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인도 과학기술과 지구과학부 연합 장관인 Shri Kapil Sibal이 2008년 1월 3일에 인도 Andhra 대학 Visakhapatnam 에서 열린 제95차 인도과학위원회에 언급한 주요내용을 정리하였다. 이를 통하여 현재 인도에서 주의를 기울이고 있는 에너지와 자원 분야를 파악하고자 분석 정리하였다. 인도에서 미래의 과학과 기술은 어떤 준비를 해야 하는가? 인간을 풍요롭게 하는 신소재, 신기술, 새로운 생산/분배 시스템이 계속 생성되고 세련화 되고 있다. 그러나 기술은 우리에게 힘을 주는 반면 우리를 노예화하고 있다. 대규모 소비, 규모없는 화폐 주조, 제어되지 않는 에너지 낭비는 우리 문명의 생존을 위협하고 있다. 그 중 몇 가지를 아래에 언급하였다. 1. 지구 온난화의 도전에 직면해 있다. 세계적 지역적 기후는 우리의 능력이 미치는 것보다 더 빨리 변화될 것이다. 수년동안 세계의 뛰어난 기후과학자들은 기후 온난화에 대하여 경고해 왔으나 주의를 기울이지 않았다. 계속되는 과학적 조사는 이 온난화가 주로 산업 공정, 화석 연료의 연소와 삼림 폐지 같은 토지 이용의 변화를 포함하는 인간의 활동으로 부터 이산화탄소의 방출과 다른 온실가스의 결과라는 것을 보여주고 있다. 미래 이산화탄소와 메탄의 온실가스 방출을 60~70%까지 줄이기 위해 준비해야 한다. 이것은 에너지의 수요와 공급에 혁명을 일으킬 것이다. 인도는 효율적 에너지 생산을 위한 기술을 개발하기 위해 최선을 다해야 한다. 2. 에너지 소비 자원인 석탄에 대한 효과적인 이용에 관심을 가져야 한다. 증가하고 있는 화석연료의 사용은 두가지 주요한 걱정거리 즉 환경적 영향과 자원의 고갈이다. 화석 연료의 추출과 이용으로부터 환경에 미치는 다양한 형태로 나타난다. 어떤 부분은 지구 온난화 같은 세계적 영향이며, 반면 다른 것들은 인간의 건강과 생태계에 미치는 영향이다. 인도의 석탄 광산을 예로 든다면, 이것은 토양의 가치 하락을 야기한다. 인도는 많은 양의 화석에너지 자원을 보유하고 있다. 특히 석탄과 갈탄은 기존의 채광 기술로는 채취할 수 없는 곳에 있다. 그러나 그것의 이용 즉, 상대적으로 낮은 열량, 높은 재의 함량, 수송과 잔여물 폐기의 어려움에 몇가지 심각한 문제들이 있으나 이산화탄소 방출이 최저는 아니다. 석탄에 대한 가스화 기술의 경우를 생각해 볼 수 있다. 이것은 상당하게 가스방출을 줄이도록 향상되었다. 지하의 가스화로 재의 폐기 문제가 제거되었고 주로 이산화탄소인 가스 오염원이 제거되었다. 그렇게 발생한 낮은 압력의 메탄이 통합된 가스화연합주기(IGCC) 방법을 이용함으로써 상당히 고효율적인 발전에 이용될 수 있다. 또한, 지하 가스화는 석탄이 가스로 완전 전환하는 부가적인 장점을 제공한다. 이렇듯 고압 직류(HVDC)에 대한 IGCC 발전에 대한 석탄의 가스화는 깨끗하고 신뢰할 만하고 여유있는 전력을 전달할 수 있다. 지하 석탄광의 가스화를 추구하는 것의 또 다른 이점은 가스 수화물 복구 기술이 습득될 때 새로운 자원(거의 메탄이 됨)을 이용하는데 기술적으로 준비하고 있다. 인도는 전용경제 구역(EEZ)를 따라 수심 약 2000m 내에 위치한 가스 수화물에서 약 40~120 조 평방미터 의 가스를 보유하고 있다, 인도가 이 가스를 이용하는데 성공한다면 그것은 인도의 에너지 필요를 30~40년 동안 해결할 수 있다. 그러나 이 자원을 이용하는데 환경적인 영향을 완전히 이해할 필요가 있다. 특히 해결해야 할 과학적 지역사회에 대한 도전을 이해할 필요가 있다. 3. 바이오매스(biomass)의 긍정적인 측면을 이용하는 방안을 생각해야 한다. 바이오매스는 알코올과 같은 액체 연료를 발효에 의해 생산하는데 이용된다. 이 과정에서는 온실가스 효과는 전혀 없다. 왜냐하면 바이오매스를 만들기 위해 이용되는 이산화탄소가 대기에 존재하기 때문이다. 그러나 단지 약간의 바이오매스도 액체 연료가 된다. 바이오매스로부터 나오는 액체 연료의 양은 만약 모든 바이오매스를 탄화수소로 전환할 수 있다면 급격히 증가시킬 수 있다. 바이오매스는 상당한 양의 산소를 함유하고 있기 때문에 그것은 탄소 1개당 상당히 증가된 에너지 가치를 가진 부분적으로 산화된 탄화수소로 생각될 수 있다. 바이오매스 1개당 3배의 액체 에너지 생산을 도울 수 있고 또한 더 양질의 연료를 생산할 수 있다. 이것이 과학연구자와 에너지 산업분야에서 하나의 단기 해결책으로서 함께 노력해야 할 것이다. 4. 황야에서도 잘 자라는 Jatropha 같은 나무는 50년의 수명을 가지며 초기 2년간 과실을 통해 2톤의 바이오디젤을 생산하는 기름 씨앗을 헥타아르 당 5톤을 생산할 수 있다. 현재 바이오디젤의 생산 비용은 탄화수소 채굴 비용과 비슷하다. 그러나 이것은 공정 기술의 최적 이용과 생산성 높은 다양한 식물을 이용하여 상당히 절감될 수 있다. 이렇듯 인도 황무지의 3분의 1에서 자란 바이오디젤 식물은 2천만 톤의 바이오디젤을 생산할 수 있다. 이는 인도의 에너지 풀의 종자를 개발하고 더 많은 양질의 기름 함량을 생산하는 공정 기술 장치를 개발하는데 더 많은 연구 조사를 해야할 필요가 있다. 5. 인도에선 화석 연료를 대체할 수 있는 원자력을 고려해야 한다. 생명 주기 분석자들의 연구에 따르면 원자력은 이산화탄소 방출면에서 다른 재생 에너지보다 더 효과적이지 않지만 동일하다고 한다. 원자력에 대한 이산화탄소 대량 방출은 채광, 제련과 분열성 물질을 준비하는 단계에서 발생하는 것이지 원자력을 운영하는 곳에서 나오는 것이 아니다. 지구는 현재의 소비 수준에서는 원자력 발전에 무제한의 천연 재료를 가지고 있다. 그러나 우라늄 자원은 부족하다. 결과적으로 현재 인도는 10년에 단지 4,000MW 원자력 용량을 더 증가할 수 있는 반면 만약 인도가 높은 경제 발전 속도를 계속하고 동시에 전반적인 온실가스 방출을 줄이고자 한다면 우리는 십년마다 약 20,000 MW 용량을 생각해야 한다. |
