이거 맞아? 🚛전기차와 열대우림, 🍣해양온난화와 식량난, 🔋시멘트와 에너지 저장

#니켈광산 #산림벌채 #연어양식 #해양온난화 #카본시멘트 #슈퍼커패시터

2024. 7. 21.

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145번째 레터는 숲을 지우는 인도네시아의 철강산업 / 기후변화가 가져온 영국 최대 식품 수출의 위기 / 콘크리트 도로와 건물이 배터리 역할을 할 수 있다고?! 에 대해서 알아보는 시간을 마련했어요!

첫번째 이야기 by 알밤

🌳 숲을 지우는 인도네시아의 철강산업 🌳

인도네시아는 지난 2023년, 전 세계 니켈 광석의 50%를 공급했을 정도로 니켈 매장량이 풍부한 나라에요. 그중에서도 할마헤라(Halmahera)섬의 웨다 베이 지역은 전 세계에서 가장 큰 니켈 광산 지역 중 하나인데요. 지난 10년간 웨다 베이의 니켈 제련소는 2개에서 27개로 늘어났고, 몇 년 안에 22개가 더 지어질 예정이라고 해요. 그리고 이러한 니켈 제련소가 늘어나는 과정에서 과정에서 무수히 많은 산림 벌채가 일어나고 있어 문제가 되고 있죠. 무슨 일이 일어나고 있는지 함께 알아볼까요?

전기자동차의 성장 뒤 숨겨진 비극 🚛

원래 니켈은 스테인리스 스틸부터 배터리 제작에 이르기까지 다양하게 사용되었지만, 전기 자동차가 대두되고, 전기 자동차의 배터리를 만드는 과정에서 니켈을 많이 필요로 하게 되면서 수요가 급증했다고 해요. 그러다 보니 제련소가 없어 니켈을 광석으로 판매하던 인도네시아도 적극적으로 니켈 제련소와 EV 배터리 공장을 건설하여 대규모 니켈 증산을 시작한 것이죠. 문제는 이러한 건설 속에서 파괴되는 주변의 자연환경인데요. 인도네시아의 지속가능성 관련 비영리단체인 아우리가(Auriga)에 따르면 대규모 니켈 가공 공장을 건설하는 지역에서는 주변 숲이 통상적인 속도에 비해 두 배나 빨리 사라진다고 해요.

두 배가 전혀 감이 안 온다면 🪚

열대우림 손실에 관한 인도네시아 정부의 데이터를 보면 기존 웨다 베이의 니켈 제련소 주변에서 삼림 벌채는 평균 33㎢ 규모로 발생했지만, 니켈 제련소가 27개로 늘어난 이후에는 평균 63㎢ 수준까지 늘어난 것으로 나타났어요. 이러한 삼림 파괴는 단순히 제련소로 인한 것이 아닌데요. 제련소가 들어옴에 따라 대규모 전력망이 필요해 석탄 화력발전소가 들어오게 되고, 새로운 제련소의 등장에 따라 더 많은 니켈 광산 개발을 위해 추가적인 벌채도 이루어지는 것이죠. 글로벌 포레스트 워치(Global Forest Watch)에 따르면 1950년 이래로 인도네시아에서는 독일 국토 면적의 두 배 크기에 달하는 740,000㎢ 이상의 열대 우림이 벌채, 소각 또는 훼손되었다고 해요. 그리고 문제는 이러한 자연 파괴가 고스란히 주민 피해로 이어진다는 점이죠.

니켈 제련소 옆에서 살아간다는 것은 😓

인근 주민들은 대규모 벌채로 한 번, 과도한 전력 사용으로 인한 주기적 정전으로 한 번, 그리고 석탄 화력발전소가 내뿜는 배출로 또 한 번 고통을 받고 있어요. 그들이 유지해 오던 삶의 방식이 급격히 바뀌고 있기도 하고요. 인근 지역에서 40년간 농사를 지어온 로하(Loha)씨는 땅을 팔지 않고 계속 농사를 지었지만, 오렌지색 먼지가 작물을 덮고 주기적인 물 부족에 시달린다고 밝혔어요. 어업에 종사하던 압둘라 앰버(Abdullah Ambar)씨 또한 오염으로 인해 더는 웨다 베이에서 어업을 할 수 없게 되었고요. 그러나 여전히 인도네시아 정부는 테슬라와 같은 대규모 EV 배터리 이용 회사를 포섭하기 위해 노력하는 중이에요. 많은 전문가가 청정에너지를 활용하며 벌채를 최소화 할수 있는 형태의 니켈 생산을 주장하기도 하지만, 이미 파괴된 인근 주민의 삶은 쉽게 돌아올 것으로 보이지 않아요.

두번째 이야기 by 봄날

🍣 기후변화가 가져온 영국 최대 식품 수출의 위기 🍣

영국의 스코틀랜드 서해안에 가면 연어 양식장을 쉽게 볼 수 있는데요. 관광객과 현지인들은 경관을 해친다고 불평하기도 하지만, 스코틀랜드의 호수 지역에는 연어 양식이 가장 큰 사업으로 자리 잡고 있어요. 스코틀랜드 정부에 따르면 이 산업은 연간 13억 달러(약 1조 6천억 원) 이상의 가치를 지니며 약 12,000개의 일자리를 창출하고 있어요. 지난해 영국의 최대 식품 수출품 중 대부분이 바로 이 스코틀랜드산 연어였어요. 그렇다면 왜 이렇게 중요한 연어 사업이 위기에 처했으며 어떤 해결 방안이 있는지 함께 알아볼까요?

연어 양식 산업의 성장과 위기 🎏

사업이 처음 시작된 노르웨이의 기술과 소비재 회사인 유니레버의 투자가 결합하여 1971년에 스코틀랜드에서 처음으로 연어를 수확했어요. 생산량은 급격히 증가하여 2016년 스코틀랜드의 연어 생산량은 1996년에 비해 두 배로 늘어났고 스코틀랜드 연어 브랜드는 전 세계적으로 명성을 얻었어요. 하지만 최근 몇 년 동안 사망하는 연어 수가 급증하고 있어요. 2022년과 2023년에는 1,000만 마리 이상의 양식 연어가 해상에서 죽었어요. 이는 지난 6년 평균보다 훨씬 높은 수치인데요. 무역 단체인 Salmon Scotland의 자료에 따르면 2018년에서 2023년 사이에 사망률이 1.18%에서 2.35%로 두 배가량 증가했어요. 작년 가을 콜론세이 섬 근처의 한 농장은 일주일 만에 200,000마리 이상의 연어가 죽었다고 보고했어요.

연어 대량 폐사의 원인 ⚰️

연어 대량 폐사의 부분적인 원인으로 해양 온난화가 지목되고 있어요. 수온이 상승하면 연어의 아가미를 손상시키고 치명적인 질병을 일으키는 조류, 해파리 및 특정 종류의 플랑크톤의 번성을 촉진할 수 있어요. 또, 전문가들은 과밀로 인한 해류 기생충과 바이러스 감염 확산을 지적하고 있어요. 이 위험들은 복합적으로 작용할 수 있는데 예를 들어, 병든 물고기는 따뜻한 물에서 낮은 산소 수준을 견디기 더 어려울 수 있어요. 새로운 논문의 공동 저자인 제럴드 싱(Gerald Singh)은 대량 폐사가 다른 곳에서도 발생하고 있으며 이의 빈도와 규모가 증가하는 경향을 보인다고 해요.

연어 양식업자들의 대응 방안 🎣

연어 양식업자들은 다양한 해결책을 모색하고 있는데요. 일부는 더 튼튼한 가두리를 더 먼 바다로 옮기고 있어요. 이 방법은 더 깊고 차가운 해수와 강한 해류가 연어에게 더 건강한 환경을 제공할 수 있지만 그만큼 관리 감독이 어렵다는 한계가 있어요. 한편, 한 회사는 루이스섬에 육상 양식용 거대한 지하 탱크를 건설하여 육지에서 연어를 양식하기 위한 시도를 하고 있는데요, 이러한 프로젝트는 높은 비용이 수반된다는 단점이 있어요. 이외에도 보호망으로 그물을 감싸는 방법 등 다양한 시도가 이루어지고 있어요.

세번째 이야기 by 혀니비

🏙 콘크리트 도로와 건물이 배터리 역할을 할 수 있다고?! 🔋

콘크리트는 가장 일반적으로 사용되는 건축 자재로, 한국 대도시 시민들은 ‘콘크리트 정글’에 둘러싸여 있죠. 최신 연구에 따르면 에너지를 저장하는 데에도 사용할 수 있다는 사실이 밝혀졌어요. 케임브리지대학 연구원 대미언 스테파니우크(Damian Stefaniuk)은 검은색 콘크리트 실린더를 전원에 연결했을 때 LED 전구를 켤 수 있음을 보여주었어요. 이러한 예상치 못한 결과는 콘크리트가 에너지를 저장하는 데 도움이 될 수 있다는 잠재력을 시사해요. 가정과 건물에 전력을 공급하는 방식을 바꿀 수 있음을 보여주고, 기상 조건의 변화로 인해 일정하지 않은 재생에너지를 저장할 수 있는 새로운 방법을 제시한다는 점에서 흥미롭다고 해요.

그래서… 콘크리트 에너지 저장 장치가 좋은 거야? 💡

(좋은 점이 있어요!) 태양광이나 풍력과 같은 재생에너지원을 항상 사용할 수 있는 것이 아니고, 시기에 따라 과도하게 공급 되는 경우도 있기 때문에 이 에너지를 효과적으로 저장할 수 있는 방법을 찾는 것이 매우 중요해요.

현재 리튬으로 만든 배터리가 이러한 목적으로 일반적으로 사용되고 있어요. 리튬은 공급량이 제한되어 있고, 이를 추출할 때 많은 에너지와 물을 사용하며 때로는 화학물질 누출을 유발해서 환경에 해를 끼치기도 해요. 청정에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 보다 친환경적인 대체 에너지 저장 방법을 찾는 것이 필수적이죠.

카본-시멘트 슈퍼커패시터가 혁신적인 이유 😲

스테파니우크와 MIT의 연구팀은 물, 시멘트 그리고 카본블랙(carbon black)이라는 단순한 재료들로 만든 새로운 유형의 슈퍼커패시터(supercapacitor, 강력한 에너지 저장 장치)를 개발했어요. 슈퍼커패시터는 일반 배터리보다 빠른 속도로 충전하고 오래 사용될 수 있지만, 에너지를 매우 빠르게 방출하기 때문에 안정적인 전력이 필요할 경우엔 적합하지 않다고 해요. 그럼에도 불구하고 카본-시멘트(carbon-cement) 슈퍼커패시터는 태양광 패널이나 풍력 터빈의 에너지를 저장하는 데 매우 유용할 수 있어요. 실제로 연구자들은 도로에서 전기자동차가 주행하는 동안 무선으로 충전하는 데 사용할 수 있는 잠재력이 있으며, 조금만 조정하면 주택 전력을 공급하는 데에도 사용될 수 있을 것이라고 믿고있어요.

워워~ 아직 활용할 수는 없지만, 계속 노력해보자! 🏗

탄소 시멘트 슈퍼커패시터는 아주 유망하지만, 아직 극복해야 할 장애물이 남아 있어요. 시멘트 생산은 이산화탄소의 주요 배출원이기 때문에 특수 탄소 시멘트를 생산하는 것은 이산화탄소 배출에 기여하죠. 연구자들은 콘크리트가 강하면서도 에너지를 잘 저장할 수 있는 최적의 재료 배합을 찾기 위해 노력하고 있어요. 이러한 어려움에도 불구하고 이 혁신은 일반적인 재료와 간단한 제조 공정을 사용하기 때문에 큰 잠재력을 보여주고 있어요. 특히 저배출 시멘트를 만드는 데 더 많은 연구가 이루어진다면 이러한 카본-시멘트는 우리의 건물과 도로를 더 깨끗하고 지속가능한 에너지 시스템으로 전환하는 데 핵심 기술이 될 수 있을 것이라고 해요.