국가 에너지통계 종합정보시스템의 에너지 통계월보(2023년 1월호)에 의하면, 우리나라 에너지․자원 소비량의 93.9%(2022년 10월 기준)를 수입에 의존하고, 에너지․자원 수입에 지출하는 1,372억$(2021년 기준)은 국내 총수입액의 22.3%에 달할 정도로 매우 높다는 것이다. 결국 에너지․자원의 과소비는 탄소중립 달성의 어려움으로 연계될 수 있다.

국내에서 소비되는 에너지․자원의 92~95%를 수입하기 때문에 외국에서는 에너지 과소비 산업구조의 문제점을 지적하면서 탄소중립 환경정책의 엄격한 관리가 필요한 나라로 지목하고 있다.

따라서 기업에서는 에너지 재사용에 관련된 신기술개발에 적극 나서야 탄소중립에 연계된 EU의 탄소국경세와 미국의 IRA 장벽을 넘어설 수 있다. 더욱이 소비자는 에너지․자원 절약과 에너지 사용에 따라 발생하는 고온의 열에너지와 저온의 열에너지의 반복적인 재사용에 참여해야 실효적 효과를 기대할 수 있다. 또한, 정부와 국회는 법령 제․개정을 통한 규제개혁과 정책개발로 에너지․자원 절약과 탄소중립 신기술 제품개발에 적극적인 기업과 가계에 인센티브를 제공하는 것이 중요하다.

COVID-19가 시작된 이후로 글로벌 에너지 기업인 쉘(Shell)의 ‘2022년 LNG 전망 보고서’에 따르면, 중국의 LNG수입량은 7900만톤으로 세계 1위, 일본은 7000만톤 중반 규모로 2위, 한국은 4000만톤 중반 규모로 3위인 것으로 나타났다. 쉘에 의하면, 기후변화 위기를 극복(1.5℃)하기 위해 국제사회가 협약한 2050 탄소중립 환경정책 강화 기간에 창궐한 COVID-19는 LNG와 천연가스 에너지원의 중요성을 부각시키는 데 영향을 미쳤다고 평가하였다. 따라서 향후 수십 년 동안 LNG의 안정적인 공급은 탄소중립 달성에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 전망하고 있다.

2021년에 우리나라가 수입한 LNG물량은 4593만1841톤(254억5274만$), 2022년에는 4652만8022톤(501억5092만$)으로 경제지표에서 큰 비중을 차지하고 있다. 따라서 수입된 모든 에너지는 효율적으로 사용해야 하고, 사용 에너지도 알뜰하게 재사용하는 신기술 제품개발이 탄소중립시대에는 더더욱 중요해졌다.

화석연료를 태울 때 발생하는 연소가스는 재사용할 수도 없지만, 온실가스와 미세먼지와 같은 환경재앙으로 작용하기도 한다. 반면에 화석연료를 태워서 생성된 고온의 열에너지와, LNG냉열이나 빙하, 심층수와 같은 저온의 열에너지는 온도 차 에너지 형태로 재사용할 수 있는 일종의 신에너지이다.

저온에너지의 대표적인 LNG냉열은 천연가스를 액화(-162℃)하면서 보유한 냉열을 기화시킬 때 발생하는 200kcal/kg 정도의 저온에너지로 다양하게 활용할 수 있다. 실제 냉열에너지를 사업화한 분야로는 일본의 냉열발전이 대표적이고, 저온창고와 아이스링크, 스키장, 드라이아이스제조, 급속냉동, 폐타이어 저온파쇄 등 사례는 많다. 그러나, 기존의 전기에너지를 사용한 냉방기기의 효율성과 간편성, 경제성, 물류 접근성 등에 밀려 성공한 사례는 많지 않다.

미세먼지 공포가 확산한 이후로 석탄발전소에서 생산한 전기가 미세먼지 환경오염과 기후변화의 주범으로 지목되면서 100% 친환경적 미활용 LNG냉열에 대한 대규모 설비투자를 통한 경제성 확보, 특히 탄소연료를 사용한 냉방에너지 확보가 어려워지면서 최근에 관심을 갖게 되었다.

2050 탄소중립 환경정책 이전에 필자가 지난 10여년 간에 걸쳐 특허고유설계 기술개발 및 정책반영에 노력한 ‘LNG 냉열의 온도차 에너지를 이용한 지역집단 냉방에너지 공급시스템’을 비롯한 LNG 냉열에너지 사업은 탄력을 받고 있다. 특히, 아파트나 다중이용시설 등에 배관망으로 저온에너지를 지역집단 냉방에너지원으로 공급하는 것이 LNG냉열에너지 사용에 따른 경제성 확보, 특히 탄소발전 비중이 큰 전기에너지를 사용한 에어컨이나 냉방기기보다는 탄소중립 시대에 적합한 저온에너지 신산업이 될 것으로 예상된다.