대체에너지
1. 개요
Alternative Energy 또는 Renewable Energy.[1]
화석연료의 대안이 되는 에너지원의 총칭. 대안만 되면 다 대체에너지이므로 재생가능 에너지는 대체에너지의 한 분류일 뿐이다. 즉 재생이 불가능해도 석유, 석탄, 천연가스를 대체하면 대체에너지다. 원자력도 대체에너지에 포함된다.
이 문서로 리다이렉트되는 문서 중 '신재생에너지'는 한국에서만 쓰는 개념으로, 세계적으로 통용되는 재생가능 에너지에 화석연료를 개질해서 쓰는 연료전지 등을 추가한 개념이다.
석유 문서에서 볼 수 있듯 화석연료는 인류에게 전무후무한 양의 에너지를 선사해 문명사 자체를 뒤집어놓았다. 화석연료는 저장성도 강하고 열량도 크며 활용처도 광활히 넓어 가히 근대 인류역사의 진주인공이라고 봐도 무방할 정도이다.
하지만 태생이 땅에서 채굴해야 하는 자원인 이상 언젠가는 채산성이 떨어지게 될 것이고 결국에는 고갈될 것이다. 하지만 이미 대규모의 에너지를 굴리는 데 맛이 든 인류는 '''절대로''' 화석연료 발견 이전의 시대 수준으로 순순히 돌아가려고 하지 않는다.[2] 그에 따라 화석연료가 고갈되기 전에 그것과 대등한 경제성을 가진 에너지원을 개발하는 것은 인류에게 당연한 최대의 숙제가 되었다.
물론 수십 년간의 경제성 확보 노력에도 불구하고 화석연료와 비교하면 원자력 정도를 제외하면 가성비는 아직 시궁창. 하지만 애시당초 석유가 시원찮아서 더 뛰어난 대체품을 만들자고 하는 연구가 아니다. 미래에 석유의 채산성이 떨어져 유가가 폭등하는 시기가 오기까지 대체에너지들을 최대 효율로 올려 화석연료에 근접한 경제성을 갖추도록 해 석유문명을 연착륙시키는 것이 1차 목표이기 때문에 대체에너지 연구는 충분한 가치를 가지고 각국에 의해 계속되고 있다.
2. 상세
대체에너지는 크게 보면 두 갈래로 나뉘는데 한 갈래는 생물로부터 유사연료를 얻는 방식이고, 다른 한 갈래는 자연에너지로 전기를 생산하는 방식이다.
생물에너지는 대규모의 비옥한 농지를 필요로 하며 여기서 재배되는 식량작물을 활용하게 되는데, 이는 근본적으로 식량자원을 연료로 전용한다는 점에서 전세계적인 빈부갈등을 초래할 소지가 있다. 화석연료체제 하에서는 연료와 식량이 완전히 분리되기 때문에[3] 그나마 이런 류의 갈등은 발생하지 않고 있는데 생물에너지체제로 넘어가게 되면 이 문제는 현실로 떠오를 가능성이 충분하다. 실제 2000년대 중반 중동의 불안한 정세 때문에 유가가 폭등하자 미국과 브라질 등이 바이오 에탄올 생산을 대폭 늘렸고, 이것이 국제곡물가격 상승으로 이어지면서 아프리카와 중동 일대에서 도시빈민들의 식량폭동이 터져나온 사례가 있다.[4] 즉 저개발국의 식량 vs 선진공업국의 연료의 논쟁이다. 대규모의 연료를 필요로 하는 선진국이 대규모 농지를 가진 저개발 농업국가에 작물 생산을 위탁하는 형식으로 연료 생산이 이루어질 가능성이 다분한데, 과연 당장 쫄쫄 굶어죽을 지경인 해당 국가 사람들이 이 귀한 옥수수를 맛도 못 보고 헐값에 수출해, 그 나라에서는 정작 이것들을 기계 연료로 태워버린다는 사실을 납득할 수 있을까? 다만, 현재 존재하는 실업문제, 저출산 문제는 해결될 것으로 추정된다.
자연에너지는 공통적으로 무언가로부터 열원을 확보해 물을 끓이고 증기터빈을 돌려 전기를 얻는 방법에 수렴한다. 문제는 이 자연에너지라는 게 극히 일부 국가를[5] 제외하면 근본적으로 국가 주관의 최소한의 기간산업을 돌리기에도 양이 턱없이 적으며 발전 메카니즘의 한계상 효율은 제한적이며 산출물이 전기라는 특성상 저장성 또한 꽝이다. 따라서 어딘가에서 에너지가 나올 만한 구석이 있으면 일단 다 째벼보고 거기서 가능한 최대한의 효율을 뽑아 효과적으로 장기저장할 수 있게 만들어야 하는데 한 단계 한 단계가 밀레니엄 문제 수준의 난관이다.
대한민국의 탈원전에서 탈원전 찬성 측이 원전의 대체재로 한국법상 신재생에너지로 분류된 대체에너지, 즉 원자력을 제외한 에너지들을 꼽고 있지만 현재로서는 그 정도로 원자력을 대체할 수 없는 것이 이런 이유다.
3. 현황
대체에너지는 현재 전세계에서 연구, 개발되고 있으며 그 한계도 빠르게 사라지고 있다. 이미 거스를 수 없는 트렌드로 자리잡은 상태인데, 주요 선진국은 21세기 초중반까지 대체에너지의 비중을 큰 폭으로 올리는 것을 목표로 하고 있다. 일본은 2050년까지 대체에너지의 비중을 50% 이상으로 달성하기로 정했고,# 독일은 2016년 기준 재생에너지의 비중이 30%에 달한다.# 미국 역시 지금 추세로 간다면 대체에너지가 제일 비중 높은 에너지원으로 자리잡을 전망이다.# 대체에너지를 확대하려는 조 바이든이 대통령에 당선되어 이는 더 가속화할 전망이다.#
4. 목록
- 자연 에너지 기반
- 생물 에너지 기반
- 핵합성 기반
- 기타
5. 한국법상 분류
신에너지 및 재생에너지 개발ㆍ이용ㆍ보급 촉진법 제2조 제1호, 제2호, 같은 법 시행령 제2조는 대체에너지를 신에너지와 재생에너지로 구분하면서 다음과 같이 열거하고 있다.
- 신에너지: 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 수소·산소 등의 화학 반응을 통하여 전기 또는 열을 이용하는 에너지.
- 수소에너지
- 연료전지
- 석탄을 액화·가스화한 에너지 및 중질잔사유(重質殘渣油)를 가스화한 에너지
- [6]
- 재생에너지: 햇빛·물·지열(地熱)·강수(降水)·생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지.
- 태양에너지
- 풍력
- 수력
- 해양에너지
- 지열에너지
- 생물자원을 변환시켜 이용하는 바이오에너지
- 폐기물에너지
- 수열에너지
6. 신재생에너지 홍보전시관
전라남도 남악에 신재생에너지 홍보전시관이 있다. 수력, 태양열, 지열, 풍력 등 다양한 신재생에너지를 체험할 수 있다.
제주도에 위치한 제주에너지공사에 신재생에너지홍보관이 있다.
[1] 대체에너지 Alternative Energy는 화석연료가 아닌 다른 모든 에너지원을 뜻하고 재생에너지 Renewable Energy는 풍력이나 태양광처럼 고갈되지 않는 에너지 소스를 뜻한다. 대체에너지에는 바이오디젤과 같이 자연을 소모하는 한계가 있는 에너지 소스도 포함되면서 영미권에서는 Renewable Energy라는 표현으로 주류가 바뀌었다. 신재생에너지는 우리나라에서 만들어낸 단어이므로 국제통용되는 해당 영단어는 없다. 사실 이 말 자체도 新에너지와 재생에너지를 어거지로 엮은 합성어다.[2] 그런 문명 없이도 잘 살아가는 동물과 비교해 보면 이기적으로 보일지도 모르지만 화석연료가 없었다면 인류는 산업 혁명을 맞지 못했을 것이며 또한 맬서스 트랩을 벗어나는데도 화석연료의 도움이 없었다고 보기 힘드니(간단한 예로 농기계를 작동시키려면 화석연료가 필요하다.) 화석연료가 없다면 맬서스 트랩을 벗어나지 못하던 시대로 회귀해야 한다는 말이 된다. 어찌저찌 생산량이 유지되더라도 자동차 하나조차 굴리지 못하게 되어 유통이 힘들어지는건 덤. 즉 현재도 상업성과 유통상의 문제 때문에 배 쫄쫄 굶는 인류가 사방에 넘쳐나는데 화석연료가 없으면 '''그 숫자는 더욱 늘어날 것이다.''' 설령 그렇지 않다고 해도 식품값은 폭등할 것이고 우리가 지금 먹고 있는 것들 중에서 원산지가 아주 먼 경우는 찾아보기 힘들어질 것이다.[3] 당연한 얘기지만 석유나 석탄을 먹고 살 수는 없다.[4] 꾸준한 바이오 에탄올 생산량 증대에다가 2009년 세계적인 곡물생산국 러시아의 흉작까지 겹치면서 세계적인 곡물파동이 일어나면서 2010-2011 아랍권 민주화 운동의 도화선이 되었다. 자세한 내용은 바이오 에탄올 문서 참고.[5] 대체에너지가 그나마 효율적으로 돌아가는 나라들은 북대서양 난류의 영향으로 비가 1년 내내 고르게 오고, 여름철의 태양 에너지 효율이 높은 유럽 지역에 한정되어 있다.[6] 현재 시행령상 별도로 정해진 신에너지는 없다.