제 말 좀 들어 보세요. 저는 소돌이에요. 힘 세고 부지런한데다가 잘생기까지 해서 나름 십이지계의 꽃미남으로 불렸다구요. 그런데 제게 슬픈 일이 생겼어요. 소띠 해 설날을 앞두고 여자친구 쥐순이에게 사랑을 고백하기로 마음 먹었는데, 제대로 말도 못 꺼내 보고 차였거든요.
“너는 방귀도 많이 뀌고 트림도 많이 해. 그것 때문에 지구가 얼마나 힘들어 하는지 알기나 해?”
트림이나 방귀는 혹위 동물인 소의 당연한 생리현상이에요. 그게 왜 지구에 피해가 된다는 건가요? 안 되겠어요. 사랑하는 쥐순이를 이렇게 떠나 보낼 수는 없죠! 저는 꼭 쥐순이의 마음을 되찾을 거예요!
혼자 남은 소돌이의 넋두리
쥐순이가 한 말을 곰곰이 생각해 봤어요. 왜 제 트림이나 방귀가 문제가 되는 걸까요? 지금 제 이야기를 듣고 있는 ‘어린이과학동아’친구들도 매일 트림을 하거나 방귀를 뀌어요. 자연스러운 생리현상이니까 부끄럽게 생각해 본 적이 없는데….
그런데 아주 사소한 계기로 제 생각이 바뀌게 됐어요. 우리 집 주인의 장난꾸러기 아들이 제가 방귀를 뀔 때 그 앞에서 불을 붙이는 위험한 장난을 하려고 한 거예요. 마침 주인 아저씨가 지나가다 아이를 말렸는데 그 때 이런 말을 했어요.
“소가 방귀를 뀌거나 트림을 할 때 불을 붙이면 안 돼. 뻥~ 하고 터질지도 모른단다.”
제 방귀가 무슨 위험한 가스가 아닐까 의심하지 않을 수 없었지요. 그래서 이런 저런 자료를 찾아봤고 결국 그 정체를 알아 낼 수 있었어요.
소가 방귀를 뀔 때 나오는 가스에는 메탄이 들어 있어요. 메탄은 탄소가 포함된 기체인데, 불을 붙이면 ‘펑’하고 터지는 성질이 있어요. 그래서 요새는 메탄 가스를 모아서 연료로 쓸 정도지요. 그런데 이 메탄이 요즘 한창 문제가 되고 있어요. 바로 기후변화의 중요한 원인 물질이기 때문이에요. 북극의 빙하를 녹인다는 바로 그 기후변화요. 보통 기후변화는 이산화탄소 때문에 일어난다고 알려져 있지만 메탄도 기후변화를 일으킨다는군요. 우리 소의 트림과 방귀 때문에 지구의 기온이 올라간다니…! 아마 쥐순이가 지구가 힘들어질 거라고 말한 것은 제가 만드는 메탄 때문인 것 같네요.
소가 정말 기후변화의 원인?
UN의 정부간기후변화위원회(IPCC)가 발표한 자료에 따르면 전세계에서 발생하는 메탄 가운데 19%가 소와 같은‘혹위 동물’의 트림과 방귀 때문에 일어난다. 여기에 농업국에서 연료로 소똥을 태울 때에도 약 7%나 나온다. 합하면 전세계 메탄 발생량의 약 4분의 1이 소 때문인 셈이다. 메탄이 온실효과에 기여하는 효과가 전체 온실가스의 15%이므로 전체 기후변화의 약 3.8%는 순전히 소 때문에 일어난다고 볼 수 있다.
방귀대장 소돌이?
소의 트림이나 방귀에 메탄이 많은 것은 소가 4개의 위를 지니고 있기 때문이다. 소의 첫 번째 위(혹위)에는 먹은 풀을 발효시켜 분해하는 미생물이 살고 있는데, 이 미생물이 풀을 분해하며 만드는 가스가 메탄이다. 우리나라가 UN기후변화협약(UNFCCC)에 제출한 보고서를 통해 계산해 보면, 한 해 동안 소 한 마리가 내뿜는 메탄은 약 60㎏! 단, 이 메탄은 방귀보다는 트림으로 주로 배출된다. 이제 소돌이는 방귀대장이 아니라 트림대장으로 불리게 될지도 모른다.
탄소를 잡자! ‘탄소중립’
저를 비롯한 소가 기후변화에 미치는 영향도 만만치 않다니 어떻게든 기후변화를 막는데 도움이 되어야겠다는 생각이 들어요. 그런데 어떻게 하면 좋죠? 제가 트림을 하거나 방귀를 뀌는 건 생리현상이라 줄일 수 없거든요….
……
아, 이렇게 하면 어떨까요? 다른 부문에서 나오는 온실가스를 줄이고 이미 발생한 온실가스는 없애기 위해 노력하는 거예요. 온실가스는 메탄 말고도 5가지나 더 있다면서요? 제가 메탄을 만드는 대신 제 주변에서 다른 온실가스를 그만큼 줄이는 거예요!
어디에서 온실가스를 줄일 수 있을까?
※자료 : 세계자원연구소(WRI)
세계에서 가장 많은 온실가스가 발생하는 분야는 바로 전체 배출량의 25%를 차지하는 발전 분야. 전기를 만들 때 주로 석탄이나 석유로 화력발전을 하기 때문이다. 2위는 공장에서 물건을 만들 때로 전체의 21%를 배출한다. 전기 사용량을 줄이고 공장에서 만든 물건을 적게 소비하는 것이 온실가스를 없애는 첫걸음이다.
숲이 많은 브라질이나 인도네시아 등에서 농사를 짓기 위해 숲을 태울 때 발생하는 온실가스도 전세계 발생량의 18%나 된다. 하지만 이 때 생긴 온실가스는 불타서 없어진 숲에 다시 나무를 심어서 줄일 수 있다. 나무는 이산화탄소를 흡수하는 능력이 있기 때문이다. 우리나라 산
림과학원이 낸 연구 결과를 보면, 젊은 신갈나무 숲 1㏊*가 흡수하는 이산화탄소량은 1년에 16톤이나 된다.
*㏊ : 가로 100m, 세로100m 넓이
교통 분야에서 발생한 온실가스는 전체의 14%. 이 온실가스의 70% 이상은 자동차 때문에 나오며 선진국에서 많이 발생하고 있다. 가까운 거리는 걷고 대중교통을 이용하는 습관도 온실가스를 줄여 준다.
전체 온실가스 중 15%는 가정이나 사무실에서 이용되는 각종 전기와 냉난방 연료 때문에 생긴다. 건물의 효율을 높이고 불필요한 난방을 줄여서 이 분야에서 나오는 이산화탄소를 줄일 수 있다.
가축을 기를 때나 농사를 지을 때 저절로 발생되는 메탄은 기후변화를 유발하는 힘이 강해서 큰 문제가 된다. 그래서 동물이 트림을 할 때 메탄이 적게 나오도록 하는 방법을 연구하는 과학자도 있다.
줄이고~ 늘리고~! 소돌이의‘탄소중립’법칙!
온실가스 없는 세상을 만들기 위해서는 두 가지 법칙을 꼭 명심해야 한다. 바로‘줄이고~ 늘리고~!’법칙! 온실가스를 발생시키는 활동을 최대한 줄이고, 온실가스를 흡수할 수 있는 활동은 최대로 늘리는 법칙이다. 이렇게 하면 공기로 배출되는 온실가스량과 다시 흡수하는 온실가스량의 차이가 점점 작아져 결국 0에 가까워진다. 즉, 온실가스 배출량과 흡수량이 같아져 사실상 배출이 없는 상태가 되는 것이다. 온실가스에 포함된 가장 중요한 물질이 탄소이기 때문에 이 상태를 ‘탄소중립’또는 ‘탄소제로’라고 부른다.
힘 센 온실가스 주의!
반도체와 같은 첨단제품을 만들 때나 에어컨을 쓸 때는 육불화황이나 수소불화탄소 같은‘힘 센’온실가스가 나온다. 이 기체들은 비록 발생량은 적지만 기후변화를 일으키는 힘이 이산화탄소보다 훨씬 강하기 때문에 지구의 기온을 올리는 주범 중 하나다.
탄소 없는 세상 프로젝트 1- 제로에너지주택!
아, 쥐순이가 보고 싶어요…. 하지만 기후변화의 주범이라서 싫다니 어떻게든 저와 제 주변을 ‘탄소중립’으로 만들어 쥐순이의 마음을 돌려야겠어요. ‘줄이고~ 늘리고~’법칙을 따르면 가능하겠죠?
그런데 문제가 있어요. 연료를 줄이려고 난방을 그만뒀더니 너무 추워요. 전기를 적게 쓰고 싶어도 기본적으로 들어가는 전기가 너무 많은걸요. 아무래도 안 되겠어요. 집부터 아예 바꿔 버려야지. 어디선가 찬바람이 솔솔 불어 들어오고 햇빛을 받아도 따뜻해지지 않는 게 집에 문제가 있는 것 같거든요. 새는 열과 바람을 먼저 막아야겠어요. 그리고 전기를 적게 쓰는 집으로 만들면 제가 사는 집도 탄소중립으로 만들 수 있을 것 같아요. 온실가스 없는 집, 가능하지 않겠어요?
“제로에너지주택의 첫걸음은 새는 에너지를 없애고 태양열을 활용하는 거랍니다. 제로에너지 솔라하우스처럼요.”
윤종호(한밭대학교 건축공학과 교수)
최초 공개! 온실가스 없는 집‘제로에너지 솔라하우스 2’
한국에너지기술연구원에서는 2005년‘제로에너지 솔라하우스’라는 이름의 미래형 에너지절약 건물을 선보인 바 있다. 이 건물은 외부로 새는 열을 최소로 줄여서 에너지 효율을 높이는 데 중점을 뒀다. 현재 연구원에서는 두 번째 프로젝트로‘솔라하우스 2’를 새로 짓고 있다. 솔라하우스2는 솔라하우스1의 단열 성능을 유지한 채 태양열과 태양광 발전을 이용해 직접 열과 전기를 생산할 예정이다. 이렇게 하면 건물 안에서 이용되는 에너지의 70~90%가 건물 자체에서 해결될 것으로 보인다.
태양 아래에서 따뜻~하게!
솔라하우스2가 1과 가장 다른 점은 설계 단계에서부터 태양광과 태양열을 최대한 이용하도록 계획되었다는 점이다. 지붕에는 태양광 패널을 달아 전기를 생산하고, 벽에는 위도를 고려해 60도 각도로 집열기를 달아 물을 데울 수 있다.
열, 꼼짝 마! 슈퍼단열시스템
솔라하우스2의 벽과 천장에 있는 단열재는 두께가 각각 25㎝와 30㎝로 보통 건물보다 4~5배나 두껍다. 특히 보통 건물과 반대로 단열재가 벽 안이 아닌 바깥을 감싸기 때문에 벽과 천장이 만나는 부분에서 새는 열까지 완전히 막아 준다. 덕분에 보통 건물보다 48%나 에너지를 아낄 수 있다.
땅 속의 열도 소중히~!
솔라하우스1에 건설된 열펌프와 열 저장탱크. 겨울에 공기가 추워도 땅 속은 쉽게 식지 않으므로 땅 속의 열을 이용해 물을 데워 냉방과 난방에 이용한다. 저장된 땅 속 열을 이용하므로 화석 연료 사용량을 줄일 수 있다. 솔라하우스2에도 같은 원리의 열펌프와 열 저장탱크가 이용될 예정이다.
탄소 없는 세상 프로젝트 2 - 생태마을 만들기
제가 제로에너지주택을 처음 짓겠다고 했을 때 친구들은 저를 불쌍하게 바라봤어요. 여자친구한테 차이고 정신이 이상해졌다고 생각했나 봐요. 하지만 저는 신경 쓰지 않았어요. 다른 사람들은 몰라도 쥐순이는 제 의도를 알 거라고 생각했거든요. 실제로 가끔 말은 걸지 않았지만 저 멀리에서 물끄러미 저희 집을 쳐다보는 쥐순이를 볼 수 있었어요.
하지만 쥐순이는 돌아오지 않았어요. 대신 주변 친구들이 제 집에 관심을 갖기 시작했어요. 당장 전기세 고지서를 보고 다들 깜짝 놀랐어요. 다른 집보다 훨씬 적었거든요. 저는 전기와 연료를 안 쓰는 만큼 온실가스도 줄어든다는 이야기를 덧붙여 주었어요. 그리고 기왕이면 다같이 참여하자고 권했지요. 처음엔 망설이던 친구들도 제가 만든 집을 보고 마음을 바꾸기 시작했어요!
1단계 탄소 없는 친환경 마을!
저와 친구들은 먼저 제로에너지주택을 만든 기술을 마을 전체에 적용하기 시작했어요. 모든 집의 에너지 효율을 높이고 공동으로 전기도 만들기 시작했어요. 한 명 두 명 사람들이 우리 마을을 구경하러 찾아오기 시작했고, 이 마을을 ‘친환경 마을’이라고 부르기 시작했지요.
2단계 자연과 사람, 건물이 하나로!
생태건축과 생태마을!
우리 마을을 찾은 한 생태건축가는 우리 마을이 온실가스를 적게 배출한다는 점에 감탄했어요. 그러면서 마을을 만드는 재료를 바꾸거나 배치를 다시 하면 온실가스를 더욱 줄일 수 있을 거라고 말했어요. 자연과 사람, 마을이 하나가 된 이런 마을을 건축가는 생태마을이라고 불렀지요.
건물일까 산일까?
일본 후쿠오카에 있는 대형 건물 아크로스. 주변 공원의 녹지 바로 옆에 건물을 지으면서 건물의 표면을 모두 녹지로 덮었다. 뿐만 아니라 건물에 빗물 길을 만들어 주변 강과 연결해 건물 때문에 끊긴 녹지와 물길을 연결시켰다.
텔레토비 동산?
독일의 유명 생태건축가 거넷 민커교수가 지은 돔형 건축물. 굽지 않은 흙 벽돌을 이용해 지은 뒤 녹지로 덮어서 마치 텔레토비가 사는 집처럼 보인다. 자연에서 난 재료로 만들어 건축폐기물이 나오지 않을 뿐 아니라 열과 습기가 저절로 조절돼 추가냉난방이 거의 필요 없다.
생태건축가 이윤하 소장님이 말하는 생태마을의 5가지 요소
➊ 열
태양열이 집을 따뜻하게 하는 집. 그러려면 건물이 햇빛을 향해 모여 있어야 하고 건물끼리도 서로 겹치지 않게 배치돼야 한다. 자연이 가진 에너지를 최대한 활용하기 때문에 화석연료를 사용하지 않아 온실가스가 거의 나오지 않는 마을을 만들 수 있다.
➋ 재료
멀지 않은 곳에서 구한 재료로 만든 마을. 아무리 환경에 좋은 재료라고 해도 멀리서 가져오면 재료를 나르는 동안 차에서 온실가스가 나오
기 때문에 기후변화를 일으킨다.
➌ 녹지
녹지와 어우러진 마을. 집이나 마을이 들어선 곳은 아무리 친환경적이라고 해도 녹지를 없애고 만들어질 수밖에 없다. 따라서 건물이 차지한
공간만큼 녹지를 만들어 주도록 노력해야 한다. 요즘은 건물의 벽이나 지붕에 직접 식물을 심어 녹지를 늘리는 방법도 이용된다. 연구 결과 건물 위에 녹지를 만들면 온도가 2℃ 정도 낮아지는 효과가 있다.
➍ 물
물이 하늘로, 땅으로 순환하는 마을. 아스팔트와 콘크리트로 덮인 마을은 하늘에서 내린 물이 땅으로 스며들지 못한다. 이런 마을은 물이 땅
에 저장되지 않고 증발도 제대로 되지 않아 환경에 좋지 않다.
➎ 공기
자연에서 난 재료로 지은 건물에는 새집증후군이 없어 건강에도 이롭다. 뿐만 아니라 건물이 수명이 다 되어 부순 뒤에도 건축폐기물이 남지 않아 추가로 온실가스를 발생시키지 않는다.
탄소 없는 세상 프로젝트 3 - 탄소 중립 도시를 만들자!
온실가스 없는 집을 만들려고 했던 제 바람이 주변 친구들을 움직여 다 함께 온실가스 배출이 없는 마을을 만들 수 있었어요. 온실가스 없는 마을을 만들다 보니 깨달은 게 많아요. 단지 집의 에너지 효율만 높여서 될 게 아니더군요. 건물을 지을 때 필요한 재료도 꼼꼼하게 골라야 하고, 태양열 집단난방공사나 풍력발전소 같이 공동으로 이용할 수 있는 시설도 만들어야 했어요.
친구들은 새롭게 태어난 마을을 보며 기뻐했어요. 공기도 맑고 전기세도 적게 낼 수 있다고 자랑도 많이 했지요. 하지만 저는 기쁘지 않았어요. 아직 쥐순이는 돌아오지 않았거든요….
슬픈 마음에 지붕 위에 올라가 노을이 진 마을을 바라보다가 문득 새로운 생각이 들었어요. 지평선 저 먼 곳에 있는 다른 마을까지 모두 우리 마을처럼 바뀌면 어떨까요? 인구가 수십 만이나 되는 도시 전체의 온실가스 배출량이 0이 된다면요? 하나의 집을 바꾸고 마을을 바꾼 것처럼 도시도 바뀔 수 있지 않을까요? 이건, 그저 꿈에 불과할까요?
온실가스 많이 나오는 건물은 OUT!
온실가스가 전혀 없는 도시로 한 걸음씩 나아가는 도시가 있다. 화석연료를 쓰지 않거나 아주 조금만 쓰는 건물인‘파시브하우스’가 1만 개 넘게 있는 독일 프랑크푸르트! 이 지역에서는 새로 지어지는 건물을 모두 파시브 하우스로 만들어야 하기 때문에 앞으로 건물 때문에 온실가스가 만들어질 일은 없다. 독일뿐 아니라 영국도 2016년부터 새로 짓는 모든 건물은 온실가스 배출량이 없어야 한다고 규정하고 있다.
새로 만들어지는 도시는 CLEAN!
세계 여러 나라에서 온실가스 배출량이 아예 없는 도시를 만들려는 시도를 하고 있다. 아랍에미리트의 수도 아부 다비에 건설되고 있는 인구 5만 명의 신도시 마스다르가 그예다. 이 도시는 태양광과 폐기물 재생에너지만 써서 전기를 만들고, 자동차 이용을 최소로 줄이는 등 온실가스가 발생하지 않도록 설계됐다. 우리나라에서도 지방의 혁신도시를 중심으로 탄소중립도시를 지으려는 움직임이 조금씩 나타나고 있다.
탄소중립도시를 가능하게 하는 TECH!
덴마크는 2006년 아예 수소에너지로 움직이는 도시를 만들겠다고 발표했다. ‘H2PIA’라고 이름 붙은 이 도시에는 아파트와 같은 공공 주택과 단독주택, 그리고 주민센터 역할을 하는 공공 기관과 함께 연료전지 충전소가 들어서 도시의 주된 에너지를 공급하도록 되어 있다. 만약 2PIA가 성공한다면 폐기물과 온실가스 배출을 줄이면서 에너지를 자급자족하는 새로운 탄소중립도시가 될 것이다.
우리도 해 봐요!
소돌이의 탄소 없는 설날 프로젝트!
이제 곧 소돌이 해의 설날이 와요. 소돌이의 이야기를 들었으니‘어린이과학동아’친구들은 이번 설날을 조금 색다른 눈으로 볼 수 있지 않을까요? 설날 하루를 함께 따라가 보며 집에서 온실가스를 줄일 수 있는 일에는 어떤 게 있을지 함께 생각해 봐요.
※ 이 내용은 UN환경계획(UNEP)이 발표한 자료를 바탕으로 재구성했습니다.
프로젝트 1 조금 더 부지런히!
가까운 친척을 방문할 때는 걷거나 자전거를 이용하자. 3층 이하의 건물은 걸어 오르내린다. 조금 불편해도 승용차 대신 대중교통을 이용하자. 1년에 880만 톤의 이산화탄소를 줄일 수 있다.
프로젝트 2 연료 사용은 줄이고~!
전세계 온실가스 방출량의 61%는 화석연료를 태울 때 나오므로 연료 사용을 줄이는 것이 가장 중요한 일! 가족 모두 내복을 입고 집안 온도를 2℃만 낮춰 보자. 연간 770만 톤의 이산화탄소를 줄일 수 있다.
프로젝트 3 물은 조금씩!
가정에서 쓰는 물도 다 온실가스를 만든다. 물을 퍼 올리거나 데우는 데에도 에너지가 쓰이기 때문. 맛있는 설날 음식을 먹고 설거지를 할 때 온수는 꼭 필요한 만큼만 받아서 쓰자. 이런 식으로 물을 데우는 데 쓰는 에너지만 절약해도 1년에 3만4000톤의 이산화탄소가 줄어든다.
프로젝트 4 우리 농산물을 먹자!
외국에서 수입한 농산물은 비행기나 배를 통해 왔기 때문에 이미 엄청난 양의 온실가스를 만들었다. 따라서 가까운 곳에서 난 농산물을 먹는 습관도 온실가스를 줄이는 방법이다. 수입 과자하나를 먹을 때 배출되는 온실가스는 샤워를 한 번 할 때보다 두 배나 많다.
직접 해 보자! 내가 만든 탄소는 나무 몇 그루?
국립산림과학원의‘탄소나무계산기’를 이용해 탄소중립 개념을 이해해 보자(http://tree.kfri.go.kr/kor/forest/carbonC.html). 전기 요금과 각종 연료 양을 입력하면 가정에서 한 달간 배출한 온실가스량이 얼마인지, 그리고 이 온실가스를 없애 탄소중립을 이루려면 숲을 얼마나 가꾸어야 할지를 그림으로 나타내 준다.
지금도 어딘가에서 탄소중립도시를 꿈꾸는 사람들이 있겠지요? 비록 저는 아직 이루지 못했지만 말이에요. 하지만 저는 다시 힘을 내려고 해요. 제가 사는 이 곳을 온실가스가 나오지 않는 도시로 다시 태어나게 하고 싶거든요. 그런데 이번에는 혼자가 아니에요. 함께 마을을 만들었던 친구들이 있고, 무엇보다 쥐순이가 돌아와 주었기 때문이에요. 온실가스를 없애기 위해 노력하는 제 모습에 감동했다며 이제 늘 제 옆에서 저와 함께 지내기로 약속했답니다.
언제 우리 마을에 놀러 오세요. 태양열을 이용해 데운 따뜻한 방에서 함께 이야기를 나눠요. 기다릴게요. 안녕~!
“너는 방귀도 많이 뀌고 트림도 많이 해. 그것 때문에 지구가 얼마나 힘들어 하는지 알기나 해?”
트림이나 방귀는 혹위 동물인 소의 당연한 생리현상이에요. 그게 왜 지구에 피해가 된다는 건가요? 안 되겠어요. 사랑하는 쥐순이를 이렇게 떠나 보낼 수는 없죠! 저는 꼭 쥐순이의 마음을 되찾을 거예요!
혼자 남은 소돌이의 넋두리
쥐순이가 한 말을 곰곰이 생각해 봤어요. 왜 제 트림이나 방귀가 문제가 되는 걸까요? 지금 제 이야기를 듣고 있는 ‘어린이과학동아’친구들도 매일 트림을 하거나 방귀를 뀌어요. 자연스러운 생리현상이니까 부끄럽게 생각해 본 적이 없는데….
그런데 아주 사소한 계기로 제 생각이 바뀌게 됐어요. 우리 집 주인의 장난꾸러기 아들이 제가 방귀를 뀔 때 그 앞에서 불을 붙이는 위험한 장난을 하려고 한 거예요. 마침 주인 아저씨가 지나가다 아이를 말렸는데 그 때 이런 말을 했어요.
“소가 방귀를 뀌거나 트림을 할 때 불을 붙이면 안 돼. 뻥~ 하고 터질지도 모른단다.”
제 방귀가 무슨 위험한 가스가 아닐까 의심하지 않을 수 없었지요. 그래서 이런 저런 자료를 찾아봤고 결국 그 정체를 알아 낼 수 있었어요.
소가 방귀를 뀔 때 나오는 가스에는 메탄이 들어 있어요. 메탄은 탄소가 포함된 기체인데, 불을 붙이면 ‘펑’하고 터지는 성질이 있어요. 그래서 요새는 메탄 가스를 모아서 연료로 쓸 정도지요. 그런데 이 메탄이 요즘 한창 문제가 되고 있어요. 바로 기후변화의 중요한 원인 물질이기 때문이에요. 북극의 빙하를 녹인다는 바로 그 기후변화요. 보통 기후변화는 이산화탄소 때문에 일어난다고 알려져 있지만 메탄도 기후변화를 일으킨다는군요. 우리 소의 트림과 방귀 때문에 지구의 기온이 올라간다니…! 아마 쥐순이가 지구가 힘들어질 거라고 말한 것은 제가 만드는 메탄 때문인 것 같네요.
소가 정말 기후변화의 원인?
UN의 정부간기후변화위원회(IPCC)가 발표한 자료에 따르면 전세계에서 발생하는 메탄 가운데 19%가 소와 같은‘혹위 동물’의 트림과 방귀 때문에 일어난다. 여기에 농업국에서 연료로 소똥을 태울 때에도 약 7%나 나온다. 합하면 전세계 메탄 발생량의 약 4분의 1이 소 때문인 셈이다. 메탄이 온실효과에 기여하는 효과가 전체 온실가스의 15%이므로 전체 기후변화의 약 3.8%는 순전히 소 때문에 일어난다고 볼 수 있다.
방귀대장 소돌이?
소의 트림이나 방귀에 메탄이 많은 것은 소가 4개의 위를 지니고 있기 때문이다. 소의 첫 번째 위(혹위)에는 먹은 풀을 발효시켜 분해하는 미생물이 살고 있는데, 이 미생물이 풀을 분해하며 만드는 가스가 메탄이다. 우리나라가 UN기후변화협약(UNFCCC)에 제출한 보고서를 통해 계산해 보면, 한 해 동안 소 한 마리가 내뿜는 메탄은 약 60㎏! 단, 이 메탄은 방귀보다는 트림으로 주로 배출된다. 이제 소돌이는 방귀대장이 아니라 트림대장으로 불리게 될지도 모른다.
탄소를 잡자! ‘탄소중립’
저를 비롯한 소가 기후변화에 미치는 영향도 만만치 않다니 어떻게든 기후변화를 막는데 도움이 되어야겠다는 생각이 들어요. 그런데 어떻게 하면 좋죠? 제가 트림을 하거나 방귀를 뀌는 건 생리현상이라 줄일 수 없거든요….
……
아, 이렇게 하면 어떨까요? 다른 부문에서 나오는 온실가스를 줄이고 이미 발생한 온실가스는 없애기 위해 노력하는 거예요. 온실가스는 메탄 말고도 5가지나 더 있다면서요? 제가 메탄을 만드는 대신 제 주변에서 다른 온실가스를 그만큼 줄이는 거예요!
어디에서 온실가스를 줄일 수 있을까?
※자료 : 세계자원연구소(WRI)
세계에서 가장 많은 온실가스가 발생하는 분야는 바로 전체 배출량의 25%를 차지하는 발전 분야. 전기를 만들 때 주로 석탄이나 석유로 화력발전을 하기 때문이다. 2위는 공장에서 물건을 만들 때로 전체의 21%를 배출한다. 전기 사용량을 줄이고 공장에서 만든 물건을 적게 소비하는 것이 온실가스를 없애는 첫걸음이다.
숲이 많은 브라질이나 인도네시아 등에서 농사를 짓기 위해 숲을 태울 때 발생하는 온실가스도 전세계 발생량의 18%나 된다. 하지만 이 때 생긴 온실가스는 불타서 없어진 숲에 다시 나무를 심어서 줄일 수 있다. 나무는 이산화탄소를 흡수하는 능력이 있기 때문이다. 우리나라 산
림과학원이 낸 연구 결과를 보면, 젊은 신갈나무 숲 1㏊*가 흡수하는 이산화탄소량은 1년에 16톤이나 된다.
*㏊ : 가로 100m, 세로100m 넓이
교통 분야에서 발생한 온실가스는 전체의 14%. 이 온실가스의 70% 이상은 자동차 때문에 나오며 선진국에서 많이 발생하고 있다. 가까운 거리는 걷고 대중교통을 이용하는 습관도 온실가스를 줄여 준다.
전체 온실가스 중 15%는 가정이나 사무실에서 이용되는 각종 전기와 냉난방 연료 때문에 생긴다. 건물의 효율을 높이고 불필요한 난방을 줄여서 이 분야에서 나오는 이산화탄소를 줄일 수 있다.
가축을 기를 때나 농사를 지을 때 저절로 발생되는 메탄은 기후변화를 유발하는 힘이 강해서 큰 문제가 된다. 그래서 동물이 트림을 할 때 메탄이 적게 나오도록 하는 방법을 연구하는 과학자도 있다.
줄이고~ 늘리고~! 소돌이의‘탄소중립’법칙!
온실가스 없는 세상을 만들기 위해서는 두 가지 법칙을 꼭 명심해야 한다. 바로‘줄이고~ 늘리고~!’법칙! 온실가스를 발생시키는 활동을 최대한 줄이고, 온실가스를 흡수할 수 있는 활동은 최대로 늘리는 법칙이다. 이렇게 하면 공기로 배출되는 온실가스량과 다시 흡수하는 온실가스량의 차이가 점점 작아져 결국 0에 가까워진다. 즉, 온실가스 배출량과 흡수량이 같아져 사실상 배출이 없는 상태가 되는 것이다. 온실가스에 포함된 가장 중요한 물질이 탄소이기 때문에 이 상태를 ‘탄소중립’또는 ‘탄소제로’라고 부른다.
힘 센 온실가스 주의!
반도체와 같은 첨단제품을 만들 때나 에어컨을 쓸 때는 육불화황이나 수소불화탄소 같은‘힘 센’온실가스가 나온다. 이 기체들은 비록 발생량은 적지만 기후변화를 일으키는 힘이 이산화탄소보다 훨씬 강하기 때문에 지구의 기온을 올리는 주범 중 하나다.
탄소 없는 세상 프로젝트 1- 제로에너지주택!
아, 쥐순이가 보고 싶어요…. 하지만 기후변화의 주범이라서 싫다니 어떻게든 저와 제 주변을 ‘탄소중립’으로 만들어 쥐순이의 마음을 돌려야겠어요. ‘줄이고~ 늘리고~’법칙을 따르면 가능하겠죠?
그런데 문제가 있어요. 연료를 줄이려고 난방을 그만뒀더니 너무 추워요. 전기를 적게 쓰고 싶어도 기본적으로 들어가는 전기가 너무 많은걸요. 아무래도 안 되겠어요. 집부터 아예 바꿔 버려야지. 어디선가 찬바람이 솔솔 불어 들어오고 햇빛을 받아도 따뜻해지지 않는 게 집에 문제가 있는 것 같거든요. 새는 열과 바람을 먼저 막아야겠어요. 그리고 전기를 적게 쓰는 집으로 만들면 제가 사는 집도 탄소중립으로 만들 수 있을 것 같아요. 온실가스 없는 집, 가능하지 않겠어요?
“제로에너지주택의 첫걸음은 새는 에너지를 없애고 태양열을 활용하는 거랍니다. 제로에너지 솔라하우스처럼요.”
윤종호(한밭대학교 건축공학과 교수)
최초 공개! 온실가스 없는 집‘제로에너지 솔라하우스 2’
한국에너지기술연구원에서는 2005년‘제로에너지 솔라하우스’라는 이름의 미래형 에너지절약 건물을 선보인 바 있다. 이 건물은 외부로 새는 열을 최소로 줄여서 에너지 효율을 높이는 데 중점을 뒀다. 현재 연구원에서는 두 번째 프로젝트로‘솔라하우스 2’를 새로 짓고 있다. 솔라하우스2는 솔라하우스1의 단열 성능을 유지한 채 태양열과 태양광 발전을 이용해 직접 열과 전기를 생산할 예정이다. 이렇게 하면 건물 안에서 이용되는 에너지의 70~90%가 건물 자체에서 해결될 것으로 보인다.
태양 아래에서 따뜻~하게!
솔라하우스2가 1과 가장 다른 점은 설계 단계에서부터 태양광과 태양열을 최대한 이용하도록 계획되었다는 점이다. 지붕에는 태양광 패널을 달아 전기를 생산하고, 벽에는 위도를 고려해 60도 각도로 집열기를 달아 물을 데울 수 있다.
열, 꼼짝 마! 슈퍼단열시스템
솔라하우스2의 벽과 천장에 있는 단열재는 두께가 각각 25㎝와 30㎝로 보통 건물보다 4~5배나 두껍다. 특히 보통 건물과 반대로 단열재가 벽 안이 아닌 바깥을 감싸기 때문에 벽과 천장이 만나는 부분에서 새는 열까지 완전히 막아 준다. 덕분에 보통 건물보다 48%나 에너지를 아낄 수 있다.
땅 속의 열도 소중히~!
솔라하우스1에 건설된 열펌프와 열 저장탱크. 겨울에 공기가 추워도 땅 속은 쉽게 식지 않으므로 땅 속의 열을 이용해 물을 데워 냉방과 난방에 이용한다. 저장된 땅 속 열을 이용하므로 화석 연료 사용량을 줄일 수 있다. 솔라하우스2에도 같은 원리의 열펌프와 열 저장탱크가 이용될 예정이다.
탄소 없는 세상 프로젝트 2 - 생태마을 만들기
제가 제로에너지주택을 처음 짓겠다고 했을 때 친구들은 저를 불쌍하게 바라봤어요. 여자친구한테 차이고 정신이 이상해졌다고 생각했나 봐요. 하지만 저는 신경 쓰지 않았어요. 다른 사람들은 몰라도 쥐순이는 제 의도를 알 거라고 생각했거든요. 실제로 가끔 말은 걸지 않았지만 저 멀리에서 물끄러미 저희 집을 쳐다보는 쥐순이를 볼 수 있었어요.
하지만 쥐순이는 돌아오지 않았어요. 대신 주변 친구들이 제 집에 관심을 갖기 시작했어요. 당장 전기세 고지서를 보고 다들 깜짝 놀랐어요. 다른 집보다 훨씬 적었거든요. 저는 전기와 연료를 안 쓰는 만큼 온실가스도 줄어든다는 이야기를 덧붙여 주었어요. 그리고 기왕이면 다같이 참여하자고 권했지요. 처음엔 망설이던 친구들도 제가 만든 집을 보고 마음을 바꾸기 시작했어요!
1단계 탄소 없는 친환경 마을!
저와 친구들은 먼저 제로에너지주택을 만든 기술을 마을 전체에 적용하기 시작했어요. 모든 집의 에너지 효율을 높이고 공동으로 전기도 만들기 시작했어요. 한 명 두 명 사람들이 우리 마을을 구경하러 찾아오기 시작했고, 이 마을을 ‘친환경 마을’이라고 부르기 시작했지요.
2단계 자연과 사람, 건물이 하나로!
생태건축과 생태마을!
우리 마을을 찾은 한 생태건축가는 우리 마을이 온실가스를 적게 배출한다는 점에 감탄했어요. 그러면서 마을을 만드는 재료를 바꾸거나 배치를 다시 하면 온실가스를 더욱 줄일 수 있을 거라고 말했어요. 자연과 사람, 마을이 하나가 된 이런 마을을 건축가는 생태마을이라고 불렀지요.
건물일까 산일까?
일본 후쿠오카에 있는 대형 건물 아크로스. 주변 공원의 녹지 바로 옆에 건물을 지으면서 건물의 표면을 모두 녹지로 덮었다. 뿐만 아니라 건물에 빗물 길을 만들어 주변 강과 연결해 건물 때문에 끊긴 녹지와 물길을 연결시켰다.
텔레토비 동산?
독일의 유명 생태건축가 거넷 민커교수가 지은 돔형 건축물. 굽지 않은 흙 벽돌을 이용해 지은 뒤 녹지로 덮어서 마치 텔레토비가 사는 집처럼 보인다. 자연에서 난 재료로 만들어 건축폐기물이 나오지 않을 뿐 아니라 열과 습기가 저절로 조절돼 추가냉난방이 거의 필요 없다.
생태건축가 이윤하 소장님이 말하는 생태마을의 5가지 요소
➊ 열
태양열이 집을 따뜻하게 하는 집. 그러려면 건물이 햇빛을 향해 모여 있어야 하고 건물끼리도 서로 겹치지 않게 배치돼야 한다. 자연이 가진 에너지를 최대한 활용하기 때문에 화석연료를 사용하지 않아 온실가스가 거의 나오지 않는 마을을 만들 수 있다.
➋ 재료
멀지 않은 곳에서 구한 재료로 만든 마을. 아무리 환경에 좋은 재료라고 해도 멀리서 가져오면 재료를 나르는 동안 차에서 온실가스가 나오
기 때문에 기후변화를 일으킨다.
➌ 녹지
녹지와 어우러진 마을. 집이나 마을이 들어선 곳은 아무리 친환경적이라고 해도 녹지를 없애고 만들어질 수밖에 없다. 따라서 건물이 차지한
공간만큼 녹지를 만들어 주도록 노력해야 한다. 요즘은 건물의 벽이나 지붕에 직접 식물을 심어 녹지를 늘리는 방법도 이용된다. 연구 결과 건물 위에 녹지를 만들면 온도가 2℃ 정도 낮아지는 효과가 있다.
➍ 물
물이 하늘로, 땅으로 순환하는 마을. 아스팔트와 콘크리트로 덮인 마을은 하늘에서 내린 물이 땅으로 스며들지 못한다. 이런 마을은 물이 땅
에 저장되지 않고 증발도 제대로 되지 않아 환경에 좋지 않다.
➎ 공기
자연에서 난 재료로 지은 건물에는 새집증후군이 없어 건강에도 이롭다. 뿐만 아니라 건물이 수명이 다 되어 부순 뒤에도 건축폐기물이 남지 않아 추가로 온실가스를 발생시키지 않는다.
탄소 없는 세상 프로젝트 3 - 탄소 중립 도시를 만들자!
온실가스 없는 집을 만들려고 했던 제 바람이 주변 친구들을 움직여 다 함께 온실가스 배출이 없는 마을을 만들 수 있었어요. 온실가스 없는 마을을 만들다 보니 깨달은 게 많아요. 단지 집의 에너지 효율만 높여서 될 게 아니더군요. 건물을 지을 때 필요한 재료도 꼼꼼하게 골라야 하고, 태양열 집단난방공사나 풍력발전소 같이 공동으로 이용할 수 있는 시설도 만들어야 했어요.
친구들은 새롭게 태어난 마을을 보며 기뻐했어요. 공기도 맑고 전기세도 적게 낼 수 있다고 자랑도 많이 했지요. 하지만 저는 기쁘지 않았어요. 아직 쥐순이는 돌아오지 않았거든요….
슬픈 마음에 지붕 위에 올라가 노을이 진 마을을 바라보다가 문득 새로운 생각이 들었어요. 지평선 저 먼 곳에 있는 다른 마을까지 모두 우리 마을처럼 바뀌면 어떨까요? 인구가 수십 만이나 되는 도시 전체의 온실가스 배출량이 0이 된다면요? 하나의 집을 바꾸고 마을을 바꾼 것처럼 도시도 바뀔 수 있지 않을까요? 이건, 그저 꿈에 불과할까요?
온실가스 많이 나오는 건물은 OUT!
온실가스가 전혀 없는 도시로 한 걸음씩 나아가는 도시가 있다. 화석연료를 쓰지 않거나 아주 조금만 쓰는 건물인‘파시브하우스’가 1만 개 넘게 있는 독일 프랑크푸르트! 이 지역에서는 새로 지어지는 건물을 모두 파시브 하우스로 만들어야 하기 때문에 앞으로 건물 때문에 온실가스가 만들어질 일은 없다. 독일뿐 아니라 영국도 2016년부터 새로 짓는 모든 건물은 온실가스 배출량이 없어야 한다고 규정하고 있다.
새로 만들어지는 도시는 CLEAN!
세계 여러 나라에서 온실가스 배출량이 아예 없는 도시를 만들려는 시도를 하고 있다. 아랍에미리트의 수도 아부 다비에 건설되고 있는 인구 5만 명의 신도시 마스다르가 그예다. 이 도시는 태양광과 폐기물 재생에너지만 써서 전기를 만들고, 자동차 이용을 최소로 줄이는 등 온실가스가 발생하지 않도록 설계됐다. 우리나라에서도 지방의 혁신도시를 중심으로 탄소중립도시를 지으려는 움직임이 조금씩 나타나고 있다.
탄소중립도시를 가능하게 하는 TECH!
덴마크는 2006년 아예 수소에너지로 움직이는 도시를 만들겠다고 발표했다. ‘H2PIA’라고 이름 붙은 이 도시에는 아파트와 같은 공공 주택과 단독주택, 그리고 주민센터 역할을 하는 공공 기관과 함께 연료전지 충전소가 들어서 도시의 주된 에너지를 공급하도록 되어 있다. 만약 2PIA가 성공한다면 폐기물과 온실가스 배출을 줄이면서 에너지를 자급자족하는 새로운 탄소중립도시가 될 것이다.
우리도 해 봐요!
소돌이의 탄소 없는 설날 프로젝트!
이제 곧 소돌이 해의 설날이 와요. 소돌이의 이야기를 들었으니‘어린이과학동아’친구들은 이번 설날을 조금 색다른 눈으로 볼 수 있지 않을까요? 설날 하루를 함께 따라가 보며 집에서 온실가스를 줄일 수 있는 일에는 어떤 게 있을지 함께 생각해 봐요.
※ 이 내용은 UN환경계획(UNEP)이 발표한 자료를 바탕으로 재구성했습니다.
프로젝트 1 조금 더 부지런히!
가까운 친척을 방문할 때는 걷거나 자전거를 이용하자. 3층 이하의 건물은 걸어 오르내린다. 조금 불편해도 승용차 대신 대중교통을 이용하자. 1년에 880만 톤의 이산화탄소를 줄일 수 있다.
프로젝트 2 연료 사용은 줄이고~!
전세계 온실가스 방출량의 61%는 화석연료를 태울 때 나오므로 연료 사용을 줄이는 것이 가장 중요한 일! 가족 모두 내복을 입고 집안 온도를 2℃만 낮춰 보자. 연간 770만 톤의 이산화탄소를 줄일 수 있다.
프로젝트 3 물은 조금씩!
가정에서 쓰는 물도 다 온실가스를 만든다. 물을 퍼 올리거나 데우는 데에도 에너지가 쓰이기 때문. 맛있는 설날 음식을 먹고 설거지를 할 때 온수는 꼭 필요한 만큼만 받아서 쓰자. 이런 식으로 물을 데우는 데 쓰는 에너지만 절약해도 1년에 3만4000톤의 이산화탄소가 줄어든다.
프로젝트 4 우리 농산물을 먹자!
외국에서 수입한 농산물은 비행기나 배를 통해 왔기 때문에 이미 엄청난 양의 온실가스를 만들었다. 따라서 가까운 곳에서 난 농산물을 먹는 습관도 온실가스를 줄이는 방법이다. 수입 과자하나를 먹을 때 배출되는 온실가스는 샤워를 한 번 할 때보다 두 배나 많다.
직접 해 보자! 내가 만든 탄소는 나무 몇 그루?
국립산림과학원의‘탄소나무계산기’를 이용해 탄소중립 개념을 이해해 보자(http://tree.kfri.go.kr/kor/forest/carbonC.html). 전기 요금과 각종 연료 양을 입력하면 가정에서 한 달간 배출한 온실가스량이 얼마인지, 그리고 이 온실가스를 없애 탄소중립을 이루려면 숲을 얼마나 가꾸어야 할지를 그림으로 나타내 준다.
지금도 어딘가에서 탄소중립도시를 꿈꾸는 사람들이 있겠지요? 비록 저는 아직 이루지 못했지만 말이에요. 하지만 저는 다시 힘을 내려고 해요. 제가 사는 이 곳을 온실가스가 나오지 않는 도시로 다시 태어나게 하고 싶거든요. 그런데 이번에는 혼자가 아니에요. 함께 마을을 만들었던 친구들이 있고, 무엇보다 쥐순이가 돌아와 주었기 때문이에요. 온실가스를 없애기 위해 노력하는 제 모습에 감동했다며 이제 늘 제 옆에서 저와 함께 지내기로 약속했답니다.
언제 우리 마을에 놀러 오세요. 태양열을 이용해 데운 따뜻한 방에서 함께 이야기를 나눠요. 기다릴게요. 안녕~!
