2021년 01월 18일(월)

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IBS, '이산화탄소→유용물질 전환'…원자로 만든 반도체 이용

[에너지경제신문 오세영 기자] 기초과학연구원(IBS)은 현택환 나노입자 연구단장 연구팀이 원자로 만든 반도체를 이용해 이산화탄소를 유용물질로 전환하는 데 성공했다고 19일 밝혔다. 최근 나노과학 분야에서 새로운 물리·화학적 성질을 가진 수십 개의 원자로 구성된 ‘반도체 클러스터’에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 반도체 클러스터는 여러 개의 원자가 뭉쳐 하나의 원자와 비슷한 성질을 보이는 것을 뜻하며 ‘분자 클러스터’라고도 불린다. 기존 나노미터(㎚·10억분의 1m) 크기 입자보다 작으면서 정확한 개수의 원자로 돼 있어 원하는 물성을 정확히 구현할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 그 동안 상온에서 적용하는 게 어려웠다. 이에 연구팀은 반도체 클러스터를 둘러싼 ‘리간드(중심 원자에 결합해 화합물을 만드는 분자나 이온)’에 주목했다. 기존 단일 자리 리간드(한 개의 중심 원자와 결합하는 리간드)를 이중 자리 리간드(중심 원자 두 개와 결합할 수 있는 리간드)로 대체해 안정성을 높였다. 이어 13개의 카드뮴 셀레나이드 원자와 13개의 아연 셀레나이드 원자가 각각 배열된 거대 구조를 합성해 반도체 클러스터를 만들었다. 기존 반도체 클러스터는 공기 중에서 30분이 지나면 변형이 일어난다. 그러나 연구팀이 합성한 구조는 1년 이상 안정성을 유지하는 것으로 나타났다. 발광 효율도 72배나 높았다. 같은 방식으로 원자 단위에서 카드뮴과 아연을 섞어 26개 원자로 이뤄진 카드뮴-아연 셀레나이드 합금 클러스터를 개발했다. 이를 촉매로 활용해 상대적으로 낮은 온도와 압력에서도 이산화탄소를 화장품과 플라스틱의 원료인 ‘프로필렌 카보네이트’로 변환하는 데 성공했다. 1시간에 1개의 반도체 클러스터가 3000개의 이산화탄소 분자를 프로필렌 카보네이트로 바꿀 수 있다고 연구팀은 설명했다. 현택환 단장은 "세상에서 가장 작은 반도체 클러스터를 상온에서도 안정적인 구조로 구현하고, 이산화탄소를 유용물질로 전환하는 데도 활용할 수 있음을 증명했다"며 "미래 반도체 소재 개발에 기여할 것"이라고 말했다. 한편 이번 연구 결과는 재료 분야 국제 학술지인 ‘네이처 머터리얼스’(Nature Materials)에 실렸다.반도체 클러스터 ▲반도체 클러스터 거대 구조를 만드는 과정 모식도(자료=기초과학연구원)

일본 산업계, 정부에 2030년 재생에너지 목표 상향 요구

일본 산업계, 정부에 2030년 재생에너지 목표 상향 요구

[에너지경제신문 이원희 기자] 일본 기후 이니셔티브((Japan Climate Initiative)에 참여 중인 92개 기업이 2030년 일본 에너지기본계획의 재생에너지 발전 비중 목표를 40∼50%로 지금보다 2배 높여야 한다고 요구했다. JCI는 소니, 파나소닉, 닛산, 소프트뱅크, 니콘, 아사히 등 일본의 각 분야 주요 기업들이 참여해 있다. 기후솔루션은 JCI가 일본 정부의 2030년 재생에너지 발전비중 목표 22∼24%는 부족하다며 2050 탄소중립을 선언하고 EU와 미국의 재생에너지 정책을 따라가야 한다고 주장했다고 18일 밝혔다. 독일은 2030년 재생에너지 발전 비중 목표를 65%, 프랑스는 40%, 캘리포니아는 65%로 정한 바 있다. 기후솔루션은 "JCI는 기후변화가 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하는 중요한 수단이 되고 있는 상황에서 일본 정부의 재생에너지 목표 상향은 일본 기업에 큰 전환점이 될 것이라고 본다"며 " 글로벌 기후시장에서 일본 기업이 적응할 수 있도록 JCI가 정부에 재생에너지 목표를 상향하라고 요구했다"고 밝혔다 기후솔루션은 한국도 재생에너지 3020 계획을 상향할 필요성이 있어 이번 일본 산업계의 성명이 한국에도 시사하는 바가 크다고 설명했다. 권경락 기후솔루션 이사는 "최근 발표된 한국형 RE100 도입 등 정부의 제도 개선은 긍정적이나, 재생에너지 확대에 기여하기에는 아직 갈 길이 멀다"며 "우선 2030 재생에너지 보급 목표를 상향하고 재생에너지 확대를 위한 제도 개선 및 인센티브 도입이 더 필요하다"고 지적했다.신재생에너지 [자료제공=연합뉴스] 신재생에너지. 연합뉴스

국내 ESS 업계, 美시장 입지 굳히기 집중

국내 ESS 업계, 美시장 입지 굳히기 집중

[에너지경제신문 오세영 기자] 국내 2차전지 생산업체들이 미국 시장 입지 굳히기에 집중하는 모습이다. 20일 바이든 미국 대통령 취임과 더불어 백신 개발 등으로 코로나19 팬데믹 이전 상황으로 돌아간다면 미국 내 전기차 판매량이 늘어날 전망이기 때문이다. 이미 국내 2차전지 생산업체들은 미국 내 공장을 가동중이거나 증설하고 있다. 경쟁사인 중국 업체들이 미국 시장에 자리잡기 어려워질 것으로 보이면서 상대적으로 국내 2차전지 생산업체들의 시장 장악이 원활할 것으로 보인다. 18일 산업통상자원부와 한국전지산업협회에 따르면 지난해 국내 2차전지 산업 수출이 7조2000억원을 기록했다. 지난 2019년보다 2.9% 늘어 5년 연속 증가세를 보이며 신기록을 경신했다. 국내 주요 2차전지 생산업체인 LG에너지솔루션과 SK이노베이션, 삼성SDI의 시장 점유율도 높아졌다. 지난해 11월 기준 3사의 시장 점유율을 합친 규모는 34%다. 이는 16% 시장 점유율을 보인 지난 2019년보다 2배 이상 늘어난 수치다. 국내 2차전지 생산업체들이 세계적으로 입지를 굳혀가고 있지만 이 중에서도 미국이 제일 중요한 시장이다. 바이든 미국 대통령 취임으로 미국 전기차 시장이 부활할 기대감이 돌기 때문이다. 미국 전기차 시장 판매량은 과거 2년 동안 정체되면서 유럽과 중국보다 뒤쳐졌다. 전 세계 전기차 시장에서 미국이 차지하는 비중은 지속적으로 하락세를 보였다. 그러나 바이든이 전기차와 수소차를 의무적으로 판매하는 제도인 캘리포니아식 연비규제를 적용하겠다고 발표하면서 다시 미국 전기차 시장이 유렵과 중국을 따라잡을 수 있는 가능성이 높아졌다. 또 백신 개발 등으로 코로나19 사태가 잠잠해 질 기대감이 보이면서 전기차 판매 시장도 이전 상태를 회복할 것이라는 전망도 나온다. 팬데믹 이전 미국 자동차 시장은 완성차 기준 판매량이 1700만대다. 2차전지 사용이 많은 픽업트럭 등 상용차 비중도 높다. □국내 2차전지 생산업체 추이 미국의 전기차 시장 부활 가능성에 따라 국내 2차전지 생산업체들도 미국 전기차 시장에 입지를 굳히는데 집중하고 있다. 현재 미국의 2차전지 공장은 ‘테슬라 기가팩토리’ 외 한국 업체들의 공장이 유일하다. LG화학은 미국 미시건주 홀랜드에 5GWh 규모 공장을 보유하고 있다. 지난해 중순부터 LG화학은 GM과 합작으로 오하이오주 로즈타운에 오는 2022년 준공 예정인 30GWh 규모 공장을 건설하고 있다. SK이노베이션은 미국 내 총 20GWh 규모의 공장을 증설할 계획이다. 조지아주에 위치한 1공장은 오는 2022년 양산을 시작할 예정이다. 이 공장은 9.8GWh 생산능력을 보유하고 있다. 2공장은 11.7GWh 수준으로 주로 포드향 2차전지 물량을 생산할 것으로 보인다. 준공은 2023년 말이다. 삼성SDI는 현재 미국 공장을 보유하고 있지 않다. 그러나 업계에서는 최근 바이든 정부가 미국 자체 생산을 강조하는 만큼 미국내 공장을 확보하려는 움직임이 있을 가능성도 있다고 보고 있다. 삼성SDI의 전기차용 전지 사업이 오는 2021년 흑자 전환되면서 현금흐름이 크게 개선되면 적극적으로 투자할 수 있는 체력이 될 것이라는 전망이다. 업계에서는 미국의 중국 압박이 지속되는 상황이라 국내 2차전지 생산업체들이 시장 장악에 유리할 것이라고 보고 있다. 현대차증권 강동진 연구원은 "바이든 대통령 취임한 뒤에도 미국의 중국 압박이 지속되면서 국내 업체들의 가장 큰 경쟁사인 중국 업체들이 미국 전기차 업체들에 본토 생산된 2차전지를 공급하기 쉽지 않을 것으로 보인다"고 설명했다. 이어 "2차전지는 에너지 패권과 관련이 있다. 재생에너지와 2차전지가 결합할 경우 클린에너지를 무한하게 생산할 수 있다"며 "이러한 에너지 패권을 안정화시키고자 바이든 정부는 동맹국들과의 연대를 강화할 것으로 전망된다"고 분석했다.이차전지 추이 ▲국내 2차전지 생산업체 생산·수출·내수 추이(자료=산업통상자원부) 이차전지 생산기업 방문한 박진규 차관 ▲박진규 산업통상자원부 차관이 18일 경기도 안양시에 소재한 이차전지 생산기업 ‘미섬시스텍’을 방문해 관계자들과 제조 현장을 살피고 있다.(사진=연합)

올해

올해 '미세먼지 저감' 동참 사업장 대기오염물질, 1년 새 4분의 1 수준

[에너지경제신문 오세영 기자] 올해 미세먼지 저감 대책 계절관리제 참여 사업장들의 대기오염물질 배출량이 1년 사이 4분의 1 수준으로 줄었다. 이들 사업장엔 비교적 온실가스 및 미세먼지 배출이 많은 업종으로 꼽히는 발전·제철·석유화학 등 사업장이 다수 포함됐다. 환경부는 2차 계절관리제 기간(2020년 12월 1일∼2021년 3월31일)에 ‘고농도 계절 미세먼지 저감을 위한 자발적 협약’에 참여한 사업장을 대상으로 지난해 12월 한 달간 대기오염물질 배출량을 분석한 결과 전년보다 25.3%(4500여t) 감소했다고 18일 밝혔다. 협약 사업장은 △1차 계절관리제부터 참여한 사업장(111개) △2차 계절관리제에 새로이 참여한 사업장(44개) △유역·지방환경청 협약 사업장(169개) 등 총 324개다. 발 이번 협약에서 산업계는 방지시설 운영을 최적화하고 비상저감조치 발령 시 저감조치 및 배출량을 모니터링하는 등 오염물질 저감 및 관리를 강화하기로 했다. 환경부는 협약 사업장의 배출량 저감 성과를 평가해 ‘대기환경보전법’에 따른 기본부과금을 감면하고 자가측정 주기를 조정하는 등 자발적 감축에 대한 인센티브를 부여하기로 했다. 또 제2차 계절관리제가 끝나는 3월까지 협약 사업장의 배출량을 지속해서 점검해 향후 협약에 참여한 전체 사업장의 종합적인 미세먼지 감축 성과도 발표할 계획이다. 김승희 환경부 대기환경정책관은 "지난해 12월 미세먼지 농도가 전년 같은 기간에 비해 8% 개선된 것은 기업의 자발적인 참여와 협조가 크게 기여했다"며 "2차 계절관리제 기간이 끝날 때까지 업계와 미세먼지 저감 대책을 계속 추진하고, 감축 실적이 우수한 기업이나 사업장은 정부 포상을 하는 등 지원도 강화하겠다"고 말했다.전국 흐리고 미세먼지 나쁨 ▲서울 동작구 용봉정 근린공원에서 바라본 서울 하늘(사진=연합)

원자력학계 "월성원전 삼중수소, 건강유해 정도 아냐"

원자력학계 "월성원전 삼중수소, 건강유해 정도 아냐"

[에너지경제신문 오세영 기자] 원자력학계가 18일 경주 월성 원자력발전소 부지에서 최근 발견된 방사성 물질인 삼중수소의 인체 유해 논란과 관련해 "주민에 미치는 건강 영향은 무시할 수준"이라며 정면 대응하고 나섰다. 원자력학계 인사들은 이번에 검출된 삼중수소의 방사선량이 많지 않다는 점과 인체에 흡수돼도 10여일 뒤면 자연스럽게 배출된다는 근거를 제시했다. 한국원자력학회와 대한방사선방어학회는 18일 ‘월성원전 삼중수소, 정말 위험한가’라는 주제로 온라인 기자간담회를 열고 이같이 주장한 뒤 "이를 잘 설명해 불필요한 공포는 없도록 해야 한다"고 강조했다. 이번 간담회에서 정용훈 카이스트 원자력 및 양자공학과 교수는 "경주월성·방폐장 민간환경감시기구가 두 차례 월성원전 주변 주민에 대한 체내 삼중수소 농도를 분석했을 때 1차 조사에서는 평균 5.5㎍/ℓ, 피폭량은 약 0.6μSv(마이크로시버트)였고 2차 조사에선 3.1㎍/ℓ, 피폭량은 0.34μSv였다"고 강조했다. 정 교수는 "연간 바나나 6개를 먹을 경우 0.6μSv 피폭이 발생한다"며 "1차 조사 결과는 바나나 6개, 2차 조사 결과는 바나나 3.4개 섭취에 해당하는 피폭량"이라고 설명했다. 강건욱 서울대 의대 핵의학실 교수도 "바나나뿐만 아니라 쌀, 버섯, 육류, 생선 등 우리가 섭취하는 모든 음식에 삼중수소가 들어있다"며 "삼중수소는 극미량이 들어오면 10일 정도 지났을 때 소변으로 배출된다"고 설명했다.삼중수소 검출 논란 휩싸인 월성원전 ▲경북 경주 양남면 월성원자력발전소 모습(사진=연합)

산업현장 지붕형 태양광 설치 확산…"RE100 동참·전기료 절감 효과"

산업현장 지붕형 태양광 설치 확산…"RE100 동참·전기료 절감 효과"

[에너지경제신문 이원희 기자] 자가발전용 건물 또는 공장의 옥상에 설치하는 지붕형 태양광 설치가 산업계에서 각광받고 있다. 기업이 사용 전력 100%를 재생에너지로 조달하는 캠페인 ‘RE100’(Renewable Energy 100%)에 동참하면서 전기요금 개편으로 인상될 것으로 예상되는 전기료 부담까지 더는 두 가지 효과를 거둘 수 있기 때문이다. 18일 업계에 따르면 발전용량 1000kW가 넘는 대규모의 지붕형 태양광 발전소가 속속 생기고 있다. 산업 현장 지붕형 태양광 설치의 속도도 빨라지는 모습이다. 업계 취재 결과를 종합하면 지난 2019년 하반기부터 현재까지 기업에 설치된 지붕형 태양광 설치 규모는 발전용량 기준 최소 1만7000kW다. 이같은 규모는 2019년까지 산업시설 총 누적 태양광 보급용량 1만9827kW과 맞먹는다. 지붕형 태양광 시설만 불과 1년여만에 산업시설에 지붕형을 포함 지금까지 설치된 모든 태양광 시설과 비슷한 규모로 확대한 것이다. 대표적인 기업 지붕형 태양광은 △귀뚜라미 아산공장(6000kW) △LS전선 인동 사업장(2500kW) △코오롱글로텍 구미공장(1200kW) △BIDC 동원건설(4300kM) △농협 평택물류센터(3000kW) 등이다. 이는 2019년 산업시설 총 누적 태양광 보급용량 1만9827kW과 비슷한 수준이다. 업계는 기업의 친환경 경영 요구가 점점 커질 것으로 예상돼 RE100 지붕형 태양광 수요가 더 증가할 것으로 예상한다. 업계 관계자는 "RE100 캠페인과 친환경 경영에 관심도가 높아지면서 기업들의 지붕형 태양광에 대한 문의도 많아졌다"고 말했다. 기업의 RE100 참여 방안으로는 신재생에너지공급인증서(REC) 구매, 제3자 PPA(전력구매계약), 녹색프리미엄과 같이 재생에너지 전력을 외부로부터 구매하거나 직접 재생에너지 전력을 자가발전하는 방법이 있다. 업계는 기업이 재생에너지 전력을 자가발전하는 방안으로 지붕형 태양광이 거의 유일하다고 분석한다. 지붕형 태양광은 기업의 유휴공간을 활용한다는 장점이 있다. 업계 관계자는 "공장 지붕 잉여 공간에 설치하는 태양광은 일반 부지에 설치하는 태양광보다 부지 비용을 절감하고 공간 활용을 극대화할 수 있다"고 설명했다. 또한 노후지붕에 지붕형태양광을 설치하면 누수를 차단하거나 단열 효과도 있다고 덧붙였다 한국전력 전력데이터 개발포털시스템에 따르면 지난해 9월 산업용 고객호수당 평균 전력사용량은 5만5933kWh다. 지붕형 태양광 400kW 설치 시 예상되는 한 달 발전량은 4만2000kWh로 산업용 평균 전력 사용량의 75%를 대체할 수 있는 발전량이다. 업계는 올해부터 전기요금에 전력생산 연료비 변동분을 반영하는 연료비 연동제가 시행되면서 전기요금 상승이 예상돼 이 부분에서도 자가발전에 관심을 두고 있다. 특히 전력 수요관리를 이용해 지붕형태양광을 활용하면 전기요금을 크게 감면할 수 있다. 산업용 전기요금은 전기수요가 높은 최대부하 시간대에 높게 나온다. 전기요금이 비쌀 때 태양광 발전에서 나온 전력을 사용하고 저렴할 때는 한국전력으로부터 전력을 구매할 수 있는 것이다. 에너지 IT 플랫폼 솔라커넥트는 태양광 발전소 설치를 통한 평균 절감 전기요금은 kWh 당 130원대로 1000kW 기준으로 운영비를 제외하면 연 1000만원의 이익을 얻을 수 있다고 분석했다.[이미지] 솔라커넥트, 공장 지붕 태양광 24MW 보급 “순항” 지붕형 태양광발전소 전경. 사진=솔라커넥트

반년만에 70% 뛴 리튬...공급부족 현실화 신호탄?

반년만에 70% 뛴 리튬...공급부족 현실화 신호탄?

[에너지경제신문 신유미 기자] 전기차 배터리의 주요 원자재로 쓰이는 리튬의 가격이 크게 치솟고 있다. 앞으로 다가오게 될 리튬의 공급부족이 현실화되고 있다는 점이 가격상승에 반영되고 있다는 분석이다. 18일 석유전문매체 오일프라이스닷컴은 "지난 몇 년 동안 골드만삭스를 포함한 여러 분석가들은 리튬 가격이 바닥을 찍었다고 예상했지만 실제로 그런 일은 일어나지 않았다"면서 "시장에 잔존하는 가장 큰 불균형 중 하나는 테슬라와 같은 전기차 주식과 약세 영역에 머물러있는 리튬 시장간의 격차"라고 지적했다. 그러나 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태 이후 세계 각국이 청정에너지를 새로운 성장동력을 삼고 전기차를 새로 선보이는 글로벌 완성차업체들이 많아지면서 리튬 공급부족이 현실화되기 시작했다는 관측이 나온다. 금속시장 조사기관인 벤치마크 미네랄 인텔리전스의 데이터에 따르면 지난해 전세계 리튬 공급과 수요는 거의 비슷했다. 반면 2025년에는 수요가 공급을 22만8000톤 가까이 앞지를 것으로 예상된다. 최근 로이터통신에 따르면 리튬의 주요 생산업체 중 하나인 앨버말은 "수요가 폭발적으로 증가함에 따라 리튬 가격이 자금을 확충할 만큼 상승하지 않을 경우, 2025년까지 전세계 리튬 공급량이 수요 예상치를 3배 이상 밑돌면서 크게 부족해질 것"이라고 강조했다. 이는 필연적으로 가격 인상으로 이어질 것이라는 분석이다. 실제로 한국광물자원공사에 따르면 중국의 탄산리튬 가격은 2017년 최고 kg당 155위안까지 찍었지만 작년 7월 33.5위안까지 추락했다. 그러나 이후 가격이 급등해 지난 15일에는 57위안을 기록하면서 불과 6개월 사이에 가격이 70% 가량 뛴 것이다. 오일프라이스닷컴은 "리튬 가격은 마침내 현실에 눈을 뜨기 시작한 것처럼 보인다"고 지적했다. 그러나 문제는 리튬생산업체들이 당장 새로운 광산개발에 나서는 등 공급확대에 움직이지 않을 것이란 부분에 있다. 앨버말의 에릭 노리스 글로벌 리튬사업본부장은 "사업을 확장할 준비는 되어있지만 이치에 맞는 가격 조건이 갖춰줘야 한다"고 밝혔다. 노리스 본부장은 또 "특히 세계 최대 전기차 시장인 중국에서 가격이 조금씩 오르기 시작했지만 시장 확대를 위해서는 최소 10% 이상 더 상승해야 한다"고 덧붙였다. 월가에서는 리튬 가격이 더 오를 것으로 예상하고 있다. 이를 계기로 앨버말과 같은 생산업체들이 사업확장에 새로 나설지 주목된다. 오일프라이스닷컴은 "월가의 시장전문가들은 1970년대의 유가 급등이나 2000년대의 중국 주도의 호황에 버금가는 새로운 원자재 강세시장을 예측하고 있다"면서 "골드만삭스 등의 전문가들은 이번 원자재 시장의 붐은 BRIC경제(브라질, 러시아, 인도 및 중국)를 주도했던 2000년대 초반의 마지막 ‘슈퍼사이클’과 견줄 수 있을 것으로 보고 있다"고 전했다. 철광석, 구리, 원유 등 원자재 시장에 전반적인 랠리가 펼쳐지고 있는 만큼 리튬 가격도 덩달아 상승세를 기록할 것이란 분석이다. 실제로 철광석 가격은 크리스마스 직전 톤당 176.90달러로 10년 만에 최고치를 기록했다. 구리는 톤당 8000달러를 넘어 7년만에 최고치를 기록했고, 유가는 배럴당 55달러로 12개월 만에 최고가를 기록했다. 오일프라이스닷컴은 "시장 심리는 디플레이션 우려에서 경기회복 희망으로 전환되고 있다"면서 "이는 정부가 재정정책을 통해 성장을 촉진할 수 있는 능력에 대해 투자자들이 확신을 갖게 된 덕분"이라고 설명했다. 그러면서 "특히 성숙한 주식시장에서 가치주, 금융주, 그리고 순환주가 이러한 리플레이션 거래의 가장 큰 수혜자가 될 것"이라며 "리튬 붐은 수년 동안 지배해 온 경기 순환을 대체할 것"이라고 내다봤다.리튬광산 리튬광산(사진=마이닝닷컴)

온실가스 못 줄이면 "인류 위기"…2100년 한반도 기온 7도↑

온실가스 못 줄이면 "인류 위기"…2100년 한반도 기온 7도↑

[에너지경제신문 오세영 기자] 온실가스 배출 감축 노력을 할 경우 2100년 지구온도를 하지 않을 때의 3분의 1 가량으로 낮출 수 있다는 기상청의 분석이 나왔다. 온실가스를 현재와 같은 수준으로 계속 배출하면 2100년 기온이 7도까지 상승하는 반면 탄소 배출을 최소화한다면 기온 상승 폭을 2.6도까지 줄일 수 있다는 것이다.온실가스 감축이 제대로 성과를 내지 못하면 기후변화로 폭염과 집중호우 등이 자주 발생해 인류가 위기를 맞을 우려가 있는 것으로 지적됐다.기상청은 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)’의 제6차 보고서를 기반으로 2100년까지의 한반도 기후변화 전망을 담은 ‘한반도 기후변화 전망 보고서 2020’을 18일 발표했다.보고서는 한반도 기후변화 전망을 현재 수준의 탄소 배출량을 지속하는 ‘고탄소 시나리오’와 화석연료 사용을 최소화하고 획기적으로 탄소 배출량을 줄이는 ‘저탄소 시나리오’로 나눠 분석했다.고탄소 시나리오에서는 한반도 기온이 가까운 미래(2021∼2040)에 1.8도 상승하고, 기후변화가 가속해 먼 미래(2081∼2100년)에는 7도까지 오를 수 있다고 내다봤다.이 경우 오존층이 파괴돼 인류에 심각한 위기가 발생할 수 있다.극한기후 현상은 21세기 중반 이후 급증해 후반에는 폭염에 해당하는 온난일(하루 최고기온이 기준기간의 상위 10%를 초과한 날의 연중 일수)이 현재의 4배 수준인 93.4일에 달할 수 있다.한반도 강수량은 가까운 미래는 3% 감소하지만, 점차 기후변화가 빨라지면서 2041∼2060년에는 4% 증가하고, 먼 미래에는 14%까지 늘어날 전망이다. 또 집중호우에 해당하는 상위 5% 극한 강수일(하루 강수량이 기준기간의 상위 5%보다 많은 날의 연중 일수)은 먼 미래에는 30%까지 증가할 가능성이 있다.저탄소 시나리오에서는 가까운 미래에는 기온이 1.6도 상승해 큰 차이를 보이지 않지만, 기후변화 추세가 점차 약화해 먼 미래에는 상승 폭이 고탄소 시나리오의 3분의 1 수준인 2.6도에 머물 것으로 예상됐다.강수는 가까운 미래에는 1% 감소하고 먼 미래에는 3% 증가해 전체적으로는 큰 변화가 없을 전망이다.극한기후 현상은 21세기 중반 이후에 약화해 후반에는 온난일이 현재의 2배(37.9일), 극한 강수일은 9% 증가하는 것에 그쳐 고탄소 시나리오에 비해 기후위기가 현저하게 줄어들 수 있다.보고서는 정부가 선언한 ‘2050 탄소중립’ 시점인 미래(2041~2060년)의 한반도 기온은 고탄소 시나리오에서 3.3도 오르지만, 온실가스 저감 정책의 실현을 가정한 저탄소 시나리오에서는 1.8로 상승 폭이 억제되겠다고 추산했다.이번에 발표한 2100년까지의 한반도 기후변화 전망은 모든 행정기관에서 온실가스 의무 감축을 이행하고 기후변화 완화·적응 정책을 수립하는 데 활용된다.박광석 기상청장은 "전 세계적으로 기후위기로 몸살을 앓는 이 시대에 기상청에서 제공하는 기후변화 시나리오가 정부의 ‘2050 탄소중립’ 추진계획을 구체화하고 기후변화 적응 정책을 수립하는 데 유용한 과학적 근거가 되길 바란다"고 말했다.제설. 사진=연합뉴스현재와 미래 시기별 한반도 극한 기후현상 발생일. 자료=기상청 제공

'꿈의 신소재' 그래핀 활용한 배터리 개발 박차...새로운 혁신 이끌어낼까

[에너지경제신문 박성준 기자] 세계에서 ‘꿈의 신소재’로 불리는 그래핀을 이용한 배터리 상용화에 박차를 가하고 있다. 그래핀은 뛰어난 전도율과 강도, 탄성 등으로 꾸준히 주목받아 왔는데 전기차, 에너지저장장치(ESS) 등에 탑재되는 배터리의 새로운 혁신을 이끌 수 있다는 전망으로 업체들이 치열하게 경쟁을 펼치고 있는 것이다. 18일 석유전문매체 오일프라이스닷컴은 "에너지 밀도가 향상되고 과열 위험이 없는 전기차와 급속충전 장치의 새로운 미래를 이끌어낼 수 있는 배터리 기술에 몰두하는 그래핀 생산업체들이 더 많아지고 있다"고 보도했다. 그래핀은 과거 2004년 영국 맨체스터대 연구팀이 흑연의 한 층에서 떼어낸 벌집 모양 2차원 물질로, 전기·화학적 특성이 우수하다. 육각형 벌집이 층층이 쌓인 구조의 흑연에서 원자 1개의 두께인 0.2㎚(나노미터) 수준의 얇은 한 겹으로 이뤄진 그래핀은 뛰어난 전도성과 강도, 그리고 열전도율을 자랑한다. 전문가들은 그래핀이 아직까지 전기차나 ESS 기술에 적용되고 있지 않지만 이를 통해 앞으로 더 강력하고 안전하고 빠른 충전이 가능한 배터리가 실현될 수 있다고 주장한다. 미국 리서치 기업 리얼그래핀은 "그래핀은 리튬이온 배터리의 인화성을 낮추고 충전 속도를 최대 5배까지 높일 수 있다"고 밝혔다. 그래핀을 최초로 발견한 맨체스터대학에서도 "그래핀은 가전제품뿐만 아니라 전기차, 그리고 태양광 및 풍력과 연계된 ESS에도 사용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다"고 평가했다. 맨체스터대학은 이어 "만약 그래핀을 활용한 슈퍼 커패시트가 개발되면 고성능 전기 슈퍼카가 나올 수 있고 가볍기 때문에 자동차나 항공기 무게를 줄일 수 있다"고 덧붙였다. 이처럼 배터리 분야에서 그래핀에 대한 잠재성이 주목받자 그래핀과 배터리 통합에 박차를 가하는 업체들이 늘어나고 있다. 미 로스앤젤레스에 위치한 그래핀 제조업체 나노테크 에너지는 지난해 그래핀 회수율 90% 이상을 유지하면서 대량생산이 가능하다고 밝혔다. 업체는 또한 불연성의 고성능 배터리를 개발하기 위해 2750만 달러를 투자자들로부터 조달받아 총 투자규모가 2억 2750만 달러에 육박한다. 잭 캐버노 박사는 "스마트폰과 노트북 제조업체에서 자동차 제조업체, 일반 소비자까지 아우르는 대부분의 산업은 리튬이온 배터리의 기술에 국한되어 있다"며 "나노테크 에너지는 더 안전하고 강력한 배터리 기술을 모든 산업에게 제공할 것"이라고 밝혔다. 노르웨이의 배터리 제조업체 그래핀배터리스는 그래핀을 활용한 리튬유황 배터리를 개발하고 있다. 그 회사는 독점적인 방법으로 유황 음극재를 개발했는데 여기에 그래핀 기술을 적용시켜 ESS 시장공략에 박차를 가하고 있다. 미국의 또다른 배터리 제조업체인 나노그라프는 "현재의 리튬이온 배터리에 대한 성능관련 기술력은 정점에 도달했고 지속적으로 증가하는 출력, 지속시간, 안전성 등에 대한 소비자의 요구를 충족시킬 수 없다"고 밝혔다. 업체는 실리콘과 그래핀을 합금시킨 양극재를 개발하고 있다. 나노그래프의 폴리머 과학자이자 사업개발부 부사장인 칩 브리텐캄프는 "그래핀은 훌륭한 배터리 소재이다"며 "본질적으로, 그래핀은 지속가능한 전기화를 위한 핵심 원동력으로 거듭날 수 있다"고 강조했다. 그러나 그래핀 기술이 적용된 배터리가 당장 상용화되기엔 어려울 것으로 예상된다. 브리텐캄프는 "그래핀 기술이 배터리에 적용되기 전까지 최소 4년의 리서치와 실험이 요구될 것"이라고 밝혔다.그래핀 그래핀(사진=픽사베이)

"경쟁국에 뒤떨어졌다"…LNG 벙커링 지원 업계 요구 목소리 고조

"경쟁국에 뒤떨어졌다"…LNG 벙커링 지원 업계 요구 목소리 고조

[에너지경제신문 김연숙 기자] 전 세계 항행 선박에 대한 황 함량 규제가 높아지고 있는 가운데 각국 정부에서 액화천연가스(LNG) 벙커링 산업에 대한 각종 지원정책을 쏟아내고 있는 것으로 나타났다. 국내에서도 LNG벙커링 산업 활성화를 위한 정책적 지원 요구가 높아지고 있는 상황이다. 18일 관련 업계에 따르면 LNG 추진선박 및 벙커링 보급에 가장 적극적으로 나서고 있는 국가 가운데 하나는 싱가포르다. 싱가포르는 세액공제를 비롯해 선박건조비 지원, 항만사용료 할인, LNG 공급자 제도 도입 등 각종 지원을 통해 LNG벙커링 산업 촉진에 나서고 있다. ‘최초 선박 등록비용’에 대해서는 최대 75% 세액공제에 나서는 한편, 싱가포르 항만 내에 정박하는 기간 동안(최대 5일 이내) 항만이용료 25% 할인 혜택을 제공한다. LNG벙커링선과 LNG연료추진선의 건조를 위해 820만 달러 규모의 펀드를 조성, LNG추진선박 건조 시 선박 당 약 140만 달러씩 지급하는 등 선박 건조비 지원제도도 도입했다. 싱가포르해운항만청 조사결과 2015년 관련 예산 1900만 달러가 투입된 것으로 조사됐다. 또 싱가포르는 LNG 공급자제도를 도입해 글로벌 LNG공급자 중 하나인 BP와 Shell이 각각 싱가포르 업체와 합작해 법인을 설립하고 LNG벙커링 사업을 추진토록 하고 있다. 유럽연합의 경우 각종 기금을 통한 재정적 지원에 적극적이다. 경제성이 부족한 LNG벙커링 선박 운영 시 손실분의 50%를 지원하고, LNG벙커링선과 LNG추진선에 투자할 경우 비용의 10~20%를 지원한다. 친환경 선박을 구입하는 선주들에게는 유럽투자은행(EIB)을 통해 대출보증에 나서는 한편 운송, 에너지, 통신 3개 분야 인프라 구축에 약 332억 유로를 지원하는 ‘CEF 프로그램’을 추진 중이다. 유럽연합은 또 발트해와 주변국 LNG벙커링 네트워크 개발 및 인프라 구축을 위해 1500만 유로를 지원하는 ‘Blue Balticscs 프로젝트’를 운영하고, 대서양 및 지중해 핵심 네트워크 간선망인 스페인·포르투갈 지역 LNG 해상운송 촉진을 위해 예상비용의 50% 지원하는 ‘CORE LNGas Hive 프로젝트’도 운영하고 있다. 일본에서는 LNG벙커링 선박 운영비 3분의 1 가량을 사업자들에게 보조한다. 쉽투쉽(STS) 방식으로 LNG벙커링 관련 설비를 구비하는 경우 소요 비용의 3분의 1을 지원하고 있다. LNG추진선, LNG벙커링선에 대해서는 입항료를 면제하는 방식으로 세액공제도 적용한다. 고부가가치 친환경 선박 연구비용도 3분의 1 수준에서 지원하고 있다. 중국에서는 선박 건조 보조금을 지원해 왔다. 지난해까지 ‘내륙 선박 시범화에 대한 보조자금 관리’ 방식을 통해 내항선박의 10%를 이중연료 선박으로 교체하도록 유도하고, 척당 최대 140만 위안을 지원하는 사업을 추진했다. 중국 교통운수부 산하기관인 중국선급사에서는 LNG벙커링 관련 가이드라인을 제정하는 한편, 글로벌 사업자와의 협업을 통해 LNG벙커링 시설을 확충하기 위한 다각적인 노력을 기울이고 있다. 업계 관계자는 "친환경 관련 시장 창출은 사기업만의 힘으로는 어렵기 때문에 정부 관여가 불가피 하다"며 "점점 더 강화되는 해상연료의 환경규제에 대응하기 위해 친환경 연료인 LNG 활용을 확대할 수 있도록 LNG 벙커링 및 추진선박 보급을 위한 적극적인 지원이 이뤄져야 한다"고 강조했다. 한편 국내에서는 친환경 연료 보급 활성화 측면에서 압축천연가스(CNG) 버스 개조비 지원, 여객선 현대화 펀드 지원, 친환경 선박 대체 보조금 지원 사업 등을 추진 중이다.Truck-To-Ship 트럭투쉽(Truck-To-Ship) 방식의 액화천연가스(LNG) 벙커링이 이뤄지고 있는 모습.

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