에너지 위기, 어떻게 해결할까?(청소년이 꼭 읽어야 할 과학교양 2)

청소년이 꼭 읽어야 할 과학교양 시리즈 첫 권!



미래를 살아가는 청소년이 꼭 알아두어야 할 과학 이슈들을 모아 각 분야 전문가들이 심층적이면서도 알기 쉽게 집필한 <청소년이 읽어야 할 과학교양> 시리즈는 대체 에너지, 전염병, 과학수사, 환경호르몬, 지구온난화 등 미래를 살아갈 청소년이 진지하게 생각해 볼 만한 문제들을 화두로 던지고 전문 집필진이 체계적으로 설명해 준다.

사진과 일러스트, 그래픽 자료들이 내용의 이해를 도우며 보다 시각적인 독서를 도와준다. 또한 책 중간중간에 깊이 생각해 보고 탐구할 문제들을 제시해 청소년들이 다시 한 번 생각을 정리하고 서로 토론하거나 발표해 볼 수 있게 하였으며 책 말미에는 어려운 용어들을 쉽게 풀이해 정리해 놓았다.



지구 온난화 불러일으킨 화석연료, 대체에너지 필요



지난 세기 말부터 지구온난화 문제가 심각하게 거론되기 시작하였다. 북극의 빙하가 녹아 해수면이 높아지고, 머지않아 많은 섬들이 물에 잠길 것을 걱정하고 있다. 세계는 기후변화협약을 통해 온난화를 늦추기 위해 노력하고 있지만, 그것만으로는 불충분하다. 지구의 위기를 거론하는 것이 결코 먼 훗날의 얘기만은 아니다.

이 모든 것이 지나친 화석연료의 사용으로 대기 중에 포함된 이산화탄소 농도를 증가시킨 탓으로 보인다. 화석연료 사용을 억제하고 이를 대신할 수 있는 에너지원을 개발하여야 한다. 막대한 에너지를 대체할 후보로 신재생에너지가 유력하지만, 아직 기대에 못 미치고 있는 실정이라 새로운 대체에너지를 찾기 위해 온 세계가 노력하고 있다.



신성장동력으로 떠오르고 있는 신재생에너지!



태양과 바람, 조류 등 자연 자원으로부터 생성되는 에너지를 통칭하는 신재생에너지가 이처럼 관심을 끄는 이유는 공해물질을 배출하지 않는 청정에너지일 뿐만 아니라 안전하다는 점 때문이다. 신재생에너지는 모든 에너지원 가운데 수요가 가장 빠르게 늘어나고 있을 만큼 급성장하고 있다. 국제에너지기구(IEA)에 의하면 신재생에너지를 이용한 전력 생산은 전 세계적으로 풍력이 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 그다음으로는 지열, 태양에너지, 조력 등의 순이다.

신재생에너지의 장점은 매장량이 한정적인 화석연료에 비해 기본적인 에너지 원천이 영구적이라는 점이다. 일례로 한 시간 동안 지구에 쏟아 붓는 태양에너지의 양은 지구 전체 일 년 전력 사용량과 맞먹는다고 한다. 또한 신재생에너지는 화석연료를 대체하면서 이산화탄소 배출을 줄이는 등 부가적인 효과들도 자연스럽게 창출한다.



신재생에너지의 한계와 극복



아직까지 대부분의 국가에서 신재생에너지 비중은 높지 않다. 또 기술 발전이 획기적으로 이뤄져 지금보다 에너지 효율이 2~3배 높게 나온다고 해도 화석에너지와 원자력에너지를 대체하기에는 에너지 생산 규모가 제한적이라는 점이 걸림돌이다. 신재생에너지가 대안이 되기 위해서는 그만큼 극복해야 할 난제가 많다.

하지만 분명한 것은 신재생에너지가 고갈되어 가는 석유자원과 방사성폐기물 등 해결하기 어려운 기존 에너지의 사용을 줄이고 환경재앙의 가능성을 근본적으로 줄이면서 자연환경과 인류가 공존하는 지속가능한 발전이라는 목표에 다가갈 수 있다는 점이다.

이 책에서는 지속가능한 에너지로 신재생에너지가 내포하고 있는 문제점들을 파악함으로써 장점을 극대화하고 단점을 최소화하여 미래의 대체에너지로서 현재 에너지 문제를 극복할 수 있는지 검토한다. 또한 미래를 살아가야 하는 청소년들에게 신재생에너지의 문제점을 파악하여 미래 에너지 시대를 준비할 수 있도록 정보를 제공한다.

Chapter 01 지속가능한 에너지
1 대체에너지 개발은 왜 필요한가?
2 신재생에너지란?
3 기후변화협약

Chapter 02 재생에너지
1 태양에너지
2 바이오에너지
3 풍력에너지
4 수력에너지
5 해양에너지
6 폐기물에너지
7 지열에너지

Chapter 03 신에너지
1 수소에너지
2 연료전지
3 석탄 및 중질잔사유 가스화·액화

Chapter 04 원자력에너지
1 원자력발전
2 원자핵이란?
3 핵분열의 원리
4 원자력발전의 장단점
5 원자력발전의 안전성
6 방사성쓰레기는 위험할까?

Chapter 05 핵융합에너지
1 핵융합에너지의 원리
2 지구에서 핵융합 반응이 가능할까?
3 플라즈마를 어떻게 가둘 수 있을까?
4 핵융합 연구 어디까지 왔나?
5 국제 열핵융합 실험로(ITER)
6 우리나라 핵융합 기술 수준은?
7 앞으로의 과제

용어 해설 / 깊이 생각하고 탐구해 봐요 도움글 / 참고 문헌

이은철 저자 이은철은 서울대학교 원자력공학과에서 공부한 뒤 미국 메릴랜드 대학교에서 핵공학으로 박사 학위를 받았습니다. 박사 학위를 받은 뒤에는 서울대학교 원자핵공학과 교수(1978년부터), 국가과학기술자문회의 위원, 원자력안전전문위원회 위원장, 한국원자력학회 회장 등의 일을 했으며, 요즈음은 기초전력연구원 원자력정책센터 소장과 서울대학교 공과대학 원자핵공학과 교수로 있습니다.