브루스 에버렛의 서문 4
라스 쉐르니카우의 서문 7
핵심 용어 및 해설 14
제1장
전기 에너지와 그 경제적 의미 현재 상황 20
제2장
가변성 ‘재생’ 에너지 및 저장 32
2.1. 태양광과 풍력 설비 용량과 생성된 전력 사이의 불일치 33
2.2. 자연 용량 계수 39
2.3. 송전, 배전, 전력 조절 및 블랙 스타트 49
2.4. 에너지 저장 58
2.5. 수소와 탄화수소와의 비교 69
2.6. 재료 투입과 내재 에너지 80
2.7. 1차 에너지 및 열 펌프 92
제3장
전기 가격과 에너지 투자 수익률 106
3.1. 실제적인 전체 전기 비용 FCOE 111
3.2. 에너지 투자 대비 에너지 수익률 eROI 124
3.3. 열역학 제2법칙이 에너지 시스템에 미치는 영향 133
제4장
에너지와 ‘탈탄소화’의 미래 예측 140
4.1. 2050년까지 1차 에너지(PE 성장 143
4.2. 에너지 부족과 가격 및 경제 활동에 미치는 영향 148
4.3. 탈탄소화 및 ‘넷-제로’ 158
제5장
현실적인 에너지의 미래와 지속 가능성 172
요약 및 부록 182
참고 문헌 및 그림 목록 196
지구 온난화가 전 세계적인 문제로 대두되면서부터, ‘이산화탄소 배출로부터의 탈피’는 전 인류적 과제가 되었다. ‘탄소 중립’은 현재 대부분의 선진국이 내세우고 있는 주요 정책 중 하나이며, 이를 증명하듯 2019년 설립된 ‘2050 탄소 중립 목표 기후동맹’에는 121개국이 가입했다. 한국 정부 역시 2020년 ‘2050 탄소 중립을 위한 추진 전략’을 발표(2020년하는 등 적극적으로 ‘탄소 제로’에 동참하겠다는 입장이다. 이러한 탄소 중립 프로젝트의 주요 사업 중 하나가 바로 ‘화석 연료로부터의 탈피’이다. 탄소 배출량이 많을 뿐만 아니라 채집 한계 또한 명백한 화석 연료 대신, ‘무한’히 공급되는 ‘친환경 재생 에너지’를 주 에너지원으로 삼자는 것이다. 한국의 경우, 현대차그룹이 2045년까지 ‘전면적인 재생 에너지로의 전환’을 달성하겠다는 계획을 마련했고 삼성전자 역시 ‘신환경 경영 전략’을 내세우며 사업장에서 자체 태양광 발전 시스템을 설치하는 등 에너지원 전환에 적극적으로 투자하고 있다. 2022년 우크라이나를 침공한 러시아의 천연가스 수입 및 수출 중단 등으로 ‘에너지 위기’에 직면했던 유럽의 경우, ‘에너지 안보’ 차원에서라도 화석 연료 의존 비율을 대폭 줄이고 ‘재생 에너지’ 확보를 통해 새 활로를 찾겠다는 방침이다.
‘탄소 제로=에너지 제로?’
에너지 절벽에서 바라본 우리들의 ‘불편한 미래’
2022년 판교 데이터센터 화재로 인한 ‘카카오톡’ 마비 현상은 며칠 간이나 국민 다수의 입에 오르내릴 정도로 다방면적 불편을 초래했다. 그보다 몇 년 앞선 2018년 KT 아현지사 화재로 인한 KT망 통신 장애 현상 역시 지역 일대 수많은 회사들을 ‘일시 정지’시킬 정도의 대규모 혼란을 야기했다. 이러한 ‘일시적인 통신 마비’ 현상들은 언제나 ‘만약, 전국의 통신망이 한순간에 정지된다면?’이라는 가정을 견인했다. 통화나 메일 같은 연락 수단은 고사하고, 각종 가게 및 기업, 심지어 응급 환자들이 가득할 병원의 전산망까지 동시다발적 에러를
