재생에너지 무엇인가 재생에너지의 종류 및 사용량

재생에너지 무엇인가 재생에너지의 종류

 

지난 글에서 기후변화에 맞춰 세계 정부들과 기업들의 초점이 탄소중립에 있다고 언급했다. 탄소중립을 위해 가장 시급한 것은 기존 에너지원을 전환하는 것이다. 화석연료, 원자력 원료 등의 에너지에서 재생에너지로 전환해야 한다. 따라서 이번 글에서는 재생에너지란 무엇인지, 현재 사용량은 어떠한지 향후 재생에너지 사용량은 어떠할지  알아보려고 한다. 

 

 

재생에너지란 (Renewable Energy)

 

에너지는 지속가능성 측면에서 재생에너지 (renewable energy)와 비재생에너지 (non-renewable energy)로 나뉜다. 에너지를 일으키는 자원 자체가 다시 재사용될 수 있느냐 아니냐에 따라 나눈 것이다. 

 

재생에너지란 태양광, 바람, 비, 조수, 파도, 지열 등과 같은 탄소중립자원에서 얻을 수 있는 에너지로, 인간의 유한한 시간 내에서 자연적으로 보충 가능한 (재생 가능한) 자원에서 수집되는 에너지를 말한다. 

 

반면 비재생에너지는 유한한 자원으로 부터 얻는 에너지로 한번 사용하고 나면 고갈되거나 재생되는 시간보다 훨씬 빨리 고갈되는 자원에서 얻는 에너지를 말한다. 대표적인 비재생 에너지 자원이 바로 '화석연료 (Fossil Fuels)'이다. 

 

재생에너지는 다음과 같은 영역에서 에너지를 제공해 줄 수 있다. 

• 전기 (electricity generation)
• 물 온도 변화 (water heating/ cooling)
• 교통수단 (transportation)

 

재생에너지 종류 및 사용현황

재생에너지 종류로는 크게 수력 (Hydropower), 풍력 (Wind Energy), 태양광 (Solar Energy), 바이오 (Bioenergy), 지열에너지 (Geothermal energy), 해양에너지 (Marine energy) 가 있다.

 

수력, 풍력, 태양광은 에너지원이 명확하니 그 외 것들을 간단히 살펴본다.

바이오 에너지는 생물체를 열분해 시키거나 발효시켜 얻는 에너지를 말한다. 바이오 매스 또는 바이오 연료로 만든 에너지. 바이오매스는 햇빛을 흡수하여 화학 에너지의 형태로 저장한 모든 유기 물질을 포함한다. 예를 들면 목재, 에너지 작물 및 숲, 마당 또는 농장의 폐기물이 있습니다. by 위키피디아

지열에너지는 지구가 가지고 있는 열에너지를 지칭한다. 한 마디로 지구 땅속의 열을 꺼내 사용하자는 취지다. 지열에너지의 근원은 지구내부에서 우라늄, 토륨, 칼륨 같은 방사성 동위원소의 붕괴열(약 83%) 그리고 지구 내부 물질에서 열의 방출(약 17%)로 이루어지며, 지표에서 느껴지는 지열의 약 40%는 지각에서 방출되는 것으로 추정되고 있다. by 네이버 백과사전

해양 에너지는 해류, 조력, 염분 및 해양 온도 차이에 의해 운반되는 에너지를 지칭한다

각 재생에너지 종류별 현재 글로벌 에너지 사용량 수치를 살펴보자. 2016년도 자료임을 유의해서 보자. 2016년까지 살펴보면 수력이 압도적으로 많은 양을 차지하고 있고, 그 뒤를 풍력, 태양광, 지열 등 순으로 나타난다.

 

 

최근 자료를 더 찾아보았다. 재생에너지 관련에서 세계 여러 통계 및 자료를 보여주는 좋은 사이트가 있어 소개한다. REN21 (Renewable Now) 라는 사이트다. 최근 재생에너지 사용량 증감을 잘 보여주고 있어서 활용한다.

 

2019년부터 재생에너지 사용량이 크게 증가한다. 특히, 2019년 부터 재생에너지 발전 용량 순증가량이 화석연료와 원자력 발전 용량 순증가량 보다 앞지르기 시작했다. 2019년 전 세계적으로 32개국이 최소 10GW 재생 가능 전력 용량을 보유하기 시작했다. 

 

재생에너지는 국가별 지역 특성에 따라 효율성이 다를 수 있다 하지만, 놀라운 사실은 대부분의 국가에서 풍력 및 태양광 발전으로 전기를 생산하는 것이 석탄 화력 발전소에서 전기를 생산하는 것보다 비용면에서 효율적이라고 한다. (초기 설비 투자가 고려된 의견인 지는 모르겠음)

 

아래 그래프는 각 해마다 재생에너지 종류별 증가한 에너지량을 보여준다. 2019년에만 200 기가와트 이상의 재생에너지 용량이 추가되었고, 추가된 재생에너지 전력량을 종류별로 살펴보면 태양광(Solar)이 압도적으로 많고 그 다음으로 풍력 (wind power), 수력 (hydro power) 순이다. 기존 2016년까지 재생에너지 종류별 데이터에서 수력이 압도적으로 많은 비중을 차지하고 있었는데, 2015년 기점으로 태양광 에너지를 활용한 에너지 생산량이 급증하고 있다.

 

재생에너지 종류별 에너지량 by REN21

 

향후에는 어떻게 될까? 궁금해진다.

 

US Energy Information Administration (EIA) 자료에 따르면 2050년까지 전력의 절반 정도 50%까지를 재생에너지원에서 얻을 수 있다고 전망하고 있다. 2018년 기준 약 28% 전력을 재생에너지에서 얻은 것과 비교하면 괄목한 만한 성과라 하겠다.

 

수력 에너지원에서 얻을 수 있는 양은 지금과 비슷한 상태로 유지되고, 위의 최근 자료에서 힌트를 얻을 수 있듯이 풍력과 태양광 에너지원 비중이 크게 증가할 것으로 보고 있다.  

https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=41533

 

그래프에서 눈에 띄는 점은 화석연료에서 얻는 전력이 2050년까지 생각보다 줄지 않는다는 점이다. 태양광 에너지원 활용도가 느는 가장 큰 이유로는 설치비용이 다른 재생에너지 보다 낮고 설치 자체가 용이하다는 점, 그리고 다른 에너지 대비 여러 나라에서 그나마 고루 사용될 수 있는 에너지원이라는 점이다. 풍력과 해양에너지의 경우, 국가의 지리적 특성으로 인한 차이가 상대적으로 크다 한다.

 

한편 수력읠 경우 2018년에 전 세계적으로 재생 가능한 전력 생산의 주요 원천이었지만 EIA는 2050년까지 수력 발전의 성장이 상대적으로 거의 없을 것으로 예상한다. 수력은 19세기에 확립된 성숙한 기술로 이미 많은 부지가 개발되고 활용되었기 때문이다. 또한 수력 = 댐건설은 생태계 영향 등을 고려해 볼 때 다른 재생에너지 보다 상대적으로 파괴적이기 때문이다. 

 

다음 글에서는 국가별 재생에너지 사용량과 향후 추이를 알아보려 한다.