한국연구재단

메인으로

구독신청 독자의견

세계는 지금
: ‘친환경’은 현재진행형

 

HOME 지난 4월 22일 오후 8시, 도시의 불빛이 까맣게 잠들었습니다. 전국 공공기관을 비롯한 기업, 지역 명소 등에서 10분간 불을 끄는 지구의 날 소등 행사에 참여한 것. 친환경, 탄소중립 키워드가 익숙한 현시점, 정부와 민간에서는 환경 기념일을 지정해 일상 속 친환경 생활을 독려하고 있는데요. NRF 웹진 트렌드리포트에서는 지구의 날과 기후변화주간이 자리한 친환경의 달 ‘4월’을 기념해 세계의 초록빛 연구 성과 및 사례를 함께 살펴봅니다.

Scroll Down
이달의 트렌드 리포트
  • 역대급 가성비 배터리의 등장을 도운 ‘촉매’
  • 냉매만 쏙쏙 뽑아내는 친환경 기술이 있다?!
  • 저탄소 바닷길, 녹색 해운을 엿보다!
  • 일회용 포장 시 50센트 추가라는 독일의 ‘이 도시’
※ 출처 : NRF Global Insight vol.136~137 (2025.2~3)

Chapter 1 현실이 된 기후변화

우리나라의 특징으로 꼽혔던 사계절은 이제 먼 이야기. 지구온난화로 인해 이상기후 현상이 나타나며 곤혹을 겪고 있는데요.
작년만 봐도 늦겨울 4월의 고온 현상을 비롯해 여러 차례 찾아온 가을철 태풍까지, 기후변화는 이제 현실이 되었습니다.

2024년 이상기후
출처 : 대한민국 관계부처합동, 「2024년 이상기후 보고서」

지구촌 곳곳도 냉탕과 온탕을 오가며 극심한 피해를 보았습니다. 유럽 남동부의 폭염, 스페인 동부 지방에 내린 기록적인 호우, 미국에 찾아온 허리케인 등 적지 않은 이상기후 이슈를 접할 수 있었죠. 기후변화를 둘러싼 문제에서 자유로울 수 없는 상황. 전 세계는 뜨거워지는 지구의 온도를 낮추기 위한 친환경 활동에 적극적인 행보를 보이고 있는데요. 온실가스 배출을 줄이거나, 회수할 방법을 고민하고 있습니다.

Chapter 2 주목할 만한 친환경 연구

봄날 작은 씨앗을 뿌리면 어느새 푸릇한 싹을 틔우듯, 연구자들은 여러 차례 시행착오를 반복하며 끝내 새로운 발견을 해내곤 하죠. 여기에 친환경에 대한 고민을 잊지 않고, 하나둘 쌓은 연구의 씨앗은 곧 지속 가능한 미래라는 열매를 맺을 수 있을 겁니다. 지금부터 지구촌 곳곳의 친환경 관련 주목할 만한 연구 성과를 함께 짚어보겠습니다.

성과1. 친환경배터리에 사용되는 고효율 촉매

#아연공기배터리 #친환경촉매

중국에서 저렴한 비용으로 성능까지 우수한 그야말로 가성비 배터리가 등장했다는 소식입니다. 중국 안후이공업대학교와 중국과학기술대학 연구진이 힘을 합쳐 고효율 촉매를 만들었거든요. 작고 가벼운 데다가 적용 온도 범위가 넓은 친환경 배터리로 유명한 ‘아연-공기 배터리(아연-산소 공기 배터리)’. 이는 일반 배터리와 달리 양극에 공기 중 산소를 이용해 전기를 만드는 방식인데요. 그런데 양극 재료로 사용되는 주요 촉매는 백금으로, 귀금속 매장량이 제한적일 뿐 아니라 비용이 높아 상용화에 걸림돌로 지적되고 있었죠. 중국 연구진이 번뜩이는 아이디어를 연구에 적용한 결과, 기존 백금 촉매를 대체하는 쌍원자 철 촉매를 응용했는데요. 새롭게 조립한 배터리는 cm²당 최대 190.6mW로, 기존 백금 촉매로 조립된 배터리와 비교*해도 우수한 전력 밀도를 자랑한다고 하네요. 저렴한 비용으로, 상용화까지 가능한 친환경 배터리의 등장에 가속도를 붙여준 연구 성과라 할 수 있겠습니다. 전통적인 백금 촉매로 조립된 배터리의 경우 cm²당 최대 151.7mW https://www.popsci.co.kr/news/articleView.html?idxno=22454

성과2. 효율적으로 냉매 화학물질을 분리하는 기술

#냉매 #기존방식_개선

에어컨, 자동차, 각종 산업단지에서 적극적으로 사용되는 냉매. 대기 중에 방출될 경우 온실가스로 작용해 지구온난화를 발생시켜 환경에 치명적이죠. 배출되는 냉매를 회수하는 것에 그치지 않고, 냉매 화학물질을 고순도로 분리해 재활용할 수 있다면 지구를 위한 시원한 해결책을 도모할 수 있을 텐데요. 미국 캔자스대 연구팀이 산업 규모에서 냉매 화학물질을 분리할 수 있는 기술을 개발했습니다. 비정질 불소화 고분자 막을 활용해 냉매와 같은 특정 분자만 통과할 수 있도록 설계했다고 해요. 고분자 막이 기체 혼합물에서 원하는 성분만 분리하는 필터 역할을 하는 셈이죠. 본 기술은 에너지를 많이 사용하고, 환경에도 좋지 않은 기존 증류 방식을 개선했다는 면에서 큰 의의가 있습니다.

Chapter 3 친환경을 향한 발걸음

세계 각국은 저마다의 방식으로 친환경을 위해 노력하고 있습니다. 마치 친환경 부스터를 장착하고, 본격적으로 시동을 걸고 있는 모습이죠. 구체적인 사례를 통해서 환경보호를 향해 나아가는 세계의 발걸음을 따라가 봅니다.

사례1. 친환경 항로에 들어선 해운업계

#친환경선박 #메탄올

매년 10억 톤 이상의 이산화탄소를 배출하는 해운업계. 이는 인간이 유발하는 전 세계 배출량의 약 3%로, 적지 않은 비중을 차지하고 있는데요. 특히 강이나 바다, 호수를 통한 수송 운송이 핵심인 유럽에서 해운업계의 변화는 필수 불가결. 이런 배경에서 스웨덴의 룬드 대학교는 앤트워프-브뤼헤 항구, 겐트 대학교, 스웨덴 해양청, 벨기에, 독일 등 전문 파트너와 함께 FASTWATER 프로젝트를 주관했는데요. 동 프로젝트는 EU(유럽연합)의 호라이즌 프로그램 지원 아래 이루어졌다고 해요. 외관으로 봤을 때 특별할 게 없는 선박 ‘Tug 21(Methatug)’. 갑판 아래를 살펴보면 친환경 해운의 미래를 엿볼 수 있습니다. 세계 최초의 메탄올 동력 예인선으로, 선박 엔진 기술 부분을 면밀히 살펴볼 필요가 있는데요. 기존 디젤을 파일럿 연료로 사용하고, 최대 80%는 메탄올로 작동하는 이중 연료 엔진 구조거든요. 여기서 메탄올은 기존 선박 연료유에 비해 많은 양의 온실가스를 줄일 수 있는 이점이 있어, LNG(액화천연가스)를 잇는 친환경 선박 연료로 주목받고 있습니다. 재생 가능한 메탄올을 사용해 재설계된 선박은 미립자 오염도도 적어 환경 및 인근 생활권 거주민들에게도 긍정적인 영향을 미친다고 하네요. https://www.mof.go.kr/doc/ko/selectDoc.do?docSeq=39150&menuSeq=971&bbsSeq=10 Tug 21 (출처 : Port of Antwerp-Bruges)

FASTWATER 프로젝트

EU의 2050 기후중립 목표 달성을 위해 진행된 프로젝트로,
소형 선박에서 지속 가능한 연료로서 메탄올의 실현 가능성을 입증하기 위해 시작

  • 기간 2020.06.01.∼2024.05.31.
  • 예산 약 6,357,962.50유로(EU 4,999,217.51유로 지원)
  • 주관 LUNDS UNIVERSITET(스웨덴)

사례2. 일회용 포장 세금은 불법?

#독일_튀빙겐 #맥도날드

커피잔 한 잔에 50센트, 빨대당 20센트... 일회용 포장 시 세금을 내야 하는 도시가 있는데요. 독일 튀빙겐은 공공장소의 쓰레기를 줄이는 것을 목표로, 일회용 포장에 대해 세금을 부과합니다. 하지만 세금에 대한 반응은 크게 엇갈리는 중. 지역 내 맥도날드 매장은 세금이 직업의 자유를 침해한다고 주장했는데요. 일회용 포장 세금으로 인해 영업 활동에 부당한 제한을 가한다며, 결국 독일 헌법재판소에 제소하기에 이르죠. 재판소는 튀빙겐 시의 손을 들어주며, 세금은 지역 소비세로서 적합하며 정당한 조치라는 판결을 냈습니다. 이 판결로 인해 프라이부르크, 하이델베르크 등 독일의 다른 도시도 유사한 세금 도입을 검토 중이라고 하네요.

이번 달에 전해드린 트렌드 리포트는 한국연구재단 기획마루 누리집에서 확인할 수 있습니다. 자세한 내용이 궁금하신 분들은 아래 링크에서 자료를 확인하시길 바랍니다.

NRF Global Insight
본 코너의 내용은 국내·외 동향에 대한 독자의 이해를 돕기 위해 만든 참고 자료로, 한국연구재단의 공식 견해는 담겨있지 않음을 알려드립니다. 수정이 필요한 부분이 있을 경우 이메일(nzine@nrf.re.kr)로 알려주시면 감사하겠습니다.