세계는 지금 ‘이산화탄소 배출권 거래제’까지 고안해 내며 탄소와의 전쟁에 돌입했다. 지구 환경 문제가 대두되면서 이산화탄소를 배출하는 화석 연료 대신 신재생 에너지를 이용한 주택, 도시의 필요성에 주목하고 있기 때문이다.

세계 각국은 화석 연료를 사용하지 않는 친환경 주택인 ‘그린 홈(Green Home)’ 개발에 앞다퉈 나서고 있고, 도시 전체가 그린홈이라 할 수 있는 ‘탄소 제로(0) 도시’ 프로젝트도 적극 추진되고 있다.

각국의 정부지원책, 기업들의 에너지 효율화 경쟁도 올림픽 메달 경쟁 못지않다. 한국에서도 이에 대한 관심이 점차 높아지고 있는 가운데 경북도는 울릉도를 ‘화석연료 제로(Zero) 도시’로 만들겠다는 야심찬 구상을 하고 있다. 탄소 제로를 향한 ‘울릉도 그린 아일랜드’ 조성사업의 청사진을 살펴본다. <편집자註>

경북도는 울릉도를 ‘화석연료 제로(Zero) 도시’로 만드는 사업을 추진하고 있다. 석유·연탄 등 화석에너지를 전혀 쓰지 않는 ‘그린 아일랜드’로 만들겠다는 것.

바람, 햇빛, 물 등 신재생에너지원을 통해 생산한 전기를 이용, 수소를 만들어 저장한 뒤 연료전지로 발전해 전기를 공급한다는 구상이다.

▲울릉도 수소 파워파크 조성

이를 위해 도는 지난해 울릉군·한전 등과 ‘울릉도 수소 파워파크 조성’에 관한 회의를 갖고 현장조사를 벌였다.

구상대로라면 ‘수소 파워파크’는 오는 2012년까지 순수 국내기술로 개발한 풍력·태양광·연료전지 발전설비와 수소 저장탱크·가스 배관망·가스스테이션 등의 인프라를 갖추게 된다. 또 가정용 연료전지를 최대 50대 운영하고 버스 등 대중교통에도 수소연료전지를 사용하게 된다.

세부 내용을 살펴보면 먼저 전력을 생산하기 위해 풍력 및 조류 발전단지가 들어선다. 풍력발전단지는 주로 수중암초나 항만 방파제 지역에 들어서게 되는데 쌍정초, 북저바위, 저동항, 현포항, 죽도, 관음도, 태하등대, 내수전전망대 등이 유력하다.

발전시설은 750kw급 20기, 100kw급 30기 규모로 4천여 가구 이상이 생활할 수 있는 전기를 만들어내게 된다.

또 조수간만의 차가 큰 가두봉, 대풍령, 섬목 등 돌출된 곶 지역에는 100kw급 10기의 조류발전 시설이 들어선다. 이렇게 풍력·조력발전을 통해 만들어진 전기는 대부분 수소를 생산하는데 쓰여지는데 울릉도 동편 와달리에는 수소를 생산하고 저장할 수 있는 대규모 수소에너지 단지가 건설될 예정이다.

이밖에 구암, 학포, 나리, 추산 등 4곳은 소규모 에너지 독립마을인 ‘그린빌리지’로 조성된다. 태양광 지열 풍력 등 신재생 에너지를 이용해 집안에서 가족들이 생활하는 데 필요한 에너지를 자급하게 된다.

이와함께 파도가 없는 죽암, 현포 등지에는 해조류를 에탄올로 변형시켜 연료로 사용하는 ‘바이오에탄올 해양플랜트’를 건설할 예정이다.

해조류에는 70%에 가까운 기름이 포함돼 있어 이를 바이오 연료로 전환시킨다면 에이커당 최대 5만3000갤런을 생산할 수 있다는 게 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 설명이다.

▲예산 및 기술개발 총력 기울여야

경북도는 이번 사업에 1천500억원 이상의 예산이 들 것으로 보고 있다. 이를 위해 ▷정부 주도 컨소시엄 구성 ▷정부와 참여기관 간 매칭펀드 조성 ▷지자체·기업 등이 참여하는 특수목적회사 설립 등이 검토되고 있다.

울릉도는 현재 1만3천800㎾ 용량의 발전설비를 갖추고 있으나 고유가와 수송비용 증가 때문에 연간 1천600여만ℓ에 이르는 석유연료 발전단가가 신재생에너지 설치비용보다 더 높다는 점을 감안, 타당성이 있다는 분석이다.

그러나 이 외에도 넘어야할 산이 많다. 수소 연료전지는 수소와 산소의 화학반응을 이용해 전기를 생산하는 발전기술로 아직까지는 수소 분해과정에서 오히려 더 많은 에너지가 소모되는 단점을 갖고 있다. 때문에 전세 각국은 이를 보완ㆍ개선하는 기술을 확보하기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있는 상황이다.

미국은 지난 2003년부터 수소경제 주도권 확보를 위해 최근까지 12억달러 이상을 수소기술 개발에 투입하고 있으며 유럽도 지난 99년부터 2002년까지 수소연료 전지개발에만 1억3천500만유로를 투입했다.

일본도 2020년부터 수소를 에너지로 쓰는 연료전지 차량을 보편화하기로 하고 경제산업성ㆍ환경성ㆍ국토교통성 등 3개 부처가 합동으로 예산 뒷받침에 나서고 있다.

경북도 관계자는 “울릉도 그린 아일랜드는 ‘저탄소 녹색성장’이라는 국가 비전에 따라 새로운 에너지원을 개발한 모범 사례가 될 것”이라며 “수소 경제에 대한 국내외 홍보에 크게 기여하게 될 것으로 기대된다”고 말했다.

▲세계는 지금 ‘탄소 제로’ 도시 건설 붐

국제 에너지 전문기관은 석유ㆍ가스의 시대가 빠르면 2050년 종말을 고할 것으로 예상하고 있다. 수소는 이 세상에서 가장 풍부한 원소로 연료 중에서 가장 많은 에너지를 발생하는 것으로 알려져 있다.

더욱이 고갈될 염려도 없으며 지구 일부에 치우쳐 있지도 않는 청정연료다. 이에 따라 태양광, 풍력 등 신에너지 가운데 수소가 가장 각광 받을 것으로 전망돼 신에너지 혁명을 가리켜 ‘수소경제시대’로 총칭하고 있다.

화석에너지 가운데 석유의 비중이 가장 커 현대를 ‘석유경제시대’로 부르는 것과 마찬가지다. 에너지경제연구원도 화석에너지가 자원 패권주의시대를 열었다면 수소에너지는 기술패권주의 시대를 가속화하는 계기가 될 것이라고 보고 있다. 때문에 세계는 지금 ‘탄소 제로’ 도시 건설 붐이 일고 있다.

탄소 제로 도시는 화석 연료를 쓰지 않아 이산화탄소를 거의 배출하지 않거나 청정 에너지를 자체 생산해 이산화탄소 배출을 상쇄시키는 친환경 도시를 말한다.

현재 추진 중인 세계 최대 규모의 탄소 제로 도시는 아랍 에미리트(UAE)의 수도 아부다비 ‘마스다르 시티’다. 총 220억달러를 투입해 태양열 및 풍력 발전,쓰레기 배출 제로를 달성한다는 목표다.

청정도시를 표방한 마스다르 시티는 태양광, 지열, 풍력 등 자연 에너지만으로 건물 내 필요한 모든 에너지를 충당한다.

교통수단 또한 탄소를 배출하지 않는 자기부상열차와 전기로 움직이는 세그웨이가 이용될 예정이다. 이와 함께 1인당 에너지 사용량을 체크해 과도하게 사용한 사람에게는 경고를 보내는 등의 철저한 관리 시스템을 도입할 것이라고 한다.

마스다르 시티는 총 7단계 공사를 거쳐 2016년 완공된다. 중국 동부 연안 충밍섬의 ‘동탄 프로젝트’에는 총 13억달러가 투입돼 2050년 인구 50만명의 도시가 탄생한다.

에너지 자급자족은 물론 완벽한 수(水)처리 시스템을 갖출 계획이다. 이 밖에 캐나다의 ‘선창가 그린 프로젝트’는 시내에서 전기 자동차만 운행토록 할 방침이며 에너지 절약 주택 1000채를 짓는다.

덴마크의 ‘H2PIA’는 프로젝트 이름에서 알 수 있듯이 수소(H2) 에너지를 본격적으로 활용하는 탄소 제로 도시다. 태양열과 풍력 에너지에서 뽑은 에너지로 수소 연료전지를 충전해 도시 에너지원으로 사용한다.