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[2022] 대학생신재생에너지기자단 환경&에너지 골든벨!

by R.E.F. 21기 길민석 2022. 12. 26.

[2022] 대학생신재생에너지기자단 환경&에너지 골든벨!

대학생신재생에너지기자단 21기 길민석

 

당신의 환경&에너지 관심은?

이제까지 대학생신재생에너지 기자단 활동을 해오고, 기사를 써오면서 새롭게 알게 된 환경문제와 에너지 관련 지식을 직접 찾아보며 많이 배워왔을 것이다. 한 해를 마무리하는 시점에서 주요 환경 상식 및 에너지 이슈에 대해 다시 한번 접함으로써 대학생신재생에너지 기자단 활동에서 배운 내용을 정리해보는 시간을 가지고자 한다.  나아가, 단원 여러분들이 퀴즈를 풀면서 환경&에너지에 꾸준한 관심을 가지기를 바란다. 이 퀴즈의 의도는 직접 풀어보고 배우는 점에 의미가 있기 때문에, 사전 인터넷 검색은 가능하면 안 했으면 한다.

Q1. 다음 중 '음식물쓰레기'로 배출해야 하는 것은?

①  고추장                     ②  양파 껍질                  ③  고기 비계 및 내장              ④  달걀 껍데기                ⑤  귤 껍질

                                  

 

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[자료 1. 음식물 쓰레기로 분류되지 않는 물질]

출처 : 은평시민신문

정답 : ⑤ 귤 껍질

음식물 쓰레기와 일반 쓰레기를 구분하는 가장 쉬운 방법은 ‘가축의 사료로 사용 가능 여부’를 생각해 보면 알 수 있다. 음식물 쓰레기는 가공 후 퇴비, 바이오 연료, 가축의 사료 등으로 쓰이게 되므로, 동물의 섭취가 가능하다면 음식물 쓰레기이고, 불가능하다면 일반 쓰레기에 해당한다. 우선, 위 문항에서 고추장의 경우에는 염도가 높다. 이러한 고추장의 염도는 동물들에게 치명적인 염분 수치가 되므로 동물의 사료로 만들 수 없다. 따라서, 고추장 등의 장류는 일반쓰레기로 분류된다. 양파 껍질의 경우에는 섬유질이 많아서 분쇄도 쉽지 않고 사료로 사용하기에도 적합하지 않아서 일반 쓰레기로 분류된다. 비계 및 내장의 경우 포화지방산 함량이 높아 사료나 비료의 재료로 적합하지 않아서 이 또한 일반 쓰레기로 분류된다. 달걀 껍데기도 마찬가지로 사료나 퇴비로 만들 수 없으므로 일반쓰레기로 분류된다. 귤 껍질은 상대적으로 단단하지 않고 부드러워서 가축이 먹을 수 있기 때문에 음식물 쓰레기로 분류된다. 

 

Q2. 다음 각각의 정의에 맞는 단어와 알맞은 의미를 연결하시오.

ⓛ ESS                                                 ㉮ 신재생에너지 설비를 이용해 에너지를 공급했음을 증명하는 인증서

② REC                                     ㉯ 생산된 전력을 저장했다가 전력이 필요한 시기에 공급하여 에너지 효율을 높이는 시스템

③ P2G                                                ㉰  태양광이나 풍력으로 얻은 전기를 이용해 수소 또는 메탄을 생성, 저장하는 기술

 

 

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정답

① ESS -  생산된 전력을 저장했다가 전력이 필요한 시기에 공급하여 에너지 효율을 높이는 시스템

② REC -  ㉮ 신재생에너지 설비를 이용해 에너지를 공급했음을 증명하는 인증서

③ P2G - ㉰  태양광이나 풍력으로 얻은 전기를 이용해 수소 또는 메탄을 생성, 저장하는 기술

[자료 2. 에너지 저장장치(Energy Storage System)]

출처 : SK 에너지 블로그

ESS란 Energy Storage System의 약자로, 저장이 어렵고 사용 후 없어져버리는 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 저장ㆍ관리하는 시스템이다. 발전소, 송배전시설, 가정, 공장, 기업 등에서 활용이 가능하며 최근 신재생에너지와 연계 시스템으로 신재생 에너지의 효율을 높여 전기료를 절감하거나 정전 피해를 최소화하는 백업 전력으로 사용이 가능하다.

ESS는 쓰고 남은 전력을 저장해 두었다가 수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로써, 정전 피해를 최소화하고 전력요금을 절약할 수 있다. 또한, 발전소에서는 태양광, 풍력, 수력 등과 같이 불규칙적으로 생산되는 신재생 에너지를 저장 및 관리하여 신재생 에너지의 이용 효율을 높인다는 장점을 지닌다.

[자료 3. REC 가중치 개정 세부 내용]

출처 : 연합뉴스

신재생에너지 공급인증서(REC)는 Renewable Energy Certificates의 약자로, 재생에너지를 이용해 에너지를 공급한 사실을 증명하는 인증서이다. 쉽게 말해 발전사가 신재생에너지 설비를 이용해 전력을 생산했다는 것을 입증하는 증명서인 셈이다. 소규모 사업자는 생산한 전력뿐만 아니라 정부로부터 REC를 발급받아 현물시장에 판매해 이익을 얻는데, 가중치가 높아질수록 REC를 많이 얻을 수 있어 수익성도 높아진다. REC(신재생에너지 공급인증서) 가중치는 환경, 기술개발 및 산업 활성화에 미치는 영향, 발전원가, 부존잠재량, 온실가스 배출 저감에 미치는 효과 등을 고려하여 3년마다 검토 및 고시된다.

[자료 4. P2G 핵심 기술]

출처 : LX인터네셔널

P2G란 Power to Gas의 약자로, 태양광이나 풍력 등으로 생산하는 신재생에너지를 수소나 메탄으로 변환하여 저장하는 기술을 뜻한다. 좀 더 정확하게 말하자면 친환경적인 방식으로 생산된 전기를 이용해 가스연료를 생산하는 기술이다. 

P2G 기술의 원리에는 크게 2가지가 있다. ‘수전해’와 ‘이산화탄소 메탄화’이다. 먼저, ‘수전해’란 전기로 물을 분해하여 수소를 생산하는 기술을 말한다. 수소는 사용할 때에 오염물질이 방출되지 않아 ‘청정 에너지’라고 부르기도 하는데, 수전해 과정 자체에서도 공해가 발생하지 않기 때문에 매우 친환경적인 기술이라고 할 수 있다. ‘이산화탄소 메탄화’는 수소와 이산화탄소를 반응시켜 메탄을 생성하는 기술을 말한다. 이 과정에서 이산화탄소가 소모되기 때문에 온실가스의 배출이 줄어들게 된다.

해외에서는 이미 P2G 에너지 저장기술의 연구개발과 활용이 활발하게 진행 중이다. 특히 유럽 국가들이 P2G에너지 저장기술 도입에 많은 노력을 쏟고 있다. 지난 2018년 유럽연합(EU)은 오는 2030년까지 재생에너지 비율을 전체 에너지의 32%까지 늘리기로 한 바 있다. 이에 따라 국내에서도 P2G 시스템 도입을 위한 발걸음이 빨라지고 있다. 한국중부발전은 지난 1월 수소융합얼라이언스추진단, 제주에너지공사, 현대자동차 등과 함께 ‘재생에너지 그린수소 생산 및 지원 업무협약’을 체결했다. 

 

Q3.  다음 중 '생분해성 플라스틱'이 아닌 것은?

①  PHA                         ② PLA                    ③ PBAT                      ④ PBS                ⑤ Bio PET

 

 

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[자료 5. 바이오 플라스틱]

출처 : (사)한국바이오소재패키징협회

[자료 6. 바이오 플라스틱의 분류 표]

출처 :  Springer Link

정답 : ⑤ Bio PET

위에 대한 정답을 알기 위해서는 우선 바이오 플라스틱과 생분해 플라스틱의 범주가 다름을 알고 있어야 한다.

바이오플라스틱은 크게 2가지로 구분할 수 있다. 우선 일정한 조건에서 미생물에 의해 완전히 분해될 수 있는 생분해성 플라스틱(Biodegradable plastics)이 있으며, 남은 하나는 재생가능한 물질인 식물유래자원 바이오매스(Biomass)를 원료로 이용하여 화학적 또는 생물학적 공정을 거쳐 생산되는 바이오매스 플라스틱(Biomass-based plastics)이다.

따라서 위의 자료 5와 자료 6에 의해 PHA, PLA, PBAT, PBS 모두 생분해가 가능한 생분해성 플라스틱에 속하지만, Bio PET는 바이오매스(Biomass)를 원료로 이용하여 화학적 또는 생물학적 공정을 거쳐 생산되는 바이오매스 플라스틱(Biomass-based plastics)에 속함을 알 수 있다. 

 

Q4.  다음 중 천연가스의 주요 성분인 메탄을 고온·고압 수증기와 반응시켜 추출한 수소를 말하며, 현재 생산되는 수소의 약 95%에 달하는 수소는?


①  블루 수소                                 ② 그레이 수소                           ③  그린 수소

 

 

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정답 : ② 그레이 수소

[자료 7. 수소의 분류]

출처 : GS칼텍스 미디어허브

현재 우리가 주로 접하는 수송용 수소는 그레이 수소(Grey Hydrogen)이다. 현재 생산되는 수소의 약 96%는 화석연료로부터 수소를 생산하는 ‘그레이수소’다. 색이 전달하는 이미지처럼 청정한 수소가 아닌 것을 짐작할 수 있다. 실제로 그레이 수소는 메탄(CH₄)이 주성분인 천연가스를 고온·고압의 수증기로 분해해 생산하거나 석유화학·철강 생산 과정에서 부산물로 추출된다. 화석연료인 탄화수소 화합물이 원료이고 수소 추출 과정에서도 화석 에너지가 사용되니 청정하다고 할 수 없다. 그레이보다 다소 색이 밝아졌지만, 블루 수소(Blue Hydrogen) 역시 그레이 수소가 기반이다.

다만 블루 수소는 그레이 수소 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집, 저장하는 ‘CCS(Carbon Capture & Storage)’ 기술이 적용된 것이 차별화된다. 태생적으로는 탄화수소 기반이지만 취약점인 이산화탄소를 모아 가두면서 온실가스 배출을 최소화한 것이 장점이다. 그린 수소(Green Hydrogen)는 태양광이나 풍력 같은 신재생에너지로 만들어진 친환경 전력으로 물(H₂O)을 분해해 생산된 수소를 말한다. 그레이나 블루 수소와 달리 자연의 재생에너지 발전 전기가 사용된다는 점에서 궁극의 친환경 수소로 평가된다.

 

[결론 : 중요한 것은  환경 및 에너지 이슈에 대한 꾸준한 관심]

이렇게 간단한 몇 가지 문제를 풀어보면서 아는 부분도 있었을 것이고, 미처 잘 몰랐던 부분도 있었을 것이다. 중요한 것은 알고 모름이 아니다. 중요한 것은 바로 환경 및 에너지 이슈에 대한 꾸준한 관심과 배움이다. 대학생신재생에너지 기자단 활동은 스스로 관심 있었거나 아니면 잘 몰랐던 분야에 대해서 새로 알아갈 수 있는 기회이다. 이러한 기회와 활동의 의미에 대해 생각하며 꾸준히 새로운 부분을 배워나간다면 모두가 성장해나갈 것이다. 

 


위 기사에 대한 대학생신재생에너지기자단 기사 더 알아보기

1. "친환경 플라스틱, 어디까지가 친환경일까?", 20기 황지영,  https://renewableenergyfollowers.tistory.com/3670

2. "블루 수소, A to Z", 20기 김지원, 20기 윤지민, https://renewableenergyfollowers.tistory.com/3565

3. "수소 생산과 저장을 한 번에", 16기 변은경, https://renewableenergyfollowers.tistory.com/2828

4. "REC 거래시장의 2021년", 18기 김민주, 20기 이주선, https://renewableenergyfollowers.tistory.com/3506


참고문헌

[Q1. 다음 중 '음식물쓰레기'로 배출해야 하는 것은?]

1) 식품의약품안전처, '귤껍질은 음식물 쓰레기일까?' , 2021.12.01, https://www.korea.kr/news/visualNewsView.do?newsId=148896222 

2) 김혜원, '헷갈리는 음식물·일반 쓰레기··· 어떻게 구분?', 코메디닷컴, 2022.02.23,

https://kormedi.com/1382928/%EB%B2%84%EB%A6%B4-%EB%95%8C-%EB%A7%88%EB%8B%A4-%ED%97%B7%EA%B0%88%EB%A6%AC%EB%8A%94-%EC%9D%8C%EC%8B%9D%EB%AC%BC%C2%B7%EC%9D%BC%EB%B0%98-%EC%93%B0%EB%A0%88%EA%B8%B0-%EC%96%B4%EB%96%BB/

3) 이지선, '생활쓰레기 제대로 알고 버리자!' 은평시민신문, 2015.09.04, http://www.epnews.net/news/articleView.html?idxno=12710 

 

[Q2. 다음 각각의 정의에 맞는 단어와 알맞은 의미를 연결하시오.]

1) LX인터네셔널, '지구를 위한 신재생에너지, 그 한계를 극복하는 ‘P2G’!', 2021.10.28, http://blog.lxinternational.com/28600/

2) 박설민, '[수소경제, 미래를 열다⑦] 수소와 재생에너지의 연결고리 ‘P2G시스템’', 시사위크,

2020.03.24, https://www.sisaweek.com/news/curationView.html?idxno=132259 

3) 송승은,'‘REC’를 알아야 RPS가 보인다', 에너지플랫폼뉴스, 2012.05.11,

http://www.e-platform.net/news/articleView.html?idxno=19386 

4) 유지우, '[Innovative] 글로벌 에너지 시장의 새 바람, 초대형 에너지 저장장치(ESS)가 뜬다!', SK에너지 블로그, 2014.01.13, https://skenergy.tistory.com/1060

5) 엔라이튼, '정부, 신재생에너지 설비 REC 가중치 조정 발표 - 태양광 REC 가중치 개정안 기존과 비교하기, 2021.07.01, https://www.enlighten.kr/insight/biz-development/6150

6) 조재영, '해상풍력 보급 속도 낸다…REC 가중치 대폭 상향', 연합뉴스, 2021.07.28,

https://www.yna.co.kr/view/AKR20210728000500003

 

[Q3.  다음 중 '생분해성 플라스틱'이 아닌 것은?]

1) (사)한국바이오플라스틱협회, http://www.kbpa.net/skin/page/bio_kr.html

2) (사)한국바이오소재패키징협회, http://www.biopack.kr/info/info.php?id=bp32 

3) Ahmad, A., Banat, F., Alsafar, H.et al, "An overview of biodegradable poly (lactic acid) production from fermentative lactic acid for biomedical and bioplastic applications", Biomass Conv. Bioref. (2022). https://doi.org/10.1007/s13399-022-02581-3

 

[Q4.  다음 중 천연가스의 주요 분인 메탄을 고온·고압 수증기와 반응시켜 추출한 수소를 말하며, 현재 생산되는 수소의 95%에 달하는 수소는?]

1) 지앤이타임즈, '무색 무취 무미 수소에 청정의 ‘色’ 입히고 인증제 도입한다', GS칼텍스 미디어허브, 2021.07.14, https://gscaltexmediahub.com/energy/column-colour-hydrogen-with-cleanliness/

2) 현대자동차그룹, '수소에너지에도 종류가 있다. 그레이수소, 블루수소, 그린수소란?', 2021.08.18, https://www.hyundai.co.kr/story/CONT0000000000001839

 

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