목요일, 9월 16, 2021
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대체 유제품의 시대가 다가온다

올해도 어김없이 지구촌 곳곳에는 이상 기후로 많은 사건, 사고가 끊이지 않았다. 문제는 과학자들의 대부분은 이러한 이상 기후가 앞으로 점점 증가할 것이라고 예측하고 있다는 것이다.
이러한 기상 이후의 가장 큰 원인으로 지목되는 것은 온실효과로 주로 CO2 에 의해 발생된다고 보고 있다.


점점 심해지는 이상 기후로 인하여 탄소 규제가 점점 강화되고 있으며 이로 인해 산업의 전반적인 구조 그리고 패러다임이 바뀌고 있다. 그중에 하나가 교통, 운송수단으로 이미 자동차 시장에서는 전기차가 시장이 빠른 속도로 커지고 있다. 여기에 최근 해상 운송 수단인 선박들도 전기화가 진행되는 추세이다.
국제 해운 기구에 따르면, 전세계적으로 총 온실 가스 배출량에서 해상 운송은 약 2.5퍼센트를 차지한다고 한다. 매해 10억 톤의 CO2를 발생시킨다.


UN 무역 개발 회의에 따르면, 전세계 상품의 80퍼센트가 선박으로 운송된다. 그리고 앞으로 해양 운송은 글로벌화의 결과로 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 그런데 선박은 황산화물, 질소산화물, 매연, 미세 먼지, 그리고 이산화탄소(CO2) 같은 다량의 배기가스를 발생시킨다.
IDTechEx One의 조사에 따르면, 대형 선박 한 척이 자동차7만대 분량의 CO2, 2백만대 분량의 질소산화물, 250만대 분량의 미세 먼지와 발암 물질을 발생시킨다고 한다. 또한 선박은 전세계 질소산화물 배출량에서 15퍼센트를 차지한다. 대부분의 컨테이너선과 크루즈선, 유조선, 화물선은 디젤 중유로 운행한다.


전세계적으로 9만 척의 선박이 매해 3억7천만 톤의 연료를 연소하며, 2천만 톤의 황산화물을 발생시킨다. 이러한 배기가스는 환경에 심각한 영향을 초래한다. 전세계적으로 기후 변화 문제에 직면해 있으며, 바다는 산성화되고 있다. 어린이들의 천식에서부터 조기 사망에 이르기까지 건강에도 위협적이다.


2018년 4월에 국제 해사 기구는 배기가스 배출을 대폭 줄이기로 결정했다. 2050년까지 UN 기구의 173개 회원국이 선박으로부터의 CO2 배출량을 2008년과 비교해서 최소한 절반으로 줄이는 것이 목표다.


이러한 이유에서 액화 천연 가스(LNG), 수소, 전기 에너지 같은 다른 에너지원을 사용하는 선박이 대안으로 나오고 있다. 일부 내륙용 선박은 이미 전기만 사용해서 운항하고 있다. 주로 페리선이나 유람선 등으로 비교적 짧은 거리를 운항함 작은 배터리를 사용할 수 있기 때문이다.
하지만 대양을 항해하는 대형 화물선으로 전기 구동은 아직 가야 할 길이 멀다. 먼 거리를 항해하는 원양 선박 용으로는 배터리가 아직 충분히 효율적이지 않고 너무 무겁기 때문이다. 현재의 배터리는 에너지 밀도가 여전히 너무 낮다. 다시 말해서, 배터리가 크기나 무게에 비해서 충분한 에너지를 저장하지 못한다는 뜻이다.
또 하나의 문제는 항구에 적합한 충전 인프라를 갖춰야 한다. 해안에서의 전기가 이미 문제가 되고 있다.


크루즈 선박은 부두에 정박해 있을 때 호텔 운영을 위해서 계속해서 전기를 필요로 하기 때문이다. 이들 선박은 흔히 모터나 보조 전력 장치를 사용해서 전기를 발전하므로 오염 물질을 배출한다.
그러므로 항구에서 전기를 직접 구입할 수 있다면 훨씬 더 친환경적 일 것이다. 그러나 이러한 설비가 된 항구는 아직 드물다.
노르웨이에서는 2015년부터 세계 최초의 차량 페리선이 운영되고 있다. 80미터 길이의 “Ampere”라고 하는 이 선박은 송네피오르에서 라빅과 오페달 사이를 하루에 34회 운행한다. 한 번 운행할 때마다 6킬로미터를 항해하며 소음이 거의 없고 배기가스를 배출하지 않는다.
이 페리선은 Siemens가 노르웨이 선박 회사인 Fjellstrand와 함께 개발한 것이다. 이 선박과 그리고 양쪽 부두에 리튬이온 배터리 패키지를 설치하고 있다. 이들 각각의 패키지는 1,600개 자동차 배터리 용량과 맞먹는다. 매 10분씩 정박해 있는 동안, 배터리를 잠깐씩 충전하고 밤사이에 완전히 충전한다. 이 전기는 수력발전소로부터 제공된다.


Ampere는 11톤짜리 배터리를 설치함에도 불구하고 경량 알루미늄 디자인이라서 기존 페리선과 비교해서 무게가 절반밖에 되지 않는다. 그리고 CO2 배출량은 기존 페리선의 5퍼센트 불과하다.
향후 몇십년 내에 현재의 선박들은 점차 전기 선박들로 대치 될 것이다. 이 과정에서 어떤 회사가 선박의 ‘테슬라’ 가 될 수 있을지 귀추가 주목된다.

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