대체 에너지 개발에서 화학의 역활
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작성일 23-02-07 05:39
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저탄소 녹색성장의 the gist은 기존의 화석연료를 저탄소 신재생에너지로 대체하는 것이다. 태양전지는 식물의 광합성작용에서 빛의 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 엽록소를 모방해 인공 엽록소를 만들자는 것이고, 수소연료 역시 물에서 수소와 산소를 쉽게 분리시키는 식물의 엽록소를 만들자는 것이다. 태양전지, 수소연료 및 바이오매스연료가 그 것들인데, 이들 신재생에너지의 the gist 원천기술은 바로 식물의 지능이나 자원을 이용하는 화학융합기술이라는 점이다. 따라서 2030년까지 1990년도의 탄소 배출량을 30% 낮추자는 이라는 총성 없는 녹색전쟁이 스타트되어, 탄소배출권거래 및 탄소 없는 제품과 서비스라는 새로운 시장이 주도하는 탄소경제(Carbonomic)의 도래를 예고하고 있다아 탄소 배출량을 2030년까지 30% 낮추려면 기존의 화석연료를 2030년까지 저탄소 신재생에너지로 30% 대체해야 한다. 이러한 화학융합기술에 식물의 유전공학을 융합시키면 식물에 이산화탄소를 저장하는 기술을 발견할 수 있다. 태양전지는 식물의 광합성작용에서 빛의 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 엽록소를 모방해 인공 엽록소를 만들자는 것이고, 수소연료 역시 물에서 수소와 산소를 쉽게 분리시키는 식물의 엽록소를 만들자는 것이다. 이러한 화학융합기술에 식물의 유전공학을 융합시키면 식물에 이산화탄소를 저장하는 기술을 발견할 수 있다. 태양전지, 수소연료 및 바이오매스연료가 그 것들인데, 이들 신재생에너지의 핵심 원천기술은 바로 식물의 지능이나 자원을 이용하는 화학융합기술이라는 점이다. 이산화탄소 배출량을 보면 China이 60억 톤으로 1위이고 미국이 58억 톤으로 2위이며, 러시아가 16억 톤, 인도가 13억 톤, 일본이 12억 톤, 독일이 8억 톤, 캐나다가 5.7억 톤, 영국이 5억 톤을 기록하고 있으며, 우리 나라는 총 에너지 2.2억 톤에 총 이산화탄소 배출량이 4.9억 톤으로 인 당 4.6톤의 에너지 소비에 인 당 10톤의 이산화탄소를 배출하여 전 세계 9위를 기록하고 있다아
저탄소 녹색성장의 핵심은 기존의 화석연료를 저탄소 신재생에너지로 대체하는 것이다. 이는 화학 공학도들의 몫이며 도전이다. 바이오매스연료 또한 식물 자원인 섬유소를 당과 오일로 발효시키는 촉매기술을 발견하자는 것이다. 바이오매스연료 또한 식물 자原因 섬유소를 당과 오일로 발효시키는 촉매기술을 발견하자는 것이다. 이는 화학 공학도들의 몫이며 도전이다.
대체 에너지 개발에서 화학의 역활
따라서 지금 전세계는 금세기 말까지 지구온도 상승을 2℃ 이내로 억제하기 위하여 2050년까지 대기중 이산화탄소 농도를 450ppm 이하로 유지하자는 라는 총성 없는 그린전쟁이 스타트되었다. 지구 온도의 상승 요인에는 여러 가지가 있으나 그 주범은 바로 우리가 화석연료(석탄, 가스 등)를 이용해 에너지(전기, 난방 등)를 사용함으로써 배출하는 이산화탄소로(온도 상승의 88.3%를 차지), 이산화탄소가 지구에서 우주 공간으로 방출되는 열이나 빛의 반사를 흡수하여 온실결과 (Greenhouse Effect)를 부추기고 있다아 국제에너지기구(IEA)의 ‘2009 세계 에너지 주요 통계’에 따르면 4) 2007년도의 전세계 총 에너지 공급량은 120억 톤이며 이에 따른 탄소배출량은 289억 톤으로 에너지1톤을 생산/소비하는데 이산화탄소가 2.4배가 배출된다. 지구평균(average) 기온이 2-3도 상승하면 20-30%의 동식물이 멸종위기에 처하고(생태계), 10억-20억 명이 물 부족사태에 처하며(수자원), 1-3천만 명이 기근 위협에 노출되고(식량자원), 3백만 명이 홍수 위협에 처하며(해안/하천), 각종 질병이 증가할 것으로(건강) 예측되고 있다아 이를 해결하려면 국가별 GDP의 5-20% 수준의 비용이 소요될 것으로 보인다. 전세계 인구가 66억 명이므로 인 당 에너지 소비량은 1.8톤이며 인 당 이산화탄소 배출량은 4.4톤에 이른다.
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기후alteration(변화) 에 대한 정부간 패널(IPCC)의 2007년도 기후alteration(변화) 資料에 의하면 3) 지난 100년간(1906～2005년) 전 세계 평균(average)기온은 0.74°C 상승하여 14.74°C가 되었고, 2100년까지 6.4°C가 상승할 것으로 展望(전망) 되며, 우리 한반도는 지난 96년간(1912-2008) 1.7°C나 상승했다. 그러나 사전에 노력 시에는 GDP의 1% 수준으로 예방이 가능하다.
