글로벌 위기 속 에너지 전환 진전

글로벌 위기 속 에너지 전환 진전

글로벌 위기 속 에너지 전환 진전? 로버트 씨는 지난 6년은 지구상에서 가장 따뜻한 해였으며, 기후 변화 완화에 대한 우리의 실적은 필요한 것에 비해 크게 부족하다고 말했습니다. 지금부터 말씀드릴 내용은 암스트롱, MIT 에너지 이니셔티브 이사 겸 셰브론 화학공학 교수가 MITITI의 제15차 연례 연구 컨퍼런스를 소개합니다. 심포지엄에서 학계, 업계, 금융계 참석자들은 지정학적 갈등으로 흔들리고 공급망 중단, 에너지 불안, 인플레이션, 지속적인 팬데믹으로 고통받는 세상에서 탈탄소화의 어려움이 심화되고 있음을 인정했습니다. 이러한 암울한 배경에도 불구하고 이 컨퍼런스는 에너지 전환에 상당한 진전이 있었다는 증거를 제시했습니다. 연구진은 장기 에너지 저장, 탄소 포집, 재생 기술과 같은 분야에서 발전을 제시하며 저탄소 미래를 엿볼 수 있는 기회를 제공했습니다. 기조연설에서 세실 앤 아이다 그린 물리공학시스템 명예교수이자 MITEI 설립 이사, 전 미국 에너지부 장관인 어니스트 제이 모니즈는 기후 변화에 대응하기 위한 노력을 뒤흔들고 가속화할 수 있으며 지난 1년 동안 크게 변화한 네 가지 영역을 강조했습니다. 이어서 모니즈는 극단적인 날씨로 인해 미국 양당의 대중과 정책 입안자들이 적어도 이 도전을 인정받아 융합을 향해 나아가고 있는 것으로 보인다고 말했습니다. 그는 기후 목표가 재생 에너지원, 전기와 함께 흐르는 연료와 대기 중 이산화탄소 제거를 보완하기 위해 확실성이 떨어질수록 확고한 전력을 필요로 한다는 데 점점 더 많은 공감대가 형성되고 있다고 생각합니다. 최근 러시아의 우크라이나 침공은 천연가스 무기화와 전 세계 에너지 영향을 통해 기후, 에너지 안보, 지정학이 이제 하나의 대화로 어느 정도 널리 인식되고 있다는 생각을 강조합니다. 궁극적으로 모니즈는 또한 기후 변화 및 인프라에 관한 새로운 미국 법률이 과학 기술의 역할을 증폭시키고 중국의 기술 지배에 대한 추진력을 해결할 것이라고 따끔하게 지적했습니다. 모니즈는 에너지 시스템의 급속한 변화를 위해서는 포괄적인 산업 정책이 필요하다고 말했습니다. 정부와 업계는 저탄소 연료, 확고한 전원, CO2 제거 시스템, 장기 에너지 저장 기술을 선택하고 신속하게 개발해야 합니다. 결론적으로 우리는 기후 변화 완화 목표에 근접하기 위해 말 그대로 이번 10년 동안 모든 면에서 진전을 이뤄내야 할 것이라고 그는 결론지었습니다. 이어서 글로벌 협력에 대한 이야기입니다. 이틀에 걸쳐서 컨퍼런스 참가자들은 모니즈가 제기한 많은 이슈를 자세히 살펴봤습니다. 첫 번째 패널 중 하나에서 학자들은 국제 사회가 기후 변화에 대한 조율된 대응을 구축할 수 있을지 고민했습니다. 특히 기술 무역 정책을 둘러싼 중국과의 갈등이 커졌습니다. MIT 슬론 경영대학원의 글로벌 경제학 및 경영학 에포크 재단 교수인 야셩 황은 중국 혐오는 초당파적인 취미이자 열정이지만 국가 안보를 위해서라도 포괄적인 접근 방식은 옳지 않다고 말합니다. 이렇게 말한 이유는 미국과 중국이 협력하면 양국에 큰 영향을 미칠 수 있지만 단기적으로는 정치적으로 바람직하지 않기 때문이라고 생각됩니다. MIT 에너지 및 환경 정책 연구 센터의 연구 담당 부국장인 존 E. 파슨스는 미국이 이 순간에 대해서 우리 자신의 행동을 한데 모아 비용 효율적인 방식으로 원전을 건설하는 등의 일을 시작해야 한다고 제안했습니다. 다음으로 탄소 제거에 대한 토론입니다. 여러 패널이 탄소 배출량과 이에 대응하기 위한 가장 유망한 기술에 대해 논의했습니다. MIT 토목 및 환경 공학 교수인 찰스 하비와 MITI의 선임 연구 엔지니어인 하워드 허조그는 탄소 포집이 순 제로 목표 달성에 필수적인지에 대해 토론하며 일찍부터 무대를 꾸몄습니다. 하버드 대학교의 고든 맥케이 응용물리학 교수인 데이비드 키스는 후속 원탁회의에서 탄소 포집 및 저장 없이는 순 제로에 도달하는 데 아무런 문제가 없다고 말했습니다. 탄소 포집은 이산화탄소와 그 열 포집 영향을 상쇄하기 위해 성층권에 황을 주입하는 태양 에너지 지구공학보다 키스에게 더 위험해 보입니다. 탄소를 문제가 되는 곳에서 더 안전한 곳으로 이동하는 새로운 방법이 있습니다. MIT 기계공학과 교수인 바라나시 교수는 이산화탄소를 제거하기 위해 바닷물의 pH를 조절하는 과정을 설명했습니다. 에퀴노르 벤처스의 전무이사 티모시 크리시에크는 독일 북부에서 해저 3,000미터 아래 노르웨이 해역에 위치한 대규모 저장 장소로 CO를 운송하는 900킬로미터 파이프라인 건설에 대해 이야기했습니다. 궁극적으로 우리는 이러한 노르웨이 연안 자산을 유럽의 거대한 탄소 흡수원으로 사용할 수 있다고 그는 말했습니다. 스타트업 쇼케이스에서는 탄소 문제에 대한 추가적인 접근 방식이 소개되었습니다. MITEI 종자 기금을 받은 맨텔은 장기 보관 또는 전기 생산에 사용하기 위해 탄소를 포집하기 위한 용융염 재료를 개발하고 있습니다. 베르독스는 대기에서 묽은 이산화탄소를 포집하기 위한 전기화학 공정을 고안했습니다. 그러나 지구 온난화 논의의 대부분이 이산화탄소 초점을 맞추고 있지만, 다른 온실가스도 위협적입니다. 또 다른 패널에서는 이러한 오염 물질을 측정하고 완화하는 방법에 대해 논의했습니다. MIT 토목 및 환경 공학 부교수인 플라타는 메탄은 배출 시점부터 이산화탄소보다2 82배 더 많은 온난화 능력을 가지고 있다고 말합니다. 덧붙여 메탄을 줄이는 것은 향후 25년 동안 기후 변화를 늦추기 위해 우리가 해야 할 가장 강력한 지렛대이며, 실제로는 유일한 지렛대라고 강조했습니다. 다음으로 환경 방어 기금의 수석 과학자이자 수석 부사장인 스티븐 함부르크는 수소 분자가 대기 중으로 방출되면 메탄, 오존, 수증기와 같은 다른 온실가스가 증가할 수 있다고 경고했습니다. 연구자와 업계가 수소를 연료로 사용하거나 상업적 공정의 공급 원료로 사용함에 따라 "누출을 최소화하지 않으면 온난화 위험을 감수해야 할 것이라고 그는 말했습니다. 다음으로 에너지 저장 및 청정 에너지 공급망에 관한 패널에서는 앞으로의 과제에 대한 흥미로운 토론이 있었습니다. 그리드 규모의 에너지 저장, 전기 자동차 및 기타 청정 에너지 기술을 위한 리튬, 코발트, 니켈, 구리, 바나듐과 같은 고밀도 에너지 재료는 조달하기 어려울 수 있습니다. 에스더와 해롤드 E.의 엘사 올리베티는 물 스트레스가 많은 지역에서 발생하는 경우가 많으며, 환경 스트레스에 대해 매우 신중해야 한다고 말합니다. 에저튼 재료 과학 및 공학 부교수도 마찬가지로 리튬과 같은 금속에 대한 폭발적인 수요 증가에 비추어 볼 때 전기차 재활용은 큰 도움이 되지 않을 것이라고 언급했습니다. 그녀는 전기 자동차의 채택 주기가 훨씬 더 길어질 때까지 사용 수명이 다한 배터리에서 돌아오는 재료의 양은 미미하다고 말했습니다. 지오스피어 캐피탈의 설립자이자 매니징 파트너인 아빈드 생거는 미국이 자체 희토류와 광물을 개발해야 한다고 말했지만 노하우를 습득하는 데는 시간이 걸리고 뒷마당주의가 아닌 님비주의를 극복하는 것은 어려운 일이라고 말했습니다. 생거는 향후 10년간 에너지 전환을 촉진하기 위해 밀도 높은 에너지원을 계속 사용해야 한다고 강조했습니다. 특히 생거는 모든 전환 기술에는 강철이 필요하며, 강철은 석탄과 천연가스를 사용하는 용광로에서 만들어진다고 언급했습니다. 덧붙여 화석 연료 제로의 미래로 서둘러 갈 수 있다고 생각하는 것은 완전히 어리석은 일이라고 그는 말했습니다. 전력 시장에 대한 주제는 신뢰할 수 있고 저렴한 탄소 제로 에너지의 분배를 보장하는 방법에 초점을 맞춘 또 다른 패널을 차지했습니다. 풍력 및 태양광과 같은 간헐적 자원을 전력망에 통합하려면 다양한 소매 시장과 새로운 디지털 도구가 필요하다고 MIT의 능동 적응형 제어 연구소 소장인 아누라다 아나스와미는 말합니다. MIT 슬론 경영대학원의 포스트닥인 팀 쉬테카트는 높은 시장 비용에 대비해 소비자를 보호하기 위한 방법으로 경매를 제안했습니다. 또 다른 패널은 연구 개발 단계가 길어지는 등 새로운 에너지 스타트업의 투자 수요가 매우 다르다는 점을 설명했습니다. 지열 에너지 시추 기술을 개발 중인 에니 넥스트 LLC 벤쳐러스의 기술 책임자인 휘엥 우는 위험을 줄이기 위해 공동 개발 및 파트너십을 권장합니다. 다음으로 글로벌 남부 지원에 대해서 설명하겠습니다. 에너지 전환 진전의 기회와 도전은 개발도상국에서는 상당히 다르게 보입니다. 인도네시아 공화국의 해양 및 투자 조정 장관인 루훗 빈사르 판자이탄은 로버트 암스트롱과의 대화에서 인도네시아는 태양열, 풍력, 니켈과 구리와 같은 에너지 전이 광물이 풍부하다고 말했습니다. 하지만 재생 에너지 개발이나 탄소 배출량 감소, 그리드 인프라 개선을 혼자서 해결할 수는 없습니다. 교육이 최우선 과제이며, 우리는 첨단 기술 분야에서 매우 뒤쳐져 있습니다. 인도네시아를 비롯한 남방 지역 국가들이 기후 목표를 향해 도약할 수 있는 기술이 MITEI 지원 프로젝트에서 등장하고 있으며, 젊은 기업들도 MITEI가 탄생하는 데 도움을 주고 있습니다. 컨퍼런스에서 공개된 유망한 혁신 중에는 더운 기후에서 건물을 냉각하고 건설에 따른 환경 비용을 절감하기 위한 새로운 소재와 디자인, 습한 기후에서 에어컨을 가동하는 데 필요한 에너지를 낮추기 위해 공기 중의 수분을 수동적으로 흡입하는 스펀지와 같은 물질 등이 있습니다. 연구소에서 시장으로 이동하는 다른 아이디어들도 선진국에 큰 잠재력을 가지고 있습니다, 해양 기반 풍력 발전소의 에너지 출력을 극대화하기 위한 계산 프레임워크, CO2 배출이 없는 암모니아를 재생 연료로 사용하는 프로세스, 철의 산화로 인한 장기 에너지 저장, 발전소를 구동하기 위한 지열 증기 잠금 해제 레이저 기반 방법 등이 있습니다.