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새로운RPG게임 [암석 속 과학 이야기]미래 에너지 전환 이끌 ‘천연수소’…한국도 법제도 정비·투자 나서야

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작성자 행복이13
댓글 0건 조회 1회 작성일 25-08-13 18:34

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새로운RPG게임 세계적으로 에너지 전환 속도가 빨라지고 있다. 기후변화가 국제사회의 심각한 문제로 부상하며 주요 국가와 글로벌 기업들은 ‘RE100’(재생에너지를 100% 사용해 전력을 조달하겠다는 약속)을 선언하고 화석연료 중심의 산업 구조에서 벗어나 탄소중립 사회로의 전환을 가속화하고 있다. 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 재생에너지원의 개발이 확대되는 가운데 수소 자원은 청정에너지 전환 전략의 핵심으로 주목받고 있다.
수소는 생산 방식에 따라 여러 유형으로 구분된다. 가장 일반적인 형태는 천연가스와 수증기의 반응을 통해 생산되는 ‘그레이수소’다. 가장 전통적인 생산 방식으로, 추출 과정에서 이산화탄소가 다량 배출된다.
이러한 문제를 보완한 ‘블루수소’는 수소 생성과 함께 배출된 이산화탄소를 포집해 지하에 저장하는 방식이다. 하지만 여전히 탄소 배출 기반의 시스템에 의존하고 있다는 한계가 있다.
이에 따라 태양광이나 풍력 등 재생에너지로 물을 전기분해해 생산하는 ‘그린수소’나 이산화탄소를 배출하지 않고 생산하는 다양한 형태의 청정수소가 미래 에너지 개발의 주요 방향으로 주목받고 있다.
이러한 측면에서 ‘골드수소’라고도 부르는 천연수소는 이산화탄소를 배출하지 않는 청정수소일 뿐만 아니라 인간의 개입 없이 자연적으로 생성되기 때문에 생산비용 측면에서도 다른 청정수소보다 경쟁력이 있는 것으로 평가된다.
천연수소는 기권, 수권, 생물권 등 지구의 다양한 영역에서 생성될 수 있지만, 기반암이 존재하는 지각과 맨틀 등 지권 내부에서의 지질학적 작용에 의한 수소가 가장 중요하게 여겨진다. 주로 단층대 등에서 나타나는 암석의 파쇄·변형·화학 반응을 통해 생성되며 이 중에서도 암석과 열수의 상호작용, 즉 암석의 ‘열수변질’이 가장 핵심적인 천연수소 생성 방식으로 알려져 있다.
현무암과 같이 감람석, 휘석 등이 풍부한 고철질암 또는 초고철질암, 자철석 등 산화철 광물을 다량 함유한 암석, 나트륨·칼륨 함량이 높은 광물을 함유한 과알칼리암 등이 대표적인 천연수소 생산 암석이다.
이 암석 내 주요 광물이 열수와 반응하면 수소가 발생하는데, 이는 별도의 인위적 공정 없이 지질 환경만으로 작동하는 대표적인 비생물학적 천연수소 생성 메커니즘이다. 이 방식은 ‘지질 환경에 기반한 청정에너지 자원’이라는 점에서 독자적인 가치와 잠재력을 지닌다.
국내에서도 암석 및 광물 특성을 토대로 천연수소의 생성 가능성이 과학적으로 검토되고 있다. 한국지질자원연구원의 연구 결과에 따르면 제주도와 경북 영양 오십봉의 현무암, 경북 안동의 초고철질암이 고온·고압 환경에서 수소를 생성하는 것으로 확인된 바 있다. 또한 산화철 광물이 풍부한 기반암이 분포하는 경기도 포천, 강원도 양양, 충북 충주 등 주요 철광상 지역 역시 천연수소 발생의 잠재력을 지닌다.
다만 천연수소는 생성되기만 해서는 자원이 될 수 없다. 생성된 수소가 이동해 머물 수 있는 퇴적암층과 이를 가두는 덮개암 등 복합적인 지질 구조가 함께 충족돼야 한다. 국내에서는 아직 천연수소 부존에 이상적인 지질 조건이 확인되지는 않았으나 영양소분지, 태백산 분지 남부, 제주도, 울릉도 등 일부 지역에 부존 가능성이 있다. 향후 지하 구조에 대한 정밀 조사를 통해 그 잠재력을 검토할 필요가 있다.
천연수소 탐사는 이제 막 출발선에 섰다. 미국, 프랑스, 호주 등은 천연수소 탐사를 활발히 진행하며 법제도 정비와 민간 투자를 확대하고 있다. 한국도 연구 기반 조성 및 기술 축적을 본격화해야 할 시점이다. 천연수소는 단순한 자원을 넘어, 지구가 선사하는 미래 청정에너지의 실마리다. 기반암에서 시작한 혁신이 한국 수소경제에 새 지평을 열기를 기대한다.
도널드 트럼프 미국 대통령의 연방정부 기관에 대한 예산 삭감 정책으로 인해 미국 유일의 연구용 남극 쇄빙선이 사라질 위기에 처했다. 돈이 되지 않거나 기후변화와 연관된 과학 연구를 불필요한 일로 여기는 트럼프 행정부의 철학이 만든 조치다. 미 과학계는 남극에 대한 연구 능력이 결정적으로 훼손되는 일만은 막아야 한다며 쇄빙선을 유지하기 위한 집단행동에 나섰다.
지난달 28일 187명의 미국 해양과학자들은 최근 연구용 남극 쇄빙선 ‘나다니엘 B 팔머’호의 임차를 종료하기로 한 미 국립과학재단(NSF) 지도부를 겨냥해 “결정을 재고하라”는 성명을 발표했다.
팔머호는 NSF가 1992년부터 자국 민간기업에서 임차해 운영하고 있다. 미국 유일의 연구용 남극 쇄빙선이다. 선내에는 각종 과학 장비가 갖춰져 있다. 남극 해역의 해류와 수온, 염도 변화를 살피고 바다에 어떤 생물이 사는지 등을 조사한다. 빙하 움직임과 면적을 파악해 기후변화와 관련한 정보도 얻는다.
두께 90㎝짜리 얼음을 깨면서 3노트(시속 5.5㎞)로 전진할 수 있다. 길이 94ｍ에 6100t급 선체를 지녔으며, 최대 67명이 승선해 탐사 임무를 수행한다.
성명에서 과학자들은 “원격 장비를 통한 관측 기술이 발달하고 있지만 남극에 직접 접근해 자연물을 채집하는 연구용 쇄빙선 고유 기능을 완전히 대체할 수는 없다”고 지적했다. 그러면서 “다른 국가들이 남극 해역에 대한 연구를 강화하는 상황에서 팔머호의 상실은 우려스럽다”며 “이번 결정으로 과학에 기여하던 미국의 역사가 쇠퇴할 것”이라고 성토했다.
그동안 팔머호에 대한 임차가 언제 끝날지는 정해진 바가 없었다. 그런데 올해 초 트럼프 행정부 출범 이후 불어닥친 연방정부 기관에 대한 예산 삭감 압박 때문에 상황이 달라졌다. 팔머호를 빌려서 운영하던 NSF가 올해 10월 임차 계약을 종료하기로 최근 결정한 것이다.
지난 6월부터 미국 항공우주국(NASA)과 환경보호청(EPA), 국립보건원(NIH) 등 과학 분야 연방정부 기관은 트럼프 대통령의 예산 삭감 정책에 반기를 드는 성명을 잇따라 발표하고 있다. 인력 감축과 조직 축소에만 매달려 과학 발전을 도외시하는 정책에 대한 저항이다.
미국 의회의 내년도 예산 심의가 다음달까지 이어질 예정인 가운데 트럼프 대통령의 태도에 제동이 걸릴지 주목된다.
오는 15일(현지시간) 미국 알래스카에서 개최되는 도널드 트럼프 대통령과 블라디미르 푸틴 러시아 대통령의 정상회담에서 우크라이나 전쟁 휴전 또는 종전의 돌파구가 마련될지 주목된다. 미·러 정상의 담판 결과에 따라 3년6개월가량 지속해온 우크라이나 전쟁은 분수령을 맞게 된다. 다만 우크라이나가 배제된 채 이뤄지는 미·러 정상회담에서 근본 해법이 마련되기는 어려울 것이라는 관측도 나온다.
미·러 정상의 대면 회담은 러시아의 우크라이나 전면 침공 1년 전인 2021년이 마지막이다. 트럼프 대통령과 푸틴 대통령이 얼굴을 맞대는 것은 2019년 이후 처음이다. 쟁점은 러시아가 우크라이나 침공 이후 점령한 영토를 어디까지 인정하느냐다. 푸틴 대통령은 2014년 강제병합한 크름반도와 도네츠크·루한스크 등 돈바스 전역의 러시아 영토 편입을 인정해야 휴전에 동의하겠다는 입장을 밝혀왔다.
최근 방러한 스티브 위트코프 미 중동특사에게 우크라이나군이 일부 통제하고 있는 도네츠크에서 철수할 것을 휴전의 선결 조건으로 제시한 것으로 알려졌다.
반면 우크라이나와 유럽은 휴전에 앞서 영토 교환 문제를 논의하는 것 자체에 강하게 반대하고 있다. 볼로디미르 젤렌스키 대통령도 우크라이나 영토 보존 원칙은 우크라이나 헌법에 명시되어 있다면서 이를 변경할 수 없다는 입장이다.
우크라이나와 영국, 프랑스, 독일 등 유럽 주요국은 9일 영국을 방문 중인 J D 밴스 미 부통령과 회의를 열고 휴전에 관한 자체 청사진을 제시했다고 월스트리트저널은 전했다. 이 제안은 러시아의 도네츠크 양보 요구를 거부하는 내용으로 우크라이나가 일부 지역에서 철수할 경우 러시아도 다른 지역에서 철수해야 한다는 ‘상호성 원칙’을 바탕으로 한다. 또 우크라이나가 러시아에 영토 일부를 양보할 경우 북대서양조약기구(나토) 가입 등 확실한 안전보장 조치를 마련해야 한다는 내용도 포함됐다.
에마뉘엘 마크롱 프랑스 대통령은 엑스에서 “우크라이나의 미래는 3년 넘게 자유와 안보를 위해 싸워온 우크라이나인들을 배제한 채 결정될 수 없다”며 “유럽인들도 자신들의 안보와 직결된 사안인 만큼 반드시 해결책 일부가 돼야 한다”고 밝혔다.
이번 회담의 성패는 트럼프 대통령이 양측의 입장차를 어떻게 ‘중재’하고, 특히 러시아를 얼마나 강하게 압박하느냐에 달려 있다는 관측이 나온다. 트럼프 대통령은 최근 평화 협상에 소극적인 푸틴 대통령에게 휴전에 동의하지 않으면 러시아와 거래하는 나라들에 2차 관세를 부과하고, 러시아 은행 등에 대한 제재를 강화하겠다고 경고해왔다. 실제로 지난 6일 러시아산 석유 구매를 이유로 3주 후부터 인도에 25% 추가 관세를 부과하는 행정명령에 서명하기도 했다.
트럼프 대통령이 영토 문제에 대해 “일부는 돌려받고, 일부는 교환할 것”이라고 언급한 것에서 미국이 돈바스를 러시아에 넘겨주되 러시아가 장악한 헤르손, 자포리자의 통제권을 우크라이나에 반환하는 방안을 고려하는 것 아니냐는 시각도 있다.
미·러 정상의 휴전 담판은 전쟁 당사자인 우크라이나가 빠진 채 열리게 된다는 점에서 태생적인 한계가 있다. 다만 백악관은 3자 정상회담이 성사될 가능성도 여전히 열어뒀다고 미 언론들은 전했다.
회담 장소인 알래스카가 지닌 상징성도 주목받고 있다. 알래스카는 1867년 미국에 매각하기 전까지 제정 러시아의 일부였다. 푸틴 대통령이 알래스카를 강대국 간 영토 거래의 역사를 환기하며 러시아의 우크라이나 침공을 유엔 헌장의 주권 존중 및 영토 보존 원칙 침해 등 국제법 위반 행위로 보는 국제사회 시각을 반박하기 위한 무대로 활용할 수 있다는 관측이 제기된다. 샘 그린 킹스칼리지런던대 교수는 워싱턴포스트에 “정상회담을 알래스카에서 여는 것은 국경이 바뀌고 영토가 사고팔릴 수 있다는 인식을 심어주는 듯한 끔찍한 상징성을 지닌다”고 했다.

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