배터리학과

기후환경의 격심한 변동으로 인한 기후위기 극복을 위한 '탄소중립'은 더 이상 선언적인 단어가

아니라 반드시 해결해야 할 우리 시대의 과제이다.

2050년까지 온실가스의 주범인 이산화탄소 배출을 극적으로 줄여서 탄소 중립을 실현하기 위해서는

온실가스 배출 비중의 75%를 차지하는 에너지 분야 생산, 운송 및 소비 방식의 완전한 변롸가 요구된다.

화석연료 중심의 에너지시스템을 전환하기 위한 핵심 기술로는 태양광과 풍력을 주력으로 한 재생에너지 기반의 청정전기와 수소, 바이오에너지,CCUS(탄소 포집 활용 저장 기술)가 있다. 청정전기 사용은 탈탄소화의 핵심으로서 최종 에너지 수요 중 전기의 비중은 현재 5분의 1에서 2070년에는 약 50%에 이를 것으로 예상된다.

태양광으로 생산된 전력량은 2020년 전세계 전력 수요의 3.7%를 차지하고 있으며 모든 전력원 중에서 지속적으로 발전단가가 감소하고 있는 거의 유일한 전력원이다. 태양광은 육상뿐만 아니라 수상 및 해상 건물 논과 밭 도로 방음벽 모빌리티에 이르기까지 다양한 환경에 적용이 가능하다.

최근에는 컬러 태양광 모듈이 개발되어 심미적으로 유려한 건물 외장재로서 건물에너지 절감을 위한 BIPV(건물일체형태양광)기술이 적극적으로 적용되고 있다. 태양광은 이제 단순 분산전원 전력산업을 넘어 건축 모빌리티 노업 등과의 융복합 산업으로도 거듭 발전하고 있다.

미래 전력시스템의 변화 방향은 전기화 분사화 및 디지털화로 대변된다.

에너지와 도시의 융합에 따른 전기화 분산 에너지자원의 증가에 의한 분산화, 그리고 IoT(사물인터넷) 커넥티드 스마트미터링 디지털네트워크 등의 기술과 결합하는 디지털화이다. 가까운 미래 기후 환경에 따라 변동하는 태양광이나 풍력으로 생산되는 상당한 비중의 출력을 그린 수소로 변환하여 수소경제 발전의 원동력으로 삼을 수 있게 해주는 핵심 기술 중의 하나가 바로 디지털 기술이다. 섹터커플링이란 간헐적으로 변동하는 가변재생에너지 출력을 다른 형태의 에너지로 전환화여 저장하고, 발전, 난방 및 수송 분야로 연결하는 시스템 기술을 말한다.

이와 같은 에너지 기술 분야의 디지털 혁신은 탄소중립 사회로의 전환과 미래 에너지 산업 육성을 위해 필수적으로 덩반 구현되어야 한다. 

부산은 도시 특성상 건물과 수송 분야의 탄소배출 비중이 높다. 탄소 배을 저감하기 위한 방법으로 수송 분야는 기존 차량을 전기차와 수소연료 전기차로 전환해야 하고 건물 분야는 건물 지붕 주차장 등과 같은 유휴 공간에 태양광을 설치하고 건물에 BIPV를 적극적으로 적용해야 한다. 탄소중립을 위한 청정에너지기술 개발 및 관련 신산업을 육성할 수 있는 방법 중의 하나가 디지털 기술을 적극적으로 도입하는 것이다. 부산은 밀집된 도심 항만 공항 철도 등의 다양한 에너지 소비 환경을 가지고 있어 새로운 에너지시스템을 실증 할 수 있는 최적의 지역이다. 예를 들어 그린스마트도시를 상징하는 '탄소중립 해양도시형 건물태양광랜드마크'를 실증하여 우리나를 대표하는 탄소중립 사업화 모델로 활용하고 관련 사업을 육성 할 수 있을 것이다.

앞으로 부산은 탄소중립과 디지털 혁신이라는 비전을 바탕으로 BIPV 섹터커플링등과 같은 게임체인저 역할을 할 수 있는 절호의 기회로 삼아야할 것 이다.

▶국제신문(www.kookje.co.kr)