지구의 하루는 언제나 24시간으로 고정돼 있을까. 인류가 오랫동안 당연하게 여겨온 이 전제가 흔들리고 있다. 지구의 기후 변화가 자전 속도에 영향을 주지만, 기후변화가 가속화되는 것 만큼이나 하루의 길이 자체가 '빠르게' 늘어나고 있기 때문이다. 물론 사람이 느낄 정도는 아니지만 말이다. 오스트리아 빈 대학교와 스위스 취리히 연방공과대학 공동연구진은 최근 국제 학술지 '지구물리학 연구 저널: 고체 지구 (Journal of Geophysical Research: Solid Earth)'에 발표한 논문에서 기후 변화가 지구 자전 속도에 미치는 영향을 정량적으로 분석했다. ◇360만 년 중 가장 빠른 변화 속도 연구에 따르면, 지구온난화로 극지방의 빙하가 녹아 바다로 유입되면 지구의 질량이 적도 방향으로 이동하는 '바리스태틱(barystatic)' 과정이 발생한다. 이로 인해 지구의 자전 속도는 감소한다. 이는 회전하는 물체에서 질량이 바깥으로 이동하면 속도가 느려지는 각운동량 보존 법칙에 따른 결과다. 결국 지구가 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간, 즉 하루의 길이(LOD)가 길어지게 된다. 이번 연구는 '물리 정보 기반 확산 모델(PIDM)'이라는 딥러닝 기법을 활용해 약 360만 년 전 후기 선신세(Late Pliocene)부터 현재까지의 자전 변화를 재구성했다. 그 결과, 제4기 빙하기 동안에는 대륙 빙하의 확장과 후퇴에 따라 하루의 길이가 약 10~30밀리초(ms. ms=1000분의 1초) 범위에서 크게 변동한 것으로 나타났다. 특히 360만 년에 이르는 장기적인 시간 규모에서 보면, 빙하 해빙과 해수면 상승이 자전에 미친 영향은 대기 순환이나 육상 수자원 변화보다 약 300배 큰 것으로 분석됐다. 문제는 현재의 변화 속도가 과거와 비교해도 이례적으로 빠르다는 점이다. 연구진은 온실가스 배출이 높은 시나리오(RCP8.5)를 가정할 경우, 하루 길이의 증가 속도가 21세기 전체로 100년 당 약 1.5±0.35ms에 달할 것으로 전망했다. 더 나아가 세기 말 마지막 20년에는 이 수치가 가속화돼 100년 당 약 2.62±0.79ms에 이를 가능성도 제시됐다. 이는 약 8200년 전 급격한 기후 변화 사건과 맞먹는 수준으로, 지난 360만 년 동안 보기 드문 변화 속도다. ◇시간 체계에 균열…윤초의 딜레마 지구 자전의 변화는 단순한 자연 현상에 그치지 않는다. 현대 사회의 시간 체계는 지구 자전에 기반한 세계시(UT1)와 원자시계 기반의 국제원자시(TAI)를 동시에 사용하고 있는데, 자전 속도가 느려질수록 두 시간 체계 간의 오차가 커지게 된다. 실제로 연구에 따르면 후기 선신세 이후 누적된 시간 차이는 약 250초에 달하며, 1900년 이후에도 기후 변화로 인해 약 40ms의 변화가 발생한 것으로 나타났다. 이 오차를 보정하기 위해 도입된 것이 '윤초(閏秒, leap second)' 제도다. 그러나 기후 변화로 자전 속도의 변동성이 커질 경우, 윤초를 언제 추가해야 할지 예측하기가 점점 어려워진다. 이는 위성 항법, 우주선 궤도 계산, 초정밀 통신망 등 밀리초 단위의 정확도를 요구하는 기술 분야에 직접적인 부담으로 작용할 수 있다. 이런 가운데 과학계는 점점 더 정밀한, 이른바 '초정밀 시계'를 개발하고 있다. 중국 과학기술대학교 연구팀은 최근 '계측학(Metrologia)' 학술지에 발표한 논문에서 오차가 극히 작은 스트론튬 광격자 시계를 개발했다고 밝혔다. 이 시계는 수십억 년 동안 1초의 오차도 발생하지 않을 정도의 정밀도를 갖추고 있으며, 지구 자전의 미세한 변화까지 감지할 수 있는 수준이다. ◇“온난화를 막을 것이냐, 윤초를 도입할 것이냐" 결국 인류는 선택의 기로에 서 있다. 온실가스 배출을 줄여 기후 변화를 완화함으로써 지구 자전의 변화를 늦출 것인지, 아니면 윤초 도입과 초정밀 시계 기술에 의존해 점점 커지는 시간의 오차를 관리할 것인지의 문제다. 전문가들은 후자가 근본적인 해결책이 될 수 없다고 지적한다. 윤초는 자전 변화로 발생한 결과를 보정하는 기술적 수단일 뿐, 근본적으로 지구 자전의 속도를 고정시키지는 못하기 때문이다. 지구 자전 속도가 변하는 근본 원인은 기후변화다. 기후변화는 지금 지구의 온도와 해수면 뿐만 아니라 '시간'이라는 가장 기본적인 물리량까지 바꾸고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

오늘날 전 세계는 탄소 순배출량을 '0'으로 만드는 '넷제로(Net-zero)' 달성에 사활을 걸고 있다. 하지만 최신 과학 연구는 단순히 배출량 0으로 줄이는 것만으로는 이미 시작된 기후 변화의 시계바늘을 멈추기에 부족하다고 경고한다. 이제는 이미 대기 중에 쌓여 있는 온실가스를 직접 흡수해 제거하는 마이너스 배출, 즉 '네거티브 배출(negative emissions)'이 필수인 시대가 됐다는 얘기다. ◇멈추지 않는 기후 시계: 왜 '감축'만으로는 부족한가 인류가 오늘 당장 온실가스 배출을 완전히 중단하더라도 지구의 기온 상승과 그로 인한 피해는 즉각 멈추지 않는다. 이미 지구 대기 중에 차 있는 온실가스가 쉽게 사라지지 않고 기온을 계속 올릴 것이기 때문이다. 오스트리아 국제응용시스템분석연구소(IIASA)와 영국 옥스퍼드대학교 연구팀은 지난 1월 '환경 연구 회보(Environmental Research Letters)'에 발표한 논문에서 “온도가 안정화된 후에도 해수면 상승(SLR)이나 영구동토층 해빙(PFT)과 같은 '지연된 기후 영향(Time-lagged impacts)'이 수 세기 동안 계속해서 심화될 것"이라고 밝혔다. 연구팀은 이를 '관성에 의해 움직이는 자동차'에 비유한다. 이미 속도가 붙은 기후 재앙이라는 차를 세우기 위해서는 단순히 가속 페달에서 발을 떼는(배출 감축) 것만으로는 부족하다는 것이다. 브레이크를 밟아야 차를 재빨리 세울 수 있는 것처럼 강력한 '브레이크' 역할인 네거티브 배출을 통해 대기 중 탄소 농도를 직접 낮춰야만 기후재앙을 멈출 수 있다는 것이다. 이는 인류가 넷제로 달성 이후에도 수백 년간 순배출량이 마이너스(-)가 되는 '순 네가티브 배출(Net-negative)' 상태를 유지해야 한다는 것아다. ◇10년 앞당겨진 데드라인과 '예방적' 탄소 가격 기후 시스템의 불확실성은 우리에게 더 빠른 행동을 요구한다. IIASA 연구팀은 지난달 '네이처 커뮤니케이션스 (Nature Communications)'에 게재한 논문에서 “기후 리스크를 사전에 방지하려면, 넷제로 달성 시점은 기존 계획보다 약 10년 정도 앞당겨진 2041년경이 돼야 한다"고 주장했다. 또한 이 논문은 기후 위기를 일종의 보험으로 관리해야 한다고 제안한다. 위험을 최소화하기 위해 2030년 탄소 가격을 현재 예측치보다 대폭 높은 톤당 425달러 수준으로 인상하는 '예방적 프리미엄'이 필요하다는 설명이다. 탄소 제거 기술(CDR)의 조기 보급을 촉진하기 위해서는 탄소 배출에 아주 높은 세금을 물려야 한다는 얘기다. 이는 미래 세대가 짊어져야 할 막대한 복구 비용을 현재 세대가 분담하는 세대 간 형평성의 문제이기도 하다는 것이다. ◇법적 의무가 된 기후 보호와 국가 간 형평성 네거티브 배출은 단순한 도덕적 권고를 넘어 법적 책임의 영역으로 들어서고 있다. 지난해 7월 국제사법재판소(ICJ)는 기후변화협약 가입국들은 온실가스 배출로부터 기후 시스템을 보호해야 할 구속력 있는 의무가 있고, 상당한 해악을 방지하기 위해 가용한 모든 수단을 동원해야 한다는 권고 의견을 냈다. IIASA 연구팀은 이러한 법적 판단이 결국 국가 간에 '탄소 제거 의무(carbon removal obligations)'를 공정하게 분담하는 제도적 설계로 이어져야 한다고 강조한다. 이는 각 국가의 역사적 배출 책임과 경제적 능력을 고려해, 정치적 주기와 상관없이 수 세기 동안 지속될 수 있는 강력한 거버넌스가 뒷받침되어야 함을 의미한다. ◇'탄소 제거 기술'의 두 얼굴: 자원 고갈과 환경 영향 하지만 네거티브 배출을 실현하기 위한 기술이 장밋빛 미래만을 약속하는 것은 아닙니다. 스페인 칸타브리아 대학교와 스위스 취리히 연방공과대학교 연구팀은 이달 초 '커뮤니케이션스 지구와 환경 (Communications Earth & Environment0' 저널에 발표한 논문에서 탄소 제거 기술의 잠재적 부작용을 경고했다. 직접공기포집(DACCS)과 같은 화학적 제거 기술은 대규모 인프라 구축을 위해 니켈(Ni)과 바륨(Ba) 같은 핵심 광물의 수요를 폭발적으로 증가시켜 자원 공급망에 무리를 줄 수 있다. 또한 생물학적 제거 기술(BECCS)이나 바이오차(Biochar)의 경우, 대규모 경작에 필요한 칼륨(K) 등의 비료 자원 수요를 최대 70%까지 높여 식량 안보를 위협할 수 있다고 분석했다. 심지어 조림(Forestation) 역시 기후 변화로 인한 산불 위험 증가를 낳게 되고, 저장된 탄소가 다시 배출될 위험이 크다는 한계를 지니고 있다는 것이다. ◇지속 가능한 기후 안정을 위한 정책 제안 전문가들은 탄소 제거 기술의 부작용을 최소화하면서 네거티브 배출을 성공시키기 위해 다음과 같은 정책 대안을 제시한다. 첫째, 배출돼 대기에 있는 온실가스를 제거하기에 앞서 배출 자체를 미리 줄이는 데 우선을 둬야 한다. 둘째, 지역적 특성에 맞는 최적의 기술 포트폴리오를 구성해야 한다. 특정 기술의 독점을 피하고 토지, 물, 광물 자원의 가용성을 고려하여 환경 영향을 분산시키는 전략이 필요하다. 셋째, 자원 순환 경제를 강화해야 한다. 탄소 제거 설비에 필요한 금속 자원의 재활용률을 극대화하고, 폐기물 바이오매스를 원료로 사용하여 자원 경쟁을 완화해야 한다. 결국 네거티브 배출은 인류가 저지른 과거의 실수를 바로잡고 미래 세대에게 안전한 지구를 물려주기 위한 고통스러운 선택인 셈이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

국내 부유식 해상풍력사업을 둘러싼 업계의 신중론에도 불구하고 현대건설이 독자 모델 개발에 나서며 에너지 사업 전략을 강화한다. 사업 초기의 불확실성 속에서 기업들은 각자 중장기적 전략을 위해 사업 포트폴리오를 조정하는 모양새다. 17일 건설업계 등에 따르면 오는 26일 시행 예정인 해상풍력 보급 촉진 및 산업 육성에 관한 특별법(해상풍력법)에는 인허가 규제 완화와 세제지원 등이 포함됐다. 정부는 특별법 제정으로 복잡한 인허가 절차로 인해 개발기간이 장기화되는 것을 막고, 사전 계획 부재로 인한 난개발 문제를 개선하겠다는 입장이다. 해양수산부는 특별법 시행 이후 입지 발굴에서 착공까지 전체 사업 기간이 10년에서 6.5년으로 단축될 것으로 설명했다. 발전지구 지정 이후 사업자 선정부터 착공까지 3년가량 소요될 것으로 봤다. 해상풍력 확대를 위한 정부의 유인책에도 업계는 신중론을 유지했다. 국내 1호 부유식 해상풍력 사업인 '반딧불이 부유식 해상풍력 사업'의 신재생에너지공급인증서(REC) 매매계약 체결이 지난 1월 최종 불발됐기 때문이다. 이는 향후 20년간 고정가격으로 안정적인 수익 보장을 약속받지 못했다는 의미다. 업계에서는 1호 사업이 좌초되면서 후발주자들의 고심이 깊어졌다는 해석이 나왔다. 반딧불이 프로젝트는 노르웨이 국영 에너지기업 에퀴노르가 울산항 남동쪽 해상에 1조7000억원을 투자해 추진하던 사업이다. 업계에서는 에퀴노르가 매매계약을 체결하지 못한 이유를 두고 여전히 높은 불확실성을 꼽았다. 부유체, 계류체, 다이나믹 케이블 등에 대한 기술 적립이 더 필요한 상황이라는 것이다. 매매계약 단가가 맞지 않았던 점도 지적됐다. 불확실성 속에서 기업들은 각자 강점에 집중하는 전략적 선택을 내놓았다. SK에코플랜트·코리오 제네레이션·토탈에너지스가 공동 출자한 발전사업 포트폴리오 '바다 에너지'는 지난 1월 사업을 청산했다. 다만 사업 안정성이 비교적 높은 고정식 풍력발전 사업은 이어 나갈 방침이다. SK에코플랜트 관계자는 “포트폴리오를 재정비하는 과정에서 반도체·AI에 집중하는 선택을 한 것"이라며 “친환경 사업 비중을 줄이고 반도체 종합 솔루션 기업을 강화한다는 것이 회사의 방침"이라고 말했다. 현대건설은 중장기적으로 글로벌 에너지 기업으로 성장하겠다는 전략이다. 이에 부유식 해상풍력 시장도 장기적 관점에서 시장가치를 평가하는 모양새다. 현대건설은 DNV의 에너지 전환 전망 보고서를 인용해 부유식 해상풍력이 2030년에 전 세계 14GW 규모로 상용화에 진입할 것으로 내다봤다. 2050년에는 250GW 이상으로 가파르게 성장해 전 세계 해상풍력 발전량의 20%를 차지하는 시장가치 1조 달러 이상의 에너지 인프라 시장이 된다는 것이 현대건설 측 분석이다. 현대건설은 해상풍력 핵심기술 확보를 위한 공동연구에 착수해 글로벌 에너지 시장을 선도하겠다는 구상이다. 이를 위해 현대건설은 현대제철과 '부유식 해상풍력 독자모델 개발 및 기본설계인증(AIP) 획득을 위한 공동연구 협약'을 지난 13일 체결했다. 현대건설은 반딧불이 프로젝트 좌초 원인이었던 기술적 난제와 비용 측면을 그간 쌓은 해상풍력 실적과 공동연구를 통해 극복한다는 계획이다. 현대건설은 서남해 실증단지에서 최초 해상변전소를 세워 가능성을 확인했고, 제주한림 해상풍력에서 상업성을 입증했다는 설명이다. 공동연구를 통해서는 콘크리트와 결합한 하이브리드 구조의 부유체 개발을 통해 제작비를 기존 대비 20% 절감하겠다는 구상이다. 현대건설은 하이브리드 부유체 설계와 부유체 부품을 정밀하게 제작하는 모듈러 제작, 급속 시공 기술 개발을 맡는다. 현대제철은 해상 풍력용 특화 강재 개발과 성능 검증을 수행한다. 현대건설은 이번 연구를 통해 부유체 설계 역량을 확보하고 글로벌 프로젝트 수주 기반을 강화한다는 전략이다. 부유체 개념 설계와 성능 해석을 포함한 기본설계를 향후 DNV 등 국제 선급기관으로부터 AIP 인증서 획득을 추진할 계획이다. SK에코플랜트도 포스코와 공동 개발한 부유체에 대해 DNV사로부터 AIP를 받은 바 있다. 그럼에도 현재 전 세계적으로도 약 0.3GW 수준만 설치된 초기 시장이라는 불확실성 때문에 다른 회사들은 사업에 속도 조절을 하고있는 것이 현실이다. 현대건설은 시장 불확실성에 공감하면서도 이번 투자를 글로벌 에너지 기업으로 성장하기 위한 장기적 전략의 일환으로 설명했다. 현대건설 관계자는 “국내 최다 해상풍력 실적을 바탕으로 현재 390MW 규모의 신안우이 해상풍력 발전사업에도 참여하고 있다"며 “국내 해상풍력 사업의 대형화, 고도화를 통해 해외 프로젝트 진출을 추진하겠다"고 말했다. 송윤주 기자 syj@ekn.kr

미국-이스라엘과 이란 사이의 전쟁이 이어지는 가운데, 전쟁의 충격과는 별개로 이란 사회를 오랫동안 압박해 온 구조적 위기가 조금씩 알려지고 있다. 바로 만성적인 물 부족 문제다. 최근 학계에서는 이란의 물 부족 위기를 단순한 기후 변화나 자연재해가 아니라 국가 정책과 거버넌스 실패가 누적된 결과로 분석하고 있다. 특히 경제 제재와 지정학적 갈등으로 인해 수자원 관리가 정책 우선순위에서 뒤로 밀려났고, 전쟁 상황에서 이란 국민의 생활 기반을 더욱 취약하게 만들고 있다는 평가가 나온다. ◇ 자연재해가 아닌 '거버넌스 주도 위기' 이란의 물 위기를 가장 강하게 지적한 연구 중 하나는 독일 함부르크 공과대학교 지리-수문정보학 연구소 등 국제 공동 연구팀이 발표한 논문이다. 국제 연구진은 이달 초 '네이처 지속가능성 (Nature Sustainability)' 저널에 발표한 논문에서 이란의 상황을 “거버넌스 주도의 물 붕괴(governance-driven water collapse)"로 규정했다. 연구진에 따르면 이란은 최근 수십 년 동안 가장 심각한 환경 위기 중 하나로 물 부족을 겪고 있고, 전국적으로 호수와 강, 습지가 빠른 속도로 말라가고 있다. 저수지는 기록적으로 낮은 수위를 보이고 있고, 일부 지역에서는 수십 년 동안 유지되던 수자원 체계가 사실상 붕괴 단계에 들어섰다. 연구진은 기후 변화가 이러한 위기를 악화시키는 요인임은 분명하지만, 근본적인 원인은 정책의 실패라고 강조한다. 국가 발전 전략에서 환경 보호보다 정치적·지정학적 목표가 우선되면서 수자원 관리 정책이 장기간 방치됐다는 것이다. ◇농업 중심 정책이 만든 물 소비 구조 이란 물 위기의 핵심에는 국가가 추진해 온 식량 자급자족 정책이 있다. 국제 제재와 경제적 고립 속에서 정부는 식량 안보를 위해 농업 확대 정책을 강하게 추진했다. 하지만 이러한 전략은 수자원 구조를 극단적으로 왜곡시켰다. 연구에 따르면 이란 농업 부문은 국가 전체 수자원의 약 90~92%를 사용하고 있다. 반면 농업이 국내총생산(GDP)에 기여하는 비중은 약 10% 수준에 불과하다. 경제적 효율성이 낮은 산업이 대부분의 수자원을 소비하는 구조가 만들어진 것이다. 이 과정에서 물 집약적인 작물이 건조 지역에서도 대규모로 재배되었고, 관개 농업이 급속히 확대됐다. 이러한 정책은 결국 지하수 고갈로 이어졌다. 연구진에 따르면 지난 약 20년 동안 이란에서는 약 211㎦ (2110억㎥, 소양호 저수량의 약 73배)규모의 지하수가 사라진 것으로 추정된다. 이는 자연적으로 회복되기 어려운 수준의 고갈로 평가된다. 일부 지역에서는 지반 침하까지 발생하고 있다. 수도 테헤란과 이스파한, 야즈드 등 주요 도시에서는 지반 침하로 건물과 도로, 문화유산 시설에 피해가 보고되고 있다. ◇분절된 행정 체계와 정책 실패 이란의 물 위기를 더욱 악화시킨 요인은 행정 구조의 비효율성이다. 연구진은 이란의 수자원 관리 시스템을 '분절된 거버넌스(fragmented governance)' 구조라고 설명한다. 수자원 배분, 농업 정책, 환경 보호, 인프라 투자 등이 서로 다른 부처와 지방 정부에 나뉘어 있어 정책 조정이 제대로 이루어지지 않는다는 것이다. 이 때문에 유역 단위의 물 관리나 지하수 취수 제한과 같은 장기 정책이 제대로 시행되지 못했다. 또한 물과 전기에 대한 대규모 보조금 정책도 문제로 지적된다. 농업 생산을 유지하기 위해 제공된 보조금은 단기적으로는 농가에 도움이 됐지만, 물 절약과 효율적 관개 기술 도입을 오히려 지연시키는 결과를 낳았다. ◇국제 제재가 만든 기술 격차 이란의 물 관리 위기를 분석한 또 다른 연구는 스웨덴 룬드대학교 중동연구센터의 연구팀이 수행했다. 이 연구는 최근 학술지 '사이언티픽 리포츠 (Scientific Reports)'에 발표됐는데, 연구팀은 '통합 수자원 전략 회복력 지수(IWSRI)'를 활용해 이란의 정책 회복력을 평가했다. 주변 다른 중동이나 북아프리카 국가들과 비교했을 때 이란은 중간 수준의 정책 회복력을 보유하고 있지만 정치적 불안정성과 부패, 장기 계획 부족으로 인해 실제 정책 효과는 제한적이라는 분석을 연구팀이 제시했다. 특히 국제 제재가 수자원 관리 기술 도입을 가로막은 핵심 요인으로 지적됐다. 제재로 인해 외국인 투자와 금융 자본 유입이 제한되었고, 장비 공급망도 크게 교란되었다. 그 결과 △폐수 재활용 시스템 △도시 수자원 디지털 모니터링 기술 △누수 제어 장비 △정밀 관개 시스템 등과 같은 핵심 기술 도입이 늦어졌다. 이러한 기술 격차는 도시의 수자원 손실을 키우고, 농업 용수의 이용 효율을 낮추는 결과를 가져왔다. ◇물 부족, 갈등의 '잠재적 배경 요인' 물 부족은 단순한 환경 문제가 아니라 사회·정치적 갈등의 배경 요인이 될 수 있다. 물은 특히 중동 지역에서 전략적 자원으로 간주되기 때문이다. 농업 생산이 감소하면 농촌 지역의 생계 기반이 붕괴되고 대규모 인구 이동이 발생할 수 있다. 이러한 사회적 압력은 도시 지역의 경제 불안과 정치적 긴장을 높이는 요인이 된다. 따라서 일부 연구자들은 물 위기가 현재의 군사적 충돌의 직접적인 원인은 아니더라도, 장기적으로 국가 내부의 불안정성을 확대하는 구조적 요인 중 하나로 작용했을 가능성을 제기한다. 미국과의 전쟁이 일어나기 전에 이란에서 전국적인 시위가 발생했는데, 당시 시위는 정치적·경제적 불만이 핵심 원인이었지만, 물 부족과 환경 위기가 농업 붕괴, 생활비 상승, 지역 경제 침체를 통해 중요한 배경으로 작용했을 수 있다. 한편, 전쟁이 발생하면서 이러한 취약성은 앞으로 더욱 극단적으로 드러날 수밖에 없다. 군사 충돌은 상수도 시설, 댐, 관개 시설과 같은 핵심 인프라를 파괴할 수 있고, 물 공급 자체가 군사 전략의 일부로 이용될 위험도 있다. 이미 지하수 고갈과 저수지 감소로 취약해진 이란의 수자원 체계는 이러한 충격에 대응하기 어렵다. 결국 물 부족은 식량 생산 감소, 공중보건 문제, 대규모 이주 등 복합적 사회 위기로 이어질 가능성이 크다. 함부르크 공과대학 연구팀은 기술적 해결책만으로는 위기를 해결할 수 없다고 지적한다. 연구진은 해결책으로 △유역 단위 수자원 관리 체계 구축 △지하수 취수 제한 제도 도입 △수자원 데이터의 투명한 공유 시스템 구축 △물 집약적 산업 의존도 감소 △경제 구조의 다각화 등이다. 궁극적으로 이란의 물 위기는 자연적 한계가 아니라 정책 선택의 결과라는 점에서, 행정적 의사결정 구조와 국가 전략의 재설정이 이루어지지 않는 한 문제는 계속 악화될 가능성이 크다. 전쟁이 끝나더라도 물 문제는 이란 사회의 가장 심각한 장기적 위기 중 하나로 남을 전망이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

올해 여름부터 생존에 위협을 줄 정도의 더위가 오면 폭염중대경보가 발령된다. 폭염중대경보가 발령되면 휴식 및 무더위쉼터로 이동 등 생존을 위한 행동 수칙도 전파된다. 기상청은 16일 서울 국회 의원회관에서 박해철 더불어민주당 의원과 '기후위기 시대, 국민 생명 보호를 위한 폭염중대경보 및 열대야주의보 신설 정책토론회'를 개최했다. 폭염중대경보는 일최고체감온도가 38℃(도) 또는 일최고기온이 39도 이상이 하루 이상 예상되면 발령된다. 만약 최근 10년 동안 폭염중대경보가 있었다면 총 90일 발령됐을 것으로 분석됐다. 2018년 7월 20일부터 29일까지 10일 연속 발령될 수 있었다. 폭염중대경보는 폭염이 실제 국민의 생명에 위협을 주기에 신설됐다. 질병관리청에 따르면 온열질환자 수는 최근 크게 늘고 있다. 지난 2023년 온열질환자 수는 2818명, 2024년 3704명, 지난해 4460명으로 나타났다. 폭염일수가 31일로 가장 많았던 2018년에는 온열질환자 수가 4526명에 이르렀다. 온열질환자 수는 적게는 2011년 443명까지 나타났지만 많게는 10배까지 늘어나는 등 편차가 큰 것으로 나타났다. 김성묵 기상청 예보정책과장은 이날 토론회에서 폭염중대예보 시 3단계 행동 수칙인 '멈춤, 이동, 확인'을 소개했다. 모든 야외활동을 멈추고 냉방시설이 없는 곳에 있다면 냉방시설이 있는 지방자치단체의 무더위쉼터로 이동하고 혼자 사는 노인이나 이웃을 확인하는 것이 주요 내용이다. 폭염중대경보는 극단적 고온으로 사망 위험성이 높아진 최상위 단계 경보로 그 하위 단계인 폭염경보로도 충분히 위험해 야외활동을 멈추는 게 필요하다. 폭염경보는 일최고체감온도가 35도 이상이 2일 이상 예상되면 발령된다. 김 과장은 “폭염중대경보를 올해 6월 1일부터 1단계 시범운영으로 실시해보고 내년에 긴급재난문자 도입 등을 검토하겠다"고 밝혔다. 기상청은 올해부터 폭염중대경보뿐 아니라 열대야주의보도 발령한다. 열대야주의보는 밤 최저기온이 25도 이상이면 발령되며 실내 온도 관리 및 수분 섭취 등의 행동을 권고한다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

정부가 미국·이란 전쟁으로 에너지 안보 위기감이 커지자 석탄과 원자력 발전량을 확대하겠다고 밝혔다. 봄철 미세먼지 대책으로 석탄발전을 제한하는 조치에도 지장이 불가피할 것으로 예상된다. 더불어민주당 중동사태 경제대응 태스크포스(TF)는 16일 국회에서 재정경제부, 금융위원회와 회의를 열고 이같이 결정했다. 당정은 회의에서 석탄 발전량을 설비용량의 80%로 제한한 상한제를 해제하기로 했다. 또한 수리 중인 원전 발전소를 5월 중순까지 조기 정비해 원전 이용률을 현재 60% 후반대에서 80%대까지 끌어올릴 계획이다. LNG 발전은 우리나라 전력생산의 약 30%를 차지하고 있다. 국내 LNG 수급 약 20%는 호르무즈해협을 통해 조달하고 있다. 석탄과 원전을 최대한 돌려 LNG 사용량을 최대한 줄이겠다는 전략이다. 정부는 매년 12월부터 이듬해 3월까지 미세먼지 농도가 높아짐에 따라 석탄발전의 가동정지 규모를 확대하는 등의 미세먼지 계절관리제를 실시하고 있다. 올해는 제7차 미세먼지 계절관리제에 따라 52기 공공 석탄발전의 최대 가동정지 규모를 겨울철 17기에서 봄철 29기로 늘리기로 한 바 있다. 그러나 에너지 안보 위기가 커지면서 이번 달까지 미세먼지 계절관리제에 따라 석탄발전 가동을 제한하기 어려워질 것으로 예상된다. 실제로 이날 전국 대부분 지역의 미세먼지가 '나쁨' 수준으로 나타났다. 서울, 인천, 경기, 충남은 미세먼지가 '나쁨'을 기록했고, 초미세먼지는 제주를 제외한 전국에서 '나쁨' 수준으로 나타났다. 국립환경과학원에 따르면 국내에서 발생한 미세먼지가 대기 정체로 축적되고 있는 상황이다. 오는 17일에도 전국 대부분 지역의 미세먼지는 계속 '나쁨' 수준을 보일 것으로 예보됐다. 이날 당정은 국제유가 급등에 대비해 국제에너지기구(IEA)와 합의된 비축량인 2246만 배럴을 향후 3개월간 단계적으로 방출하기로 했다. 산업통상부는 이번 주 중 현재의 산업 위기관리 단계를 '관심'에서 '주의'로 격상하고 비축유 방출 계획을 구체적으로 발표할 예정이다. 민생·에너지 충격에 대응하기 위해 올해 첫 추가경정예산(추경)안을 편성해 3월 말까지 국회에 제출한다는 계획도 세웠다. 현재 원유 비축량은 208일분, 액화천연가스(LNG)는 9일분이다. LNG의 경우 오는 12월 말까지 사용 가능한 물량을 확보한 상태인 것으로 전해졌다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr

국내 상하수도 분야에서 온실가스 배출량을 오는 2030년까지 절반으로 줄이는 방안이 추진될 전망이다. 이 계획이 추진되고 실제로 목표가 달성된다면 온실가스 배출량은 연간 730만톤에서 365만톤으로 줄어들게 된다. 이같은 방안은 지난 13일 서울 서초구 엘타워에서 열린 '국가 물관리 기본계획 변경(안) 마련을 위한 전문가 포럼'에서 공개됐다. 이날 행사는 정부가 추진 중인 국가 물관리 기본계획 변경안을 논의하기 위해 마련된 자리로, 기후위기 시대에 대응하는 물관리 정책의 방향과 핵심 과제를 점검하기 위해 개최됐다. 이번 포럼에서는 상하수도 수처리 분야의 온실가스 감축 전략이 주요 의제로 제시됐다. 동시에 국가물관리기본계획에 포함됐다가 삭제됐던 '4대강 보 처리 방안'도 다시 포함하는 쪽으로 변경하려는 움직임도 포착됐다. ◇수처리 분야 온실가스 감축, '물 분야 탄소중립' 핵심 과제 이번 변경안에서 가장 눈에 띄는 내용은 상하수도 분야의 온실가스 감축 목표다. 연구를 맡은 한국환경연구원(KEI)의 한혜진 선임연구위원(연구프로젝트 총책임자)은 “2018년 기준 약 730만 톤에 달하는 상하수도 분야 온실가스 배출량을 2030년까지 절반 수준인 365만 톤으로 줄이겠다"는 목표를 제시했다. 이는 단순한 에너지 절약 수준을 넘어 장기적으로 '물 분야 탄소중립'을 추진하겠다는 의미다. 그동안 물관리 정책은 수량과 수질 중심으로 논의돼 왔지만, 최근에는 하수처리 과정에서 발생하는 메탄과 아산화질소가 상당한 기후 영향을 미친다는 연구 결과가 잇따르면서 수처리 부문의 탄소 관리가 새로운 정책 과제로 부상하고 있다. 실제로 해외 연구에서는 하수처리 시설의 실제 온실가스 배출량이 기존 국가 인벤토리 통계보다 크게 높을 수 있다는 분석도 제기되고 있다. 수처리 과정에서 발생하는 메탄과 아산화질소는 이산화탄소보다 훨씬 강력한 온실효과를 가진 기체로, 관리 방식에 따라 상당한 감축 잠재력이 있는 것으로 평가된다. ◇하수처리장 에너지 자립률 30% 목표 이번 계획안에서는 온실가스 감축을 위해 공공하수처리장의 에너지 자립률을 대폭 끌어올리는 내용이 들어있다. 현재 약 17.3% 수준인 에너지 자립률을 2030년까지 30%로 높이고, 정수장과 취수장, 가압장 등 물 공급 시설의 에너지 효율을 개선해 약 153만 톤의 온실가스를 추가로 감축한다는 방안이다. 특히 수상태양광과 수열에너지, 소수력 등 물 관련 재생에너지 발전용량을 현재 약 1.6GW(기가와트)에서 2030년까지 약 10GW 규모로 확대하는 방안도 함께 추진된다. 하수처리장 부지나 물 관련 시설을 활용해 재생에너지를 생산하고, 이를 시설 운영에 다시 활용하는 '에너지 자립형 물관리' 모델을 확대하겠다는 것이다. 지방자치단체 차원의 실험도 이미 시작되고 있다. 일부 지자체는 하수처리장에 태양광 발전과 에너지저장장치(ESS)를 결합해 에너지 소비를 크게 줄이는 사업을 추진하고 있으며, 이를 통해 연간 수천 톤 규모의 탄소 감축 효과를 기대하고 있다. ◇'4대강 보 처리 방안' 다시 포함…정책 번복 논란 그러나 이번 변경안에는 정책 일관성을 둘러싼 논란의 여지도 포함돼 있다. 2020년 수립된 국가물관리기본계획에는 원래 4대강 사업으로 설치된 보 처리 방안이 포함돼 있었다. 하지만 2023년 8월 국가물관리위원회는 관련 내용을 삭제했고, 이를 기본계획에 반영하기 위한 공청회도 개최했다. 당시 시민환경단체와 전문가들 사이에서는 윤석열 정권의 일방적인 계획 변경에 반발해 공청회를 물리적 저지에 나섰고 공청회가 한 차례 무산되기도 했다. 이번 변경안에서는 '합리적 보 처리 방안 마련'과 '단계적 완전개방 확대'가 다시 주요 과제로 등장했다. 사실상 삭제됐던 정책이 다시 기본계획에 포함되는 셈이다. 국가물관리기본계획은 '물관리기본법'에 따라 10년 단위로 수립되는 국가 물관리 정책의 최상위 계획이다. 또한 5년마다 타당성을 재검토해 필요하면 변경할 수 있도록 돼 있다. 문제는 2020년 첫 기본계획 수립 이후 불과 5년 사이에 핵심 정책이 삭제됐다가 다시 복원된다는 점이다. 계획의 장기성과 안정성이 요구되는 국가 기본계획이 정권 변화에 따라 흔들리는 것 아니냐는 지적이 나오는 이유다. 전문가들은 “물관리 정책이 정치적 변화에 따라 급격히 방향을 바꾸면 장기적인 기후 대응 정책에도 부정적 영향을 미칠 수 있다"고 우려한다. 특히 상하수도 에너지 자립 확대나 수처리 분야 탄소 감축 같은 과제는 수십 년 단위의 시설 투자와 기술 축적이 필요한 정책이기 때문에 일관된 전략이 필수적이라는 것이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

도시 개발 과정에서 발생하는 대량의 굴착 토양이 그동안 거의 주목받지 않았던 새로운 탄소 배출원이라는 연구 결과가 나왔다. 지하철·하수관·건물 공사장에서 터파기로 파낸 흙이 지표면에 쌓여 있을 경우 토양 유기물이 빠르게 분해되면서 상당한 양의 온실가스를 배출하게 된다는 것이다. 연구진은 굴착 토양을 일종의 숯인 바이오차(biochar)와 혼합한 뒤 깊게 매립하는 방식을 적용하면 탄소 배출을 크게 줄일 수 있다고 제안했다. 경희대학교 응용환경공학과 유가영 교수 연구팀은 서울의 대규모 재개발 지역에서 발생한 굴착 토양을 대상으로 이산화탄소(CO2)와 메탄(CH4) 배출을 실측하고, 이를 줄일 수 있는 관리 방안까지 제시하는 내용의 논문을 최근 국제학술지 '바이오차'에 발표했다. ◇도시 굴착 토양이 새로운 탄소 배출원 연구팀이 국내 재개발 지역에서 굴착 토양을 조사한 결과, 지표면에 노출된 굴착 토양은 연간 헥타르(㏊)당 약 12.78톤의 탄소를 배출하는 것으로 나타났다. 이 가운데 대부분은 이산화탄소이고, 일부는 메탄이었다. 굴착 과정에서 토양이 뒤집히면 공기 접촉이 늘어나고 온도가 상승해 미생물 활동이 활발해진다. 그 결과 토양 속 유기물이 빠르게 분해되면서 이산화탄소나 메탄이 대기 중으로 방출된다. 특히 메탄은 배출량 자체는 많지 않지만 지구온난화지수(GWP)가 이산화탄소의 20배 이상으로 매우 높기 때문에 기후에 미치는 영향이 크다. 연구에 따르면 굴착 토양에서 발생하는 온실가스의 기후 영향 가운데 약 15~22%는 메탄이 차지하는 것으로 나타났다. 향후 기후 변화 추세가 계속되면 이러한 배출을 더욱 강화할 가능성이 있다. 폭염은 미생물 활동을 증가시켜 이산화탄소 배출을 늘리고, 장마나 집중호우 때는 토양을 혐기성 상태로 만들어 메탄 발생을 촉진한다. 즉 굴착 토양은 기후 변화와 상호작용하면서 온실가스 배출을 증폭시키는 요인이 될 수 있다. ◇'깊은 매립'이 토양 탄소 분해를 억제 연구진이 제안한 첫 번째 해결책은 굴착 토양을 깊게 매립하는 토양 캡핑(soil capping) 방식이다. 이는 탄소가 풍부한 굴착 토양을 지표면 아래에 묻고 그 위를 탄소 함량이 낮은 토양으로 덮어 외부 환경과의 접촉을 줄이는 방법이다. 토양이 깊은 곳에 매립되면 온도가 낮아지고 산소 공급이 줄어든다. 이러한 환경에서는 미생물의 유기물 분해 활동이 크게 둔화된다. 연구 결과에 따르면 굴착 토양을 40~60㎝ 깊이에 매립할 경우 이산화탄소 배출이 약 41% 감소하는 것으로 나타났다. 또한 깊은 토양층은 집중호우가 발생하더라도 쉽게 수분 포화 상태에 도달하지 않기 때문에 메탄 발생 조건이 형성될 가능성도 낮아진다. 이 때문에 메탄 배출 역시 상당 부분 억제되는 것으로 나타났다. ◇바이오차, 토양 속 '탄소 저장 물질' 연구팀이 제시한 두 번째 핵심 전략은 바이오차의 활용이다. 바이오차는 나무나 농업 부산물과 같은 바이오매스를 산소가 거의 없는 상태에서 고온으로 열분해해 일종의 숯과 같은 상태로 만든 것이다. 이 과정에서 휘발성 물질이 제거되고 탄소 중심의 안정적인 구조가 형성된다. 바이오차의 가장 큰 특징은 탄소 안정성이다. 토양에 투입된 바이오차는 분해 속도가 매우 느려 장기간 탄소를 저장할 수 있다. 국제 연구에서는 토양에 투입된 바이오차의 탄소가 100년 후에도 약 89% 남아 있을 수 있는 것으로 추정한다. 땅속에 기체 상태로 이산화탄소를 묻는 탄소 포집 저장(CCS) 방식보다 오히려 안정적으로 저장할 수도 있다. 또한 바이오차는 다공성 구조를 가지고 있어 토양 물리성을 변화시키는 효과도 있다. 실험 결과 굴착 토양에 약 2% 비율로 바이오차를 혼합하면 이산화탄소 배출은 약 8.9%, 메탄 배출은 약 25% 감소하는 것으로 나타났다. ◇두 방법을 함께 적용하면 효과 극대화 연구팀은 깊은 매립과 바이오차 혼합을 동시에 적용할 경우 온실가스 감축 효과가 크게 증가한다는 사실도 확인했다. 굴착 토양을 바이오차와 혼합한 뒤 40~60㎝ 깊이로 매립하면 지표면에 그대로 노출했을 때와 비교해, 이산화탄소 배출은 42.5% 감소하고 메탄 배출은 95.8% 감소하는 것으로 나타났다. 특히 전체 탄소 감축 효과의 대부분은 바이오차 자체가 토양 속에 장기간 저장되면서 발생하는 직접적인 탄소 격리 효과에서 비롯되는 것으로 분석됐다. 이 연구는 특히 도시 기반시설 공사에서 중요한 시사점을 제공한다. 노후 하수관 교체나 지하 인프라 설치 과정에서는 땅을 굴착한 뒤 다시 메우는 과정이 반복된다. 일반적으로는 굴착한 흙을 그대로 되메우지만, 연구 결과에 따르면 흙에 바이오차를 일정 비율로 혼합해 되메우는 방식이 훨씬 큰 탄소 격리 효과를 낼 수 있다. 단순히 흙만 다시 메울 경우에도 깊은 매립 효과로 일정한 배출 감소가 가능하지만, 바이오차를 함께 사용할 경우 토양 자체가 장기간 탄소를 저장하는 도시형 탄소 저장소로 작동할 수 있기 때문이다. 연구진은 도시 개발 과정에서 발생하는 굴착 토양을 단순한 건설 부산물로 처리하기보다 탄소 관리 자원으로 활용하는 전략이 필요하다고 강조했다. ◇국가적 규모에서도 큰 감축 잠재력 연구팀은 이러한 관리 방식을 국가 규모로 확대해 분석했다. 그 결과 한국에서 2019년부터 2023년까지 방치된 굴착 토양에서 약 14만톤의 탄소가 배출된 것으로 추정됐다. 만약 이 기간 동안 발생한 굴착 토양에 바이오차 혼합과 깊은 매립을 적용했다면 총 384만톤의 탄소 감축 및 격리 잠재력이 있는 것으로 계산됐다. 이는 같은 기간 한국 폐기물 부문 온실가스 배출량의 약 15%에 해당하는 수준이다. 감축된 384톤의 대부분인 약 378만톤은 바이오차를 매립하면서 얻는 탄소 격리 저장 효과였고, 나머지는 토양 배출 감소 효과였다. 바이오차를 별도로 땅에 매립할 경우 그 과정에서 온실가스가 배출되지만, 하수관 재정비처럼 어차피 땅을 굴착해야 할 경우에는 파낸 흙 대신 바이오차를 섞어 저장하면 이산화탄소 격리 효과가 크다는 의미다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

탄소배출권(KAU25) 가격이 올해 들어 급등세를 보이며 톤당 1만5000원을 넘어섰다. 시장에서는 정부의 할당량 축소와 공급 관리 정책 신호가 선반영되며 가격 상승 압박이 커진 것으로 보고 있다. 13일 배출권 시장에 따르면 KAU25 종가는 지난해 8월 25일 8600원에서 같은해 12월 30일 1만300원으로 상승했다. 이후 올해 이달 13일에는 1만5150원까지 오르며 7개월 여만에 약 76% 상승세를 보였다. 가격 흐름을 보면 지난해 8월부터 12월까지 8600~1만500원 사이에서 비교적 안정적인 흐름을 나타냈다. 그러다 올해 1월 중순 이후 상승 속도가 가팔라지며 1월 23일 처음으로 1만원선을 넘겼다. 통계적으로도 상승 속도가 크게 확대됐디. 올해 1월 15일부터 이달 13일까지 주간 평균 상승률은 2.8%로 이전 3개월(0.3%) 대비 9배 이상 높아졌다. 월별 가격 변동폭도 지난해 10월 약 400원 수준에서 올해 2월 2300원 수준으로 확대되며 변동성이 커졌다. 시장에서는 이번 상승의 주요 원인을 공급 축소 신호에서 찾고 있다. 유종민 홍익대 경제학과 교수는 “이번 계획기간에 배출권 공급량이 크게 줄었고 정부가 향후 가격을 높이는 방향으로 정책 신호를 계속 보내고 있다"며 “할당량 감소뿐 아니라 시장안정화(MSR) 정책을 통해 기존 물량을 흡수할 가능성도 제기되면서 시장에서 미리 가격이 반영된 것으로 보인다"고 설명했다. 유 교수는 현재 상승이 기업 수요 증가보다는 공급 요인의 영향이 크다고 분석했다. 그는 “현재 경기가 크게 좋아진 상황은 아니기 때문에 수요 측면보다는 공급 측면에서 원인을 찾는 것이 합리적"이라고 말했다. 향후 가격 흐름에 대해서는 단기 급등 이후 계단식 상승 가능성을 전망했다. 유 교수는 “배출권은 금융상품처럼 거래되기 때문에 정책 신호가 나오면 가격이 한 번에 선반영되는 경향이 있다"며 “앞으로도 정책 변화나 새로운 요인이 나타날 때마다 계단식으로 가격이 움직일 가능성이 있다"고 말했다. ※ 이 기사는 에너지경제신문이 한국언론진흥재단 지원으로 개발한 'AI 뉴스 어시스턴트' 시스템과 기자의 협업으로 작성되었습니다. 데이터의 정밀성과 현장 취재를 결합해 보다 신뢰도 높은 뉴스를 제공합니다. 윤수현 기자 ysh@ekn.kr

시민들이 직접 국가 탄소중립 정책에 참여할 수 있는 길이 열렸다. 12일 기후시민회의 설립 근거 내용을 담은 '기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법'이 국회 본회의를 통과했다. 기후시민회의는 그동안 일부 전문가들이 밀실에서 탄소중립 관련 정책을 결정하면서 시민들의 의견이 충분히 반영되지 않는다는 문제의식에서 추진됐다. 이제 시민들은 기후시민회의로 모여 탄소중립 관련 정책에 대해 숙의하고 의견을 대통령 직속 국가기후위기대응위원회에 전달할 수 있게 됐다. 기후시민회의는 2035년 이후 온실가스 감축목표(NDC)나 12차 전력수급기본계획 수립 등 굵직한 기후·에너지 정책에 관여할 것으로 보인다. 법은 기후대응위가 기후시민회의에서 제시한 내용을 주요 정책과 계획에 최대한 반영하도록 명시했다. 기후대응위에 따르면 기후시민회의는 무작위 전화번호 추출 방식으로 약 2000명을 확보한 뒤, 지역·성별·연령 등 인구통계를 반영해 총 200명의 시민참여단을 선정할 전망이다. 법을 대표 발의한 박지혜 더불어민주당 의원은 “주요 기후정책을 논의하는 과정에서 시민 참여와 숙의 민주주의가 한층 더 강화될 것으로 기대한다"며 “기후위기 대응과 탄소중립 사회로의 전환을 위해 국민과 함께하는 정책을 만들 수 있도록 최선을 다하겠다"고 밝혔다. 이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr