하기 어렵다는 뜻이다. WHO(세계보건기구)는 아직 BTEX에 대한 대기환경 기준을 정하지 않았다. 유럽연합(EU)도 벤젠에 대해서만 연평균 m³당 5㎍(마이크로그램, 1㎍=100만분의 1g) 제한치를 두고 있고, 나머지 톨루엔 등에 대해서는 규제가 없는 실정이다. ◇한국, 세계 평균보다 사망 위험 높아 이번 연구에는 한국의 도시(2001~2018년 자료)도 포함됐다. 분석 결과 한국의 BTEX 평균 농도는 1.59ppb(ppb=10억분의 1)로, 글로벌 평균(1.86ppb)보다 다소 낮거나 비슷했다. 하지만, BTEX 농도가 IQR만큼 오를 때 전체 사망률은 0.77% 증가해 증가폭이 세계 평균(0.57%)보다 높았다. 개별 성분별로 보면, 벤젠은 0.71%이 증가했고, 톨루엔은 0.77%, 자일렌(에틸벤젠 포함) 0.73% 증가해서 모두 글로벌 평균을 웃돌았다. 사망률은 단순히 오염 농도뿐 아니라 도시 밀도와 교통량, 소득 불평등, 의료 접근성 등 사회경제적 요인이 결합해 인구의 건강 취약성을 높인 결과로 해석된다. 한국은 산업화된 교통 중심 국가이면서도 주유소·차고지·도로변 등 생활 근접지역의 BTEX 관리가 미흡해, 측정치로 보고된 농도보다 실제로 더 높은 농도에 노출돼 사망률이 높을 수도 있다는 것이다. 서울과 인천, 울산, 여수 등 대도시와 산업도시에서는 국가 대기오염 측정망을 통해 BTEX 성분이 주기적으로 검출되고 있다. EU처럼 국내에서는 벤젠에 대해서만 대기 환경기준치 (연평균 5㎍/m³)가 설정돼 있고, 나머지는 기준이 없다. 이에 따라 학계는 “미세먼지·이산화질소처럼 BTEX도 대기질 관리 항목에 포함시켜야 한다"고 촉구한다. ◇ “BTEX 줄이기 위한 정책 즉각 시행해야" BTEX는 눈에 보이지 않고 냄새조차 희미한 경우가 많다. 그러나 단기 노출만으로도 인체 내 염증 반응, 자율신경 교란, 폐 기능 저하를 유발한다. 장기 노출 시에는 백혈병, 신경계 손상, 불임, 간·신장 질환 등 심각한 독성 효과를 지닌 것으로 알려져 있다. 논문 저자들은 BTEX 노출을 줄이기 위해 구체적인 대책을 제시했다. 우선 산업시설과 정유공장, 교통 부문에서 BTEX 배출 저감 설비 의무화하는 등 배출원을 통제해야 한다는 것이다. 또, 청정연료 사용을 확대하고, BTEX 함량 제한 표준을 도입하는 등 연료 기준을 강화할 필요가 있다고 지적했다. 주유소에서는 증기 회수 시스템을 설치하도록 의무화해서 연료 주입 시 증발되는 가스를 재포집해야 한다고 강조했다. 아울러 도심 및 공단 지역에 BTEX 감시망을 구축하고, 고농도 시기에는 건강 취약계층을 보호하는 조치도 시행해야 한다고 밝혔다. 전문가들은 “BTEX는 미세먼지보다도 더 은밀하고 치명적인 생활 속 독성물질"이라며 “이제는 '숨 쉬는 독'을 줄이기 위한 국가적 감시체계와 규제 기준을 마련해야 할 때"라고 강조했다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

모든 사회나 사람은 문제를 항상 가지고 있다. 사회적 불평등, 빈부 격차, 그리고 환경, 에너지 등등 다양한 문제가 인류가 있는 한 존재할 것이다. 몇 년전에 홍콩 비영리 환경단체인 Earth.Org이 '2022년의 가장 큰 환경문제 12가지' 보고서를 발표한 바 있는는데 비록 2022년에 나온 것이지만 미래에 오랜 동안 인류가 직면한 가장 큰 환경 에너지 문제라고 본다. Earth.Org는 가장 큰 12개 환경 문제 중 중요한 사안으로 보고 있는것은 우선 화석연료를 보면 화석연료 사용으로 인한 지구온난화, 부실한 거버넌스, 생물다양성 손실, 플라스틱 오염, 삼림 파괴, 녹는 만년설과 해수면 상승, 해양 산성화, 식량과 물의 불안 그리고 마지막으로 패스트 패션과 섬유 폐기물 등을 꼽고있다. 호주와 미국에서는 가장 파괴적인 산불을 최초로 경험했고, 아프리카, 중동, 아시아의 일부 지역에서는 메뚜기들이 떼 지어 농작물을 황폐화시키고 있다. 남극은 20℃ 이상 기온으로 폭염(?)을 경험하고 있다. 또 세계의 음식물 중 3분의 1인 약 13억 톤이 낭비되거나 손실되고 있다는데 30억 명이 먹을 수 있는 양이다. 이 같은 음식물 쓰레기와 손실은 연간 온실가스 배출량의 3분의 1을 차지한다는 사실에 놀라울 뿐이다. 식량 수급 문제 뿐아니라 기후 위기에도 기여하고 있다는 것이다. 만약 이런 음식물 쓰레기를 바이오 에너지로 이용한다면 엄청난 온실가스 감축을 가져올 것이다. 식량, 온난화, 전력, 악취, 등등 일석 십조의 효과는 가져올 것이다. 2024년 세계자연기금 보고서에서는 지난 50년 동안(1970년~2020년) 전 세계 야생동물 개체군의 규모가 평균 73% 감소한 것으로 보고 있다. 전 세계 5,495종, 약 35,000개 개체군을 대상으로 50년 동안 추세를 분석한 결과다. 지구 생명지수 감소 순위를 보면 담수 생태계가 85%, 육상 69%, 해양 56%이다. 특히 기후변화는 라틴아메리카와 카리브해 지역의 지구생명 지수는 평균 95% 감소하였다니 충격적이다. 참고로 지구 생명지수(Living Planet Index, LPI)는 전 세계의 척추동물 종 개체군의 추세를 바탕으로 생물 다양성 상태를 나타내는 지표다. 이런 이유로 대두된 것이 바로 기후 관련 재무정보공개 협의체 (Taskforce on Climate-related Financial Disclosures, 이하 TCFD)다. 2020년에 공식적으로 발족되었으며, 기업과 금융 기관이 자연 관련 리스크를 보다 체계적으로 평가하고 관리할 수 있는 프레임워크를 개발하는 것을 목표로 한다. TCFD가 공시 의무화를 시작했는데 이는 자연자본 손실이 기업의 재무 상태에 미치는 영향을 평가하고 이를 공시하도록 하는 것이 목적이다. 기후변화와 관련하여 쌍둥이 공시인 것이다. TCFD는 이미 국내 약 120 기업에서 직간접적으로 보고서를 내기도 하면서 공시를 준비하고 있지만, TCFD를 모르는 기업들이 많으며 보고서를 내는 기업도 극히 드물다. 그러나 반드시 준비는 해두어야 한다. 인간이 만든 10대 발명폼 중의 하나라는 플라스틱 처리도 큰 문제다. 네이처(Nature)는 매년 1천400만 톤의 플라스틱 쓰레기가 바다로 유입되어 야생동물 서식지에 해를 끼치고 있다고 하며 2040년까지 연간 2천900만 톤으로 증가하고, 미세플라스틱을 포함하면 해양의 누적 플라스틱 양이 무려 6억 톤에 이를 수 있다고 경고하고 있다. 그래서 2022년에 '탈 플라스틱 국제 협약'을 만든 것이며 플라스틱 생산, 사용, 폐기까지 전 과정을 규제하고, 유해 화학 물질을 퇴출시키고 재활용을 확대하는 것이 목적이지만 국가마다 이해관계가 다르기에 합의를 못하고 있다. 이미 플라스틱은 철강, 정유, 석유화학, 시멘트 등에서 연료나 원료로 사용되고 있지만 재활용은 많이 부족하다. 인간은 역사상 항상 자연에 대해서 도전해 왔다. 그리고 성공했다고 착각하고 있다. 자연은 인간의 도전을 자기가 아프면서도 참아 준 것이고, 세월이 지나면 도전이 무모하다는 것을 깨닫기를 바랐을 것이다. 그러나 여전히 반성하지 못하고 있다. 자연의 역습이 일어나고 있는데 말이다. 순응하면서 살아가는 것이 이치이듯이, 인간도 자연에 순응하면서 살아가기를 바란다.

김소희 국민의힘 의원(국회 기후에너지환경노동위원회)이 기후에너지환경부의 일회용컵 보증금제 전국 의무화 폐지 방침에 대해 “환경단체의 눈치를 보던 관행에서 벗어나 현장의 문제를 인정한 결정"이라며 “소비자와 매장 모두에게 부담만 주는 제도에서 벗어나 인센티브 기반의 참여형 탈플라스틱 정책으로 전환해야 한다"고 밝혔다. 28일 김 의원이 기후부로부터 제출받은 자료에 따르면, 기후부는 플라스틱 감축을 위한 실질적 대안으로 '가격 내재화'를 검토 중이다. 이에 따라 일회용컵 보증금제의 전국 의무화를 사실상 폐지하고, 지방자치단체 조례에 따라 자율적으로 시행할 수 있도록 자원재활용법 개정을 연내 추진할 계획이다. 개정 이후 기후부는 소관법령인 자원재활용법 개정 등 제도적 정비에 집중하고, 일회용컵 보증금제 운영·관리 기능은 지방자치단체 및 자원순환보증금관리센터에서 담당할 예정이다. 일회용컵 보증금제는 소비자가 커피나 음료를 일회용컵에 담아 구매할 때 보증금을 지불하고, 컵을 반납하면 돌려받는 제도다. 지난 2002년 처음 도입됐으나 행정 혼선과 낮은 회수율 등으로 2008년 폐지됐다가, 2020년 자원재활용법 개정으로 2022년 세종과 제주에서 다시 시범 운영됐다. 그러나 시행 때마다 '탁상행정' 논란이 이어졌고, 소비자는 반납의 불편을, 매장은 인건비와 보관공간 부족 등으로 어려움을 겪었다. 시범사업 성과도 기대에 미치지 못했다. 컵 반환율은 2022년 12월 11.9%에서 2023년 10월 73.9%까지 올랐으나, 2024년 6월에는 44.3%로 급락했다. 매장 참여율 역시 세종 64.9%, 제주 94.6%에서 지난해 8월 각각 31.3%, 44.8%로 반토막 났다. 제도는 결국 정책 실험 수준에 머물렀다는 평가다. 일회용컵 보증금제는 문재인 정부 시절에는 전국 시행이 추진됐으나, 윤석열 정부 출범 직후 소상공인 부담을 이유로 전면 유예됐다. 이번 이재명 정부가 전국 의무화 추진을 중단하고 지자체 자율 시행으로 법 개정을 추진하면서 전국 확대 계획은 사실상 철회됐다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

대통령 직속 탄소중립녹색성장위원회가 내년 1월 1일부터 '국가기후위기대응위원회'로 새롭게 출범한다. 위원회 권한도 한층 강화된다. 국가 온실가스 감축 목표가 미흡할 시 이를 관장하는 중앙행정기관장 또는 지자체장은 보완 계획을 위원회에 제출해야 하고, 위원회는 이 계획이 미흡하다고 판단될 시 보완 요구를 할 수 있다. 지난 26일 국회 본회의를 통과한 '기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법' 개정안은 탄녹위 명칭을 변경하고, 기후위기 대응체계 전반을 강화하는 내용을 담고 있다. 이번 개정안은 위성곤 더불어민주당 의원(국회 기후위기특별위원회 위원장)이 대표발의한 법안을 중심으로 여러 의원안이 통합·조정된 위원회 대안으로 마련됐다. 개정안의 핵심은 온실가스 감축계획의 책임성과 이행력 강화다. 정부와 지자체는 매년 9월 말까지 온실가스 감축목표(NDC) 이행현황을 점검해 결과보고서를 공개해야 하며, 목표치에 미달할 경우 60일 내에 추가 감축계획을 포함한 수정안을 기후위기대응위원회에 제출해야 한다. 부진한 계획을 그대로 두거나 개선 요구를 이행하지 않을 경우, 기후위기대응위원회는 그 사유를 공표할 수 있다 또한 부문별 온실가스 감축 목표가 미달성됐다면 이를 관장하는 중앙행정기관장과 지자체장은 보완계획을 위원회에 제출해야 한다. 위원회는 보완계획을 심의해서 미흡하다고 판단될 시 다시 보완 요구를 할 수 있다. 개정안은 개정 이유에 대해 “현행법이 2050 탄소중립 달성을 위해 국가 및 지방의 탄소중립녹색성장위원회를 중심으로 감축·적응 정책을 추진하고 있으나, 위원회 명칭이 기후위기 시대의 정책 범위를 충분히 반영하지 못하고, 온실가스 감축계획의 책임성과 이행력이 미흡했다"고 설명했다. 이번 개정은 지난해 8월 있었던 헌법재판소의 '기후소송' 판결 내용도 반영했다. 헌재는 소송에서 NDC를 총배출량이 아닌 순배출량 기준으로 설정해야 한다고 판단했다. 이에 따라 개정안은 기존 법령에서 혼용되던 '총배출량'과 '순배출량' 개념을 정리해, NDC와 결과는 순배출량 기준으로 산정하도록 명확히 했다. 2018년 기준 한국의 총배출량은 7억2760만톤이었고, 2030년 NDC는 순배출량 기준 4억3660만톤으로 설정돼 있다. 산림·토양 등에서의 흡수량을 고려하지 않고 총배출량을 기준으로 목표를 잡아놓고, 실제 NDC 달성률 계산에는 흡수량을 포함해 순배출량 기준으로 산정해와 목표 달성률을 높게 보이게 했던 문제점을 보완한 것이다. 개정안은 국민의 환경권 보장을 법률 목적에 추가하고, 기후대응기금의 성과 평가 및 국회의 감시 기능을 강화했다. 국회와 지방의회가 정부 기본계획에 대해 시정·개선 권고를 할 수 있는 근거가 신설됐으며, 농축수산물 수급 불안 등 기후변화로 인한 사회·경제적 영향에 대한 대응책 마련 의무도 포함됐다. 또한 위원회 구성 시 장애인을 포함한 다양한 사회계층의 참여 보장 조항이 추가돼 대표성과 포용성이 확대됐다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

오는 29일 전국은 대체로 맑겠으나 아침에는 쌀쌀하겠다. 수도권과 강원도에는 가끔 구름이 많겠다. 28일기상청 단기예보에 따르면 29일 전국의 예상 최저기온은 1~9℃(도), 최고기온은 15~20도로 예보됐다. 최저기온은 평년(2~12도)보다 낮지만, 최고기온은 평년(16~20도)과 비슷하겠다. 낮과 밤의 기온차가 커 건강 관리에 유의해야 한다. 내륙 지역에는 서리가 내리거나 얼음이 어는 곳도 있겠으니 농작물 피해에 주의해야 한다. 추운 날씨는 30일부터 점차 누그러질 전망이다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

서울 최저기온이 2℃(도)까지 떨어지는 등 10월 말에 이른 추위가 찾아왔다. 대륙고기압이 확장하면서 북쪽 찬 공기가 남하해 거센 바람과 함께 초겨울 같은 날씨가 빠르게 나타났다. 서울에서는 첫 얼음이 지난해보다 10일, 평년보다 6일 빠르게 관측됐다. 그러나 기상청은 이번 겨울 기온이 평년과 비슷하거나 더 따뜻할 것으로 예상했다. 다만 겨울철 기온의 변수는 북대서양과 인도양의 해수면 온도, 북극해 바렌츠·카라해의 해빙 정도에 따라 달라질 것으로 내다봤다. 28일 기상청의 3개월 전망에 따르면 11월 기온은 평년보다 대체로 높을 가능성이 크다. 평년보다 높을 확률은 40%로, 낮을 확률(20%)보다 두 배 높다. 비슷할 확률은 40%다. 기상청은 북대서양과 인도양의 해수면 온도가 높아 우리나라 부근에 고기압성 순환이 강화되면서 기온이 오를 가능성이 있다고 분석했다. 다만, 북극해 바렌츠·카라해의 해빙이 줄어들 경우 찬 공기가 한반도로 유입돼 변동성이 클 것으로 봤다. 12월에는 기온이 평년과 비슷할 확률이 50%로 전망됐다. 낮을 확률은 30%, 높을 확률은 20%로 나타났다. 북대서양·인도양의 높은 해수면 온도로 기온 상승 요인이 유지되지만, 약한 라니냐 경향과 해빙 감소로 찬 공기 유입 가능성이 있어 기온 등락이 크고 강수량은 다소 적을 전망이다. 1월도 기온이 평년과 비슷할 확률이 50%, 낮을 확률은 20%, 높을 확률은 30%로 분석됐다. 12월보다 '높을 확률'이 10%포인트(p) 높아 상대적으로 온화한 경향이 예상된다. 북대서양과 인도양의 높은 해수면 온도로 인해 따뜻한 공기가 확장될 가능성이 있으나, 북극 해빙 감소의 영향으로 찬 공기가 간헐적으로 유입돼 변동성이 큰 겨울이 될 것으로 보인다. 기상청은 강수 전망에 대해서도 11월과 1월은 평년과 비슷하겠지만, 12월에는 다소 적을 수 있다고 내다봤다. 다만 기상 가뭄 우려는 크지 않다. 최근 6개월 동안 전국 누적 강수량(1154.6㎜)은 평년(1062.9㎜)의 109.3%로, 평년 수준을 웃돌고 있 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

세계에서 가장 널리 사용되는 건축 자재인 콘크리트가 이제는 전기를 저장하는 '슈퍼 배터리' 역할을 할 날도 머지않았다. 미국 매사추세츠 공과대학교(MIT) 연구진이 개발한 '전자 전도성 탄소 콘크리트(ecˆ3, electron-conducting carbon concrete)' 기술은 건축물의 기둥, 벽, 슬래브 등 구조 요소 자체가 에너지 저장 장치 역할을 하도록 한 것으로, 건축과 에너지 시스템의 융합이라는 획기적인 발전을 이뤘다는 평을 받고 있다. 최근 미국국립과학원회보(PNAS)에 논문으로 발표된 이 기술은 단순한 실험 단계를 넘어, 실제 건축 환경에 적용가능한 확장성과 안정성을 입증, 청정에너지 시대의 핵심 인프라가 될 잠재력을 보여줬다. ◇획기적인 기술: 구조적 강도와 에너지 저장을 동시에 ecˆ3는 기계적 강건함과 전기화학적 에너지 저장 능력을 결합한 다기능성 시멘트 기반 복합 재료다. 이 기술은 수퍼커패시터(supercapacitor) 원리를 이용하는데, 기존 콘크리트 혼합물에 나노-탄소검댕(nano-carbon black, nCB) 입자를 뿌려 전기가 통하는 구조를 만드는 것이다. 기존에도 ecˆ3가 있었지만, 이번 연구를 통해 수퍼커패시터의 에너지 밀도를 10배나 증가시키는 데 성공했다. 특히, 상업용 슈퍼커패시터에 사용되는 유기 전해질을 적용, 단일 셀에서 최대 2.7V의 고전압을 달성했다. 이는 기존의 수계 전해질 시스템보다 거의 7배 높은 에너지 밀도(최대 2207Wh/㎥)를 기록했다. 에너지 저장 능력의 핵심은 콘크리트 내부의 나노 탄소 네트워크 구조다. 핵심은 전도성 재료를 시멘트에 섞는 과정이다. 기본 바탕은 일반 포틀랜드 시멘트지만, 여기에 nCB를 약 13% 비율로 넣어 콘크리트 내부에 전도성 네트워크를 만든다. 이 미세한 탄소 입자들이 시멘트 매트릭스 전체에 분산되면서, 전기가 통하는 길이 생긴다. 또한 연구진은 전해질 침투 문제를 해결하기 위해 '현장 주입(cast-in) 방식'을 도입했다. 기존처럼 콘크리트를 굳힌 뒤 전해질에 담그는 대신, 염화칼륨(KCl) 용액을 혼합수에 미리 섞어 타설하는 방식이다. 이렇게 하면 전해질이 콘크리트 속 기공에 자연스럽게 퍼지며, 제조 시간도 단축된다. 마지막으로 모르타르(시멘트+모래)를 추가해 기계적 강도를 높였다. 모래는 전기화학적으로는 중립이지만 구조적 강성을 강화해, 실제 건축에 사용할 수 있는 '구조용 슈퍼커패시터' 재료로 발전시킬 수 있게 했다. 연구팀이 이 네트워크를 3차원 나노 규모로 시각화한 결과, nCB 입자는 섬유 모양의 프랙탈 구조(fractal-like structure)를 형성했다. 시멘트 매트릭스를 관통하고, 전해질이 침투할 수 있는 기공 공간 근처에 우선적으로 위치하는 것이 확인됐다. 이러한 '기공 네트워크 인접성'은 이온-전자 결합 효율을 높여 강력한 에너지 저장 능력을 보장한다. 전문가들은 “이 기술이 상용화되면 건물 벽, 다리, 도로 등 모든 구조물이 전기를 저장하고 활용하는 새로운 에너지 인프라로 변모할 것"이라고 전망한다. ◇구조물에 내장된 '스마트' 기능과 안전성 문제 해결 이 기술은 단순히 에너지를 저장하는 것을 넘어, 미래 인프라의 중요한 요구 사항인 안전성과 지속 가능성 측면에서도 주목받고 있다. 특히, 현재 널리 쓰이는 리튬 이온 배터리의 단점을 보완했다. 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도를 자랑하지만, 높은 비용, 안전 문제(화재 위험 등), 상대적으로 짧은 수명, 그리고 리튬·코발트·니켈과 같은 희소 자원에 대한 의존성이라는 단점을 가지고 있다. 이에 비해 ecˆ3는 풍부하고 저렴한 원자재(시멘트 및 탄소 검정)를 사용한다. 수퍼커패시터로서 급속 충방전 주기와 긴 사이클 수명이라는 장점도 제공한다. 연구팀은 중성 염 용액(염화칼륨, KCl) 외에도, 해안 지역 적용을 위한 해수와 유사한 염화나트륨(NaCl) 전해질을 성공적으로 사용했다. 또한, 높은 pH를 유지해 철근 콘크리트 구조물의 부식 위험을 완화할 수 있는 수산화칼륨(KOH) 전해질도 호환 가능함을 입증했다. 이는 특정 부식 위험이 있는 환경에서 콘크리트의 내구성을 유지하는 데 도움이 된다. 연구팀은 실제 하중을 지탱하는 아치형 프로토타입을 제작했다. 이 아치 구조물은 하중을 지탱함과 동시에 발광다이오드(LED) 조명에 전력을 공급하도록 했다. 특이하게 이 아치에 기계적 하중(압축 하중)을 가했을 때 LED의 밝기가 변동하는 현상이 관찰됐다. 연구팀은 “이러한 현상은 응력으로 인한 장치 내 접촉 저항 또는 전하 분포의 변화에서 비롯된 것으로 추정된다"면서 “이는 구조적 수퍼커패시터가 잠재적으로 실시간 구조물의 건전성 모니터링하는 데 사용될 수 있음을 시사한다"고 밝혔다. ◇고대 로마의 건축 혁신을 미래 기술로 ecˆ3 기술의 가장 큰 장점 중 하나는 확장성이다. 연구팀은 전극 두께와 셀 개수에 따라 에너지 저장 용량이 선형적으로 비례하고, 예측 가능하게 확장된다는 것을 광범위한 실험 데이터로 검증했다. 연구팀은 전극 제작 시간을 단축하기 위해 전해질을 미리 혼합수에 넣어 주조하는 '주입형 전해질(cast-in electrolyte)' 방법을 개발했다. 이는 두꺼운 모놀리식(monolithic) 전극을 제조하는 데 매우 중요하며, 대규모 적용의 실현 가능성을 높였다. 여기서 모노리식 전극이란 콘크리트 자체가 전극 역할을 하게 만든 구조를 말한다. 금속 집전체나 별도 코팅층이 필요 없는, 콘크리트가 구조체이자 전극인 '일체형 전극 구조'인 셈이다. ecˆ3 기술은 인류 역사상 가장 위대한 건축 혁신 중 하나였던 고대 로마의 건축 원리를 현대에 되살려냈다. 로마인들은 철근이나 강선을 사용하지 않고도, 돌과 콘크리트의 압축력만으로 거대한 건축물을 세웠다. 돔과 아치, 기둥 구조를 통해 재료가 가장 잘 버틸 수 있는 방향으로 하중을 분산시켰기 때문이다. 덕분에 그들은 최소한의 재료로도 튼튼하고 아름다운 건물을 지을 수 있었다. ecˆ3 기술 역시 이러한 원리를 현대 기술과 결합해, 재료의 효율성과 건축적 비전을 함께 구현하고 있다. 즉, 콘크리트의 물리적 특성을 적극적으로 활용해 구조적 안정성과 지속가능성을 동시에 추구한다. ecˆ3는 전 세계적으로 풍부한 원자재를 활용하여, 하중을 지탱할 뿐만 아니라 에너지를 저장하는 다기능성 건축 자재 시스템을 구현함으로써 새로운 건축 패러다임을 예고하고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

사람의 발톱이나 동물의 비늘, 거북의 등딱지 속에는 우리가 살아온 환경의 흔적이 남아 있다. 최근 연구에 따르면 이런 케라틴(keratin) 조직이 수년, 수십 년에 걸친 환경오염 노출 이력을 기록하는 '생체 타임캡슐(bio-archive)' 역할을 한다는 것이다. 이 조직을 초정밀 분석하면, 개인의 건강 위험을 평가하거나 지역별 오염을 장기적으로 감시하는 새로운 방법이 될 수 있다. 주사로 혈액을 채취하거나 피부를 절개하는 등 사람의 피부나 신체 내부를 손상시키지 않고 생체 시료를 얻을 수 있는 '비침습적' 방법이다. ◇뱀 비늘: 도시 속 중금속 오염 지도 남아프리카 더반(Durban)에서 서식하는 뱀인 블랙맘바(Black mamba)는 도시 환경의 '살아 있는 오염계측기'로 주목받고 있다. 남아프리카공화국 위트워터스랜드 대학 연구진이 이 뱀의 배쪽 비늘(ventral scale)을 분석한 결과, 비소(As)·카드뮴(Cd)·납(Pb)·수은(Hg) 등 중금속이 높은 농도로 검출됐다. '환경오염(Environmental Pollution)' 저널에 논문으로 발표한 내용이다. 비늘의 주성분인 케라틴은 중금속과 결합하는 힘이 매우 강하다. 실제로 간이나 근육보다 비늘에서 중금속 농도가 더 높게 나타났는데, 이는 뱀이 몸속 독성 물질을 비늘에 격리해 해독하는 일종의 생리적 메커니즘으로 추정된다. 도시 외곽의 녹지 지역에서 잡힌 뱀은 공업지대나 상업지대에서 잡힌 뱀보다 비소·납·카드뮴 농도가 확실히 낮았다. 즉, 뱀의 비늘만 분석해도 도시의 오염 패턴과 토지 이용 변화를 정밀하게 읽을 수 있는 것이다. ◇발톱: 라돈에 노출된 세월을 기록하다 실내 공기를 오염시키는 라돈(²²²Rn)은 흡연 다음으로 폐암을 일으키는 주요 원인이다. 문제는 오랜 기간 머물렀던 집이나 직장에서 얼마나 라돈에 노출되었는지 정확히 알기 어렵다는 점이었다. 캐다다 캘거리대학 연구팀은 이 한계를 발톱 속 방사성 납(²¹⁰Pb) 으로 해결했다. 이달 초 '국제 환경(Environment International)' 저널에 발표한 논문 내용이다. 라돈이 공기 중에서 붕괴하면 ²¹⁰Pb가 생성되고, 이 물질은 몸에 흡수되어 머리카락·손톱·발톱 등 케라틴 조직에 천천히 쌓인다. 연구팀은 동위원소 질량분석법(IDMS)을 이용해 발톱 속 ²¹⁰Pb와 안정 납(Pb)의 비율을 정밀 측정했다. 그 결과, 라돈 농도가 높은 환경(평균 ㎥당 354.9 Bq(베크렐, 방사능 측정 단위))에서 26년 이상 거주한 사람의 발톱에서는 낮은 노출 그룹(평균 28.4Bq/m³, 22년 노출)에 비해 ²¹⁰Pb/Pb 비율이 약 4배(397%)로 높게 나타났다. 심지어 6년 전에 라돈 저감 조치를 취한 사람의 발톱에서도 여전히 높은 수치가 검출됐다. 즉, 발톱은 수년간의 라돈 노출 이력을 그대로 기록하고 있었다. ◇거북 등딱지: 핵실험의 흔적을 품다 거북의 등딱지 역시 오염의 역사를 기록한다. 등딱지는 케라틴으로 이루어진 층이 해마다 덧붙으며 '나이테' 같은 성장 고리를 만든다. 각 고리를 분석하면 그 시기의 오염 상태를 연대별로 복원할 수 있다. 미국 태평양-북서부 국립 연구소와 뉴멕시코 대학 등 연구팀은 지난 2023년 '미 국립과학원회보(PNAS) 넥서스(Nexus)' 저널에 관련 논문을 발표했다. 미국 연구팀은 핵무기 제조와 원자로 연료 생산이 이뤄졌던 지역의 거북 표본에서우라늄-235, 우라늄-236 등 인공 방사성 물질을 검출했다. 1940~50년대 핵실험이 집중됐던 마셜제도 에네웨탁 환초의 푸른바다거북 등딱지에는1978년(실험 종료 후 20년 뒤)에 채집된 표본에서도 여전히 인공 우라늄이 남아 있었다. 미국 오크리지 보호구역의 거북 등딱지에서는 1955~1962년 사이 핵물질 유출량에 따라우라늄 동위원소 비율이 연도별로 달라지는 패턴이 뚜렷하게 나타났다. 이처럼 거북 등딱지의 성장 고리는 수십 년 전의 오염사건까지 추적할 수 있는 '환경 연대기' 역할을 한다. ◇개인 건강과 환경정책의 새 도구 발톱의 ²¹⁰Pb 분석 기술은 향후 비흡연자 폐암의 새로운 위험 평가 지표로 활용될 가능성이 높다. 현재 캐나다에서는 폐암 환자 5명 중 2명이 기존 검진 기준(흡연 이력 중심)에 해당하지 않는데, 이 기술이 라돈 노출 비흡연자까지 조기 검진 대상에 포함시키는 길을 열 수 있다. 또한 개인의 나이·유전적 감수성에 맞춘 '맞춤형 라돈 저감 기준치'를 제시하는 데도 응용될 전망이다. 뱀 비늘 분석은 도시별·지역별 중금속 오염도를 정밀하게 파악해 환경정책 수립에 도움을 준다. 거북 등딱지 분석은 과거 핵실험은 물론 체르노빌(1986), 후쿠시마(2011) 같은 원전사고 이후 방사성 물질의 이동 경로를 추적하는 데 유용할 것으로 보인다. 거북 등딱지 외에도 조개껍질, 산호, 선인장 가시, 상어의 눈 수정체, 물고기 이석(耳石), 새 깃털, 포유류 치아 등도 오염의 흔적을 남기는 잠재적 생체 지표로 연구가 확장되고 있다. 최근 자연사 박물관 등에 보관된 옛 표본을 분석해 과거의 오염 상태를 추적하는 연구도 활발하게 진행되고 있다. 전문가들은 “머리카락과 발톱, 비늘과 등딱지는 단순한 '찌꺼기'가 아니고, 그 속에는 우리가 숨쉬고 살아온 환경의 역사, 그리고 보이지 않는 오염의 기억이 켜켜이 쌓여 있다"고 말한다. 과학은 이제 버려지던 흔적으로부터 개인의 건강을 체크하고, 지구 환경의 변화까지 읽어내고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr