2021년 05월 12일(수)

탄소배출이 가장 적은 발전원은?...현재는 '원전'이지만 재생에너지가 추월할 수도

에너지경제신문   | 입력 2021.04.30 14:27   수정 2021.04.30 16:00:05

풍력발전 부품 생산과정에서 엄청난 탄소 배출

번스타인 리서치 "원전 배출량 9g VS 풍력 11g"

향후 기술발전으로 재생에너지 탄소배출 감축될 수도

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▲월성원전 전경.(사진=에너지경제신문DB)

[에너지경제신문 곽수연 기자] 기후위기를 대응하기 위해 전 세계가 화석연료의 비중을 줄이고 재생에너지 확대에 총력을 가하는 가운데 현재는 원전이 태양광이나 풍력에 비해 탄소배출이 적다는 연구결과가 나왔다.

30일 미 경제매체 포브스는 시장조사기관 번스타인 리서치의 연구결과를 인용해 이같이 밝혔다.

번스타인 리서치에 따르면 풍력발전으로 1킬로와트시(kWh) 어치의 전력이 생산될 때 평균적으로 11g의 이산화탄소(CO2)가 배출되는 것으로 조사됐고 태양광, 천연가스, 석탄의 kWh 당 배출량은 각각 44g, 450g, 1000g으로 나타났다. 반면 원전의 경우 9g의 CO2가 방출되는 것으로 나타났다.

재생에너지는 화석연료와 달리 발전시 온실가스가 방출되지 않지만 그 앞 단계인 부품 생산 등의 과정에서 탄소가 배출된다는 점을 지적한 것이다.

미국 시장조사기관 번스타인리서치 디파 벤카테스와란 애널리스트는 국립재생에너지연구소, 덴마크 풍력터빈 생산회사 베스타스, 지멘스 등의 자료를 인용해 "풍력 터빈에서 가장 많은 탄소를 배출하는 재료는 철, 알루미늄, 에폭시수지"라며 "철강 타워는 30%, 콘크리트 기초는 17%, 유리섬유 블레이드는 12%의 CO2를 배출한다"고 밝혔다.

포브스 역시 "풍력발전소를 만들고 설치하기 위해 철, 콘크리트, 유리섬유, 구리, 네오디뮴, 디스프로슘 등처럼 탄소발자국이 있는 재료가 수백톤 요구된다"며 "철강은 석탄을 연소해서 만들어지고 광물 및 희토류 채굴은 에너지집약도가 높고 콘크리트 생산 또한 상당한 CO2를 배출한다"고 꼬집었다.



전 세계의 탄소중립 달성을 위해 재생에너지 확장이 주요 방안으로 떠오르고 있지만 태양광이나 풍력 모두 원전보다 청정하지 못하는 상황이 펼쳐지고 있는 것이다.

이를 반영하듯, 이웃나라 일본은 지난 29일 후쿠이현 다카하마 원전 1·2호기와 미하마 원전 3호기 등 노후 원자로 3기의 재가동에 동의했다.

운전 개시 후 44~46년이 지난 노후 원자로들은 2011년 3월 동일본대지진 당시의 후쿠시마 제1원전 사고를 계기로 가동이 중단된 상태였다.

그러나 2016년 안전기준을 충족한다는 판정과 함께 수명이 20년 연장됐고 3~4년에 걸쳐 안전대책 공사를 진행했다.

원자로들은 재가동 마지막 관문이 관할지자체 동의를 얻고 10년 만에 재가동을 앞두게 됐다.

2050년까지 탄소중립 실현 목표를 내세운 스가 요시히데(菅義偉) 총리 주도의 현 일본 정부는 온실가스 배출을 줄이기 위해선 일정 수준의 원전 운영이 필요하다며 원전 유지 정책을 고수하고 있다.

이렇듯 현재 상황에선 원전이 가장 청정한 발전원이란 타이틀을 차지하고 있지만 차후에는 상황이 달라질 것이란 시각도 제기됐다.

포브스는 기술발전을 통해 재생에너지에서 탄소발자국을 줄일 수 있다고 설명했다. 일례로 제너럴 일렉트릭(GE)이 생산하고 있는 세계 최고 크기의 ‘할리아드-X(Haliade-X)’ 풍력터빈을 이용하면 탄소발자국은 1kWh당 6g까지 낮아질 수 있다.

이와 함께 ‘그린 철강’으로 풍력의 탄소 발자국을 줄일 수 있다.

철광석에서 선철을 만드는 과정에서 석탄대신 수소로 대체하는 수소환원제출 기술을 활용하는데 여기에 재생에너지로 물을 전기분해해서 추출된 ‘그린 수소’를 사용하는 것이다. 스웨덴 풍력 터빈 제조업체 하이브리트와 ‘H2그린스틸’은 매년 수백만 톤의 그린 철강을 만들기 위해 수십억을 투입하고 있다.

아울러 낡은 태양광 패널과 터빈 블레이드를 재활용하여 탄소발자국을 저감시키려는 움직임도 탄력을 받는 모양새다.

이탈리아 시멘트 제조업체 사실은 매년 태양광패널 3500톤을 재활용하는 것을 목표로 한다. 프랑스 폐기물관리 기업 베올리아 역시 재활용하는 태양광 패널을 매년 4000톤으로 확대할 계획이다.

풍력의 경우에도 터빈 블레이드가 탄소섬유와 유리섬유로 구성돼 재활용하기 어렵지만 최근에는 이를 분해하고 갈아서 시멘트로 사용되는 등 탄소발자국을 감축시킬 수 있다.

앞으로 태양광 패널, 풍력터빈 블레이드 재활용은 증가할 전망이다. 국제재생에너지기구(IRENA) 2050년까지 7800만톤의 낡은 태양광 패널과 수천만 톤의 오래된 블레이드를 처리해야 한다고 말했다

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