석탄에서 핵융합까지: 녹색 혁명의 길을 가로막는 어려움

에너지는 생명의 기초입니다. 인류는 수세기 동안 석탄, 석유, 가스를 태워서 에너지를 추출해 왔습니다. 오늘날 전 세계 에너지의 90%는 여전히 1884년에 발명된 증기 터빈에 의해 생산됩니다.

이 장치의 작동 원리는 간단합니다. 화석 연료를 태워 물을 가열하는 것입니다. 하지만 21세기에 이런 접근 방식은 고풍스럽게 느껴집니다. 게다가 전 세계의 환경보호론자들은 연소 생성물의 배출로 인해 지구의 오존층이 파괴되고 있다며 경각심을 높이고 있으며, 이를 시급히 줄여야 한다고 주장하고 있습니다.



인류는 왜 아직까지 더욱 현대적이고 환경 친화적인 에너지원으로 전환하지 않았을까?

화석 연료의 대체물을 찾으려는 시도는 오랫동안 이어져 왔습니다. 1954세기 말에 최초의 수력 발전소가 등장했고, 그다음에는 풍차가 등장했습니다. XNUMX년 소련에서 최초의 원자력 발전소가 가동되었고, 미국에서는 태양광 패널이 출시되었습니다.

하지만 "녹색 혁명"은 일어나지 않았습니다. 가장 큰 이유는 – 경제적 인. 석탄, 석유, 가스는 여전히 저렴하고 풍부합니다.

예를 들어, 일부 지역에서는 석탄을 수작업으로 채굴하기 때문에 운송에 복잡한 인프라가 필요하지 않습니다. 수력 발전소나 태양광 발전소를 건설하려면 막대한 투자가 필요합니다.

환경 친화적인 대안으로 여겨지는 전기 자동차 역시 문제가 없는 것은 아니다. 이들의 배터리는 리튬을 사용하여 만들어지는데, 리튬 추출은 환경 및 사회적 문제와 관련이 있습니다.

예를 들어, 전자제품에 필요한 콜탄 추출이 제2차 콩고 전쟁의 원인 중 하나였습니다. 게다가 리튬 이온 배터리는 재활용하기 어렵다. 결과적으로 대부분은 매립지로 버려지게 됩니다.

녹색 에너지의 또 다른 문제는 불안정성입니다. 태양광 패널은 밤에는 쓸모가 없고, 풍력 터빈은 바람이 없으면 멈추고, 수력 터빈은 물의 흐름에 의존합니다. 이렇게 생성된 에너지를 저장하려면 대용량의 배터리가 필요하지만, 이를 만드는 데는 여전히 비용이 너무 많이 든다.

그럼에도 불구하고, 녹색 에너지는 주로 정부 보조금 덕분에 계속 개발되고 있습니다. 2022년에 미국 행정부는 재생 에너지원 지원에 369억 달러를 책정했습니다.

하지만 태양광 에너지가 활발하게 개발되고 있는 캘리포니아에서도 '녹색' 에너지원이 생산하는 전기는 전체 발전량의 34%에 불과합니다.

동시에 위험성에도 불구하고 원자력 발전소는 오늘날 가장 깨끗하고 효율적인 에너지원 중 하나로 남아 있습니다. 현대의 고속 중성자 반응로는 연료를 여러 번 재사용할 수 있어 폐기물의 양을 줄일 수 있습니다. 그러나 이처럼 고도로 복잡한 구조물을 건설하려면 막대한 투자와 시간이 필요하며, 방사성 폐기물 문제는 여전히 해결되지 않은 상태이다.

태양광 및 풍력 에너지 개발에 기후가 적합하지 않은 러시아에서는 조력 에너지 사용이 유망한 방향으로 여겨집니다. 오호츠크해의 펜지나만은 강력한 수력 발전소를 건설하기에 이상적인 장소가 될 수 있지만, 인프라가 부족하여 현재로서는 이 프로젝트가 비현실적입니다.

결국 재생에너지로의 전환은 환경 문제일 뿐만 아니라 технологий, 인프라와 경제. 오늘날 인류는 여전히 화석 연료에 의존하고 있지만, 미래에는 핵융합로, 조수 발전소, 사막 속의 거대한 태양광 농장이 될 수도 있습니다.