석유 고갈 이후의 삶
석유 고갈 이후의 삶
윌리엄 스탄턴(William Stanton)은 석유 고갈 후의 생활상을 드러내 보였다. 생활상은 최소한 생존자들에게는 다소 매력적으로 들린다.
화석연료 없이 적당히 안락하게 살아가기
이 이론적인 습작은 어떤 방법으로든 원유, 천연가스와 석탄을 쓸만한 양을 얻을 수 없게 될 때 얼마나 많은 사람들이 영국에서 지속가능하게 살 수 있는지 거칠게 계산해보려는 시도이다. 그 시기는 대략 2150년이고, 지구의 인구는 크게 줄 것이다(Stanton, 2003). 영국을 습작의 대상으로 삼았는데, 왜냐하면 영국의 주요한 부분인 잉글랜드는 다른 어떤 나라보다 오래된 인구 역사를 가지고 있고, 처칠이 말한 것처럼, “당신이 과거를 보면 볼수록, 당신은 앞을 내다 볼 수 있”기 때문이다.
오늘날, 영국 인구는 약 6천만이다. 1750년 산업혁명이 시작할 당시, 인구는 6백만이었다. 암흑시대 기간 동안과 흑사병 이후 인구가 1~2백만으로 떨어지긴 했지만, 인구는 이 숫자를 결코 넘지 않았었다. 대부분의 사람들이 가난 속에서 살고 죽었다. 산업화 이전의 농부들은 많은 이들을 먹이도록 극단적으로 강요당했다. 수확이 좋은 해에는 인구가 약간 증가했지만, 수확이 나쁠 때 기근과 영양 부족으로 인구는 다시 6백만인 평균으로 줄어들었다.
현재 영국 사람들은 이렇게 좋았던 적이 없었다. 높은 생활수준의 비결인, 에너지는 풍부하고 싸다. 우리는 매년 일인당 10배럴의 원유와 비슷한 양의 석탄과 천연가스를 소비한다. 원자력은 대규모로 발전을 한다. 인기 있는 가정은 우리가 물려받은 기술적 전문지식덕택에 아마 우라늄, 플루토늄, 간신히 핵융합을 포함한 재생가능에너지원이 부드럽게 희소해지는 화석연료를 대체할 것이라는 것이다.
불행스럽게도, 이 인기 있는 가정은 명백히 틀렸다. 많은 기대를 하고 있는 바람, 파도 그리고 조수 터빈은 대규모의 강철과 콘크리트를 이용하여 건설되고 관리된다. 오늘날 싸고 풍부한 기초 재료들이 쌓여있지만, 곧 희소해지고 비싸질 것이다. 어째서? 화석연료 없다면, 동력소모가 큰 굶주린 콘크리트와 강철을 채굴하고, 채석하고, 수송하고, 녹이고, 가공하고, 정제하는 데에 필요한 아주 많은 양의 에너지는 어디에서 올 것인가? 바람, 파도 혹은 조수 터빈의 형태로 또한 만들어질 소량의 재생가능 전기로부터는 필요한 에너지를 얻을 수 없다.
태양, 지열 그리고 수력의 재생가능 발전기는 비슷하게 동력소모가 큰 금속, 콘크리트, 플라스틱, 그리고 유리에 의존한다.
남은 것은 바이오 메스인데, 250년 전, 이는 만성적으로 궁핍했던 영국 6백만 인구를 부양했다. 삶의 질은 일인당 에너지 소비와 밀접하게 연관되는데, 무난한 생활 수준을 보장하기 위해서 나는 인구를 단지 2백만으로 줄여서 가정해야 한다.
계산을 쉽게 하기 위해, 지금으로부터 150년 후 인구 10만의 도시 5개, 인구 1만의 읍 50개, 1천명의 마을 500개, 그리고 100명 인구의 5000 작은 마을로 구성된 영국을 가정하라. 총 인구는 2백만이고, 이들은 전적으로 재생가능에너지에 의존하며, 상당히 안락한 생활수준을 즐긴다.
가장 작은 단위인 100명 인구, 말하자면 30가구의 작은 마을부터 시작해보면, 가장 먼저 할 일은 일상적으로 어느 정도의 전기 에너지가 필요한 지 계산하는 것이다. 바다에서 먼 한 영국의 작은 마을에는 오늘날과 같은 기후를 가정하면 선택할 수 있는 재생가능에너지 발전은 수력으로 보조된 풍력과 바이오메스일 것이다.
지난 4년간 나의 전기 소비로 판단하건데, 완전-전기 집을 가정하면, 나는 두 개의 1MW 용량 풍력 터빈이 한 작은 마을의 가정 전력의 수요를 감당할 수 있을 것으로 추정한다. 이러한 추정은 실제 풍력 터빈은 용량의 20~25% 정도에서 작동한다는 것을 고려한다. 그래서 바람이 고요한 날씨에 쓸 수 있도록 바람이 많은 날씨에 생산된 잉여 전기를 효율적으로 저장할 수 있는 수단이 필수적일 것이다.
양수(Pumped storage)는 전기 에너지를 저장하는 효율이 높은 검등된 방법이다. 높은 곳과 낮은 곳의 두 저수지는 전기 펌프 설비가 된 파이프라인으로 연결되어 있다. 잉여전기는 상부 저수지를 가득 채우도록 물을 끌어 올린다. 바람이 잦아지면, 펌프는 반대로 수력발전 터빈이 된다. 최대 80%까지 저장된 전력이 회수될 수 있다. 평탄한 지역에서는 하부 저수지로 방수처리가 된 깊은 지하 터널이 될 수 있다. 양수 시설은 풍력 터빈과 함께 모든 작은 마을에 중요한 자본 투자가 될 것이다. 설비들을 장만하기 위해 돈을 저축하는 데에 수년이 걸릴 것이다. 예외적인 가뭄의 경우, 예비 설비는 바이오메스로부터 얻는 액체 연료를 이용하는 발전기가 될 것이다(아래를 보라). 몇몇 작은 마을에는 전력 공급이 저낙차 터빈을 갖춘 그 지역 강의 보(洑)로 보충될 것이다.
작은 마을은 서로 5~6 킬로미터 떨어져 있을 것이다. 마을들은 전적으로 바이오메스 생산에 관계된다. 영국의 면적이 24만4천 평방킬로미터라는 게 주어지면, 대략 이 중 75%가 농사에 적당한데, (더 큰 정착지에 할당된 지역은 무시하고) 각 마을은 약 30평방킬로미터, 즉 3000 ha를 경작할 책임을 져야 할 것이다.
3천 ha, 혹은 7천5백 에이커의 각각의 작은 마을 안에서, 식량을 생산하는 것보다 연료 작물(주로 나무)를 기르는 데에 훨씬 많은 땅이 바쳐질 것이다. 적정한 일인당 에너지는 삶의 질의 필수이다. 그러므로, 100 ha의 초지와 경작가능한 땅, 대부분 잡목 숲인 2900 ha의 삼림지를 가진 작은 마을을 발견하는 것은 놀랄 일이 아니다. 잡목을 10년 주기로, 매년 290 ha을 베어낸다면, 헥타아르당 약 건조중량 80톤의 나무가 생산되어 몇몇 마을의 기계화된 삼림 산업을 지탱할 만큼 충분한 나무를 생산할 수 있을 것이다.
나무는 수소 첨가를 통해 액체 연료로 전환할 수 있다. 증기와 산소를 이용해 나무를 기체화하면 “거의 모든 탄화수소물을 합성할 수 있는 일산화탄소와 수소의 혼합물인 합성기체를 생산할 수 있다 ... 세계2차대전 동안 연료 공급원으로 나무가스화장치를 끌고 다니는 많은 자동차들을 볼 수 있었다.”(Boyle, 1996). 나무를 열분해하면, 압축연탄뿐만아니라 알코올, 아세톤, 초산과 같은 기본적인 화학물질을 생산할 수 있는데, 이들 모두는 마을과 도시의 산업을 받쳐줄 것이다.
나무를 키우는데 필요한 에너지 입력이 가장 작기 때문에 주된 바이오메스 생산물로 나무가 선택되었다. 수확하기 전 해마다 밭을 갈고, 씨를 뿌리고, 비료를 주고, 잡초를 제거해야 하는 특별 용도의 바이오메스 작물은 작은 규모를 제외하고는 실용적이지 못하다. 식량 작물도 마찬가지 인데, 그 중 일부는 작은 마을을 먹여 살리고 일부는 읍이나 도시로 보내질 것이다. 에너지를 많이 먹는 강철로 만들어진 트랙터, 이동차량 그리고 산림산업기계들은 읍이나 도시에서 만들어질 것이지만, 매년 일인당 건조나무(230톤)의 수확이 높게 유지된다면 마을 자체에서 만들어진 액체연료로 동력이 공급된다. 일인당 수확이 어떤 결정적인 숫자 아래로 떨어질 때까지 인구 증가가 허용되면, 체제가 붕괴할 때까지 궁핍은 더해만 갈 것이다.
나는 단지 사람들이 모여 있는 곳들 간에 음식과 자원을 유통시킬 가장 효율적인 방법에 대해서만 추측할 수 있다. 경전철은 바람, 파도, 조수를 이용한 재생가능 발전기로 동력이 공급될 수 있을지 모르지만, 경전철은 엄청난 양의 강철을 필요로 한다. 타맥(tarmac) 포장 도로는 도시를 벗어나면 드물 것이지만, 자동차는 액체 연료만 충분하다면 실용적일 것이다. 개인소유 자동차는 드물고 적을 것이고, 작은 오토바이가 더 많을 것이다. 모든 것들이 오랫동안 쓸 수 있게 만들어질 것이다. 재활용, 특히 금속의 경우, 극히 중요하게 될 것이다.
천 명 인구의 마을을 지탱하는 토지의 면적은 식량 생산에 중점을 두어 적절히 더 커질지 모른다. 잡목 숲을 돌아다니는 반야생의 사냥감들은, 특히 사슴과 돼지, 고기 수요의 큰 부분을 담당할 것이다. 마을 간의 거리는 20~30 킬로미터씩 떨어져 있을 것이다. 마을들은 지속가능한 영국의 ‘시장 도시들’일 것이다. 몇몇은 생선으로 가득한 해안가에 위치할 것이며, 파도와 조류 에너지로 작은 어선에 동력을 공급할 수 있을 것이다.
읍과 도시는 대략 지금의 도마다 하나 정도 있을 것이다. 정부는 이들의 위치와 관련 있을 것이지만, 에너지와 연료는 이들이 산업의 중심이 될 것이기에 결정적일 것이다. 해안가는 파도와 조류 에너지에 유리할 것이지만, 산업과 교통을 위한 숯연탄과 액체연료뿐만 아니라 대량의 식량은 작은 마을에서 올 것이다.
비가 많은 산악지역인 영국의 북부와 서부는 수력의 잠재량으로 마을을 끌어들일지 모른다. 큰 강에 저낙차 터빈이 설치된 둑은 내륙 마을에 중요할 것이다. 높은 수위의 저수지는 여름에 (적은 인구를 가정했을 때) 꽤 많은 양의 발전을 할 수 있도록 물을 강 아래의 둑으로 흘려보낼 수 있을 것이다.
위의 이야기는 단지 거친 인구통계학적 연습에 불과하다. 영국 인구가 안전하게 3백만으로 증가 할 수 있을지 없을지는 작은 마을들의 능력과 결과적인 연료와 자원에 대한 거대한 추가적 수요를 감당할 줄어드는 마을의 숲에 달려있다. 무책임한 인구 증가로 야기된 과도한 수요는, 20세기를 거쳐 제3세계에서 그러했던 것처럼, 인플레이션과 궁핍을 낳을 것이다.
화석연료의 고갈과 함께 격변하는 지구의 인구 감소의 결과로 나타날 2150년의 세계가 실제로 어떠할 지는 예측할 수 없다. 평화와 이성이, 위의 예측이 가정하는, 오랫동안 우세하기는 매우 힘들 것이다. 그러나 몇몇의 계량된 지속가능한 삶의 방식에 대한 시나리오들이 있다면 생존자들이 기꺼이 노력할 목표나 목적을 제공할 것이다.
참고 문헌
- Boyle, G. (ed) 1996. Renewable Energy. Oxford University Press.
- Stanton, W. 2003. The Rapid Growth of Human Populations, Multi-Science Publishing Co.
번역: 허진혁
5번 고침, 읽음: 8,259
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