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향후500년간지속될것이라예측된해수면상승
향수 100년간의 해수면 상승은 지구 온난화에 기인한
가장 큰 재앙이 될 것이다. Niels Bohr Institute 의 연구진 은 기후 모델을 이용하여 온실가스 배출 및 대기 오염과 관 련된 해수면의 장기적인 상승을 전망하였다. 본연구 결과 는 과학저널 Global and Planetary Change를 통하여 발표되었다.
University of Copenhagen 소재 Niels Bohr Institute 의 Aslak Grinsted는 현재의 상황을 바탕으로 하여 향후 500년간의 해수면 변화를 전망하였다고 설명하였다. 연구 진은 단지 기후에 어떠한 현상이 일어나는 것인가를 본 것 이 아니라 해수면 상승을 집중적으로 전망하였다. 그는 영 국과 중국의 연구자들과 협력하여 온실가스와 에어로졸 및 대기 중의 오염물질들이 배출되었을 때 일어나는 현상을 기 초로 하는 모델을 개발하였다. 이 모델은 실제 측정 데이터
로 보정되었으며 그 후에 해수면 수치의 상승 전망을 예측 하는데 사용되었다. 연구진은 비관적, 낙관적 시나리오와 두 개의 현실적 시나리오 등 4개의 시나리오에 대한 계산을 수행하였다. 비관적인 시나리오에서는 배출량이 계속해서 증가한다. 이것은 2100년까지 해수면이 1.1미터 상승하며
2500년까지 5.5미터 상승할 것을 의미한다. 온실가스와
대기 오염물질의 배출을 중단하기 위한 극단적으로 급격한 기후 변화 목표, 주요 기술의 향상 및 강력한 국제 협력 등을 필요로 하는 가장 낙관적인 시나리오에서조차 해수면은 계 속해서 상승한다. 2100년까지 60센티미터 상승할 것이며 2500년 까지 1.8미터 상승할 것이라고 예측되었다. 배출과 오염의 안정 상태를 기초하여 계산된 두 가지 보다 현실적 인 시나리오에서, 두 경우 모두 2100년까지 해수면이 75 센치미터, 2500년까지 약 2미터 상승할 것이라고 예측하 였다. Aslak Grinsted는 20세기에는 해수면이 매년 평균
적으로 2mm씩 상승해 왔으나 이 상승세는 점점 급격해져,
지난 수십 년 동안 해수면의 상승이 70%가량 빨라졌다. 대 기 중의 온실가스 농도가 더 이상 증가하지 않고 앞으로의 배출을 금지할 지라도 바다와 해빙의 반응에는 긴 시간이 필요하기 때문에 해수면은 계속해서 증가하게 될 것이라고 주장한다. 따라서 20세기의 해수면 상승 추세인 연 2mm로 회복하기 위해서는 200~400년이 걸릴 수도 있다.
(KISTI 미리안 글로벌동향브리핑, 2011년 10월 25일)
메탄올을포함한바이오알콜들의효율적수소 전환
독일의 라이프치히 촉매분해 연구소(Leibniz Institute
for Catalysis)의 메티아스 벨러(Matthias Beller)가 이
끄는 연구자들은 에탄올을 포함하는 바이오알콜들을 이용 하여 수소를 생산하는 새로운 촉매 공정에 대한 연구 결과*본 내용은 KISTI와 GTB(Global Trends Briefing 글로벌동향브리핑) 해외 과학기술동향 정보 이용협약을 통해 기사를 발췌하여 작성되었 습니다.
그림. 인간 사회의 개발과 온실 가스 오염에 따른 4개의 다른 경
로로 인한 해수면 상승 추세. 초록색, 노란색, 주황색 선은
각각 배출이 안정화되기까지 걸리는 시간이 10년, 30년, 70
년일 때의 해수면 상승을 나타낸다. 빨간색 선은 배출이
시간에 따라 점점 증가할 때의 해수면 상승을 나타낸다.
NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 29, No. 6, 2011
… 723
를 국제저널(Angewandte Chemie)에 발표하였다. 새로제안된 신공정은 상대적으로 온화한 조건하에 효율적으로 알콜부터 수소를 생산한다. 에탄올과 다른 알코올류들은 자발적으로 그들의 수소 원자들을 포기하지 않는다. 알코 올의 수소 분리 반응은 매우 효율이 좋은 촉매들을 필요로 한다. 예전에 이용되던 촉매 공정들은 격렬한 반응 조건들 을 필요로 한다. 반응 온도는
200도를 초과하고 강한 염기
가 반응에 필요하다. 따라서 로스톡 연구자들은 보다 온화 한 온도 조건들에서 효율적으로 작동할 수 있는 촉매 개발 을 목표로 한다. 연구자들은 이소프로필 알코올 대신에 에 탄올을 이용하는 것이 이전의 기술들과 비교하여7배이상
향상된 것이라고 말했다. 더욱이 염기성 물질을 전혀 이용 하지 않으며 휠씬 유지하기 쉬운 반응 조건들을 이용할 수 도 있다. 최초로100도 이하의 온도에서 효율적으로 열역
학적으로 안정한 주요 지방족 알코올들로부터 수소를 제거 하는 것이 가능해 졌다고 덧붙여 말했다. 활성 촉매는 동시 에 형성되는 루테늄 혼합물질로 구성된다. 촉매를 만들기 위한 시작점은 중앙의 루테늄 원자이다. 루테늄 원자는 주변에
3면에서 붙잡고 있는 특수한 리간드로 둘러 쌓여 있
다. 다른 리간드들은 일산화탄소 분자와
2개의 수소 원자
들이다. 열을 받으면 수소 분자는 복합체로부터 방출된다.남은 혼합물은 에탄올 또는 이소프로파놀과 반응할 때, 혼
합물은
2개를 수소 원자들로 대치한다.
이와 같은 반응이전체 싸이클을 다시 시작하게 만든다.
(KISTI 미리안 글로벌동향브리핑, 2011년 10월 19일)
4%의 소비자만이 현재의 전기자동차에 만족 하는 것으로 나타나
전기자동차(Electric Vehicles)의 성능 및 구매가격과 관련하여 소비자가 기대하는 것과 실질적으로 제공가능한 것에는 상당한 차이가 있다. 딜로이트(Deloitte)의 새로운 조사에 따르면 전세계 소비자의
2~4% 만이 현재 전기자동
차에 만족하는 것으로 나타났다. “Unplugged: ElectricVehicle Realities Versus Consumer Expectations”
라는 제목의 이번 설문연구는 아메리카, 아시아, 유럽에 걸
친
13,000명 이상의 소비자들로부터 의견을 조사하였으
며, 전기자동차를 구입하고자 하는 소비자들의 일반적인
요구사항을 잘 보여주고 있다. 이번 설문 결과, 소비자들은 중요한 성능기준이나 특히 가격과 관련된 부분에서는 강력 하게 타협하지 않으려는 경향을 보여주었다. 미국을 포함 한 대부분의 전세계 소비자들은 오늘날 전기자동차 시장과 관계되어 있는 운행거리, 충전 편리성, 구매가격 등의 다양 한 난관들을 기반으로 구입여부를 결정할 것으로 나타났 다. 응답자 중
85% 이상이 전기자동차 구입이나 임대에 있
어 이 러 한 고 려 사 항 들 을 극 도 로 중 요(Extremely Important)하 게 생 각 하 거 나 ,
매 우 중 요 하 게(Very Important) 생각하는 것으로 나타났다. 딜로이트의 Craig
Giffi는 “전기자동차의 운행거리는 소비자들 사이에 분명
한 이슈이다. 설문에 응한 미국 소비자들의
77%는 1주일
운행거리가50마일(약 80km) 미만이라고 답하였지만 300 마일의 운행거리에 대해 가장 높은 기대감을 표현하였
다. 또한 이번 설문은 소비자들이 빠른 배터리 충전시간을 원한다는 것을 보여주고 있다. 미국 소비자들의 대부분(58%)은 전기자동차의 충전시간이 2시간내에 이루어지
길 바라고 있으며, 1/4에 해당하는 미국인들은
30분만에
끝나기를 기대하고 있었다. 미국에서 아이러니한 점은 기업 평 균 연 비 기 준(Corporate Average Fuel Economy,CAFE)이 높아질수록 자동차 제조사들은 보다 효율적인 엔
진과 전기화된 기술을 조합하여 이들 기준에 다가가게 되고, 전기자동차에 대한 소비자들의 관심은 적어지게 된다는 것 이다.”라고 말했다. 이번 연구는 소비자가 전기자동차에 대 해 보다 많은 경험을 하기 위해서 운행거리, 충전 편리성, 충 전 비용과 같은 다양한 요소들 이상의 새로운 관점이 정립되 어야 한다고 제시하였다. 여기에는 자동차를 유지하고 수리 하는 운영비용과 소유에 따른 비용이 포함된다. Giffi는“전 기자동차에 대한 소비자들의 기대와 시장에서 실질적으로 가용한 기술의 및 비용 사이에는 분명한 차이가 존재한다.소비자들이 관련 지식에 대해 더 많이 인지하게 되고, 기술 이 진보하면서 우리는 이러한 차이가 좁혀질 것으로 기대하 지만 짧은 시간내에는 이루어지기 힘들다. 당분간 전기자동 차의 대량 도입은 시장을 장려하고 보조금을 지급하는 공격 적인 정책 접근을 추구하는 국가들만이 가능할 것으로 보인 다.”라고 말했다.
(KISTI 미리안 글로벌동향브리핑, 2011년 9월 27일)
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NICE, 제29권 제6호, 2011중국의‘신재료 산업’발전 전망 분석
2011년부터 2015년 기간에 실행되는 중국‘국가 12차 5개년 계획’을 통해 중국의‘신재료 산업’총 생산액은 약 20,000억 위안 (약 3,175억 달러) 규모에 도달하고 연 평
균 성장율은25% 수준에 도달하게 될 전망이며 신재료 제
품의 종합 보장 능력은70% 향상되고 핵심 신재료 보장 능
력은50% 수준에 도달하게 될 것으로 전망된다. 중국 정부
는‘신재료 산업12차 5개년 발전계획’제정을 통해 2011~2015년 기간에‘그래핀’ ,
‘리튬전지 격리막(隔 膜)’,
‘희토 영구자석’,
‘폴리이미드(Polyimide)’,
‘생물 분해 재료’등‘신재료 산업’발전을 대폭 추진하게 될 것으 로 전망된다. 중국 정부는‘국가12차 5개년 계획’기간에 30개‘중점 신재료 품종’보급을 추진하고‘10대 시범 보급
응용 공정’을 실행하게 되며10개에 달하는 생산액이 150
억 위안(약24억 달러)을 초월한 종합적인 핵심 업체 육성
을 추진하고 연간 생산액이300억 위안(약 48억 달러)을 초
월하는‘신재료 산업 거점’과‘산업 클러스터’를 구축하게 된다. ‘고 강도 경질 합금 재료’,
‘고 성능 철강 재료’,
‘기능 멤브레인 재료’,
‘신형 동력 전지 재료’,
‘탄소 섬유 복합 재 료’,
‘희토 기능 재료’등6개 유형의 신재료는‘국가 12차 5개년 계획’실행 기간에 중국 정부의 중점 지원을 받게 된
다. 중국 정부는‘국가12차 5개년 계획’기간에‘고 강도
경질 합금 재료 전문 연구개발 프로젝트’,
‘고 성능 철강 재 료 전문 연구개발 프로젝트’,
‘희토 및 희소금속 기능 재료 전문 연구개발 프로젝트’등‘10대 중점 전문 연구개발 프 로젝트’를 실행하게 된다. ‘신재료 산업’은 중국 정부가 중 점적으로 추진하고 있는‘7대 전략적 신흥(新興)산업’중의한 부분에 속한다. ‘신재료 산업’은 중국의 전체적인 전략 적 신흥 산업 발전을 지원하는 동시에 중국의 전통적인 산업 업그레이드를 추진하고‘국가 중대 공정’건설이라는 측면 에서 중대한 역할을 발휘하게 될 것으로 전망된다.
(KISTI 미리안 글로벌동향브리핑, 2011년 9월 27일)
향후 5~10년간 중국 태양광발전 산업 전망 분석
지난 몇 년간의 발전을 통해 중국은 현재 이미 비교적 완 벽한 태양광발전 산업 체인을 형성하였으며 태양광발전 기 술의 전체적인 수준은 비교적 높고 발전(發電) 원가는 이미 일반적인 화력발전 원가에 접근하고 있어 중국 내 시장 가 동을 위한 양호한 조건을 보유하고 있는 상황이다. 태양광 발전 산업 성장을 제약하는 정책과 메커니즘 관련 과제만 해결할 수 있게 된다면 중국은 향후
5~10년 간 태양광발전
산업 성장의‘황금 시기’를 맞이하게 될 것으로 전망된다.중국 정부는‘태양광발전 산업 대국’에서‘태양광발전 산 업 강국’으로의 전환을 적극 추진하고 있으며 구체적으로
‘태양광발전 산업 표준’제정을 적극 추진하고 있는 동시에 과련 기술 연구개발 투자와 연구개발성과 상용화를 적극 추 진하고 있으며 태양광발전 분야 중국의 핵심 경쟁력을 강화 하고 중국 신에너지 산업의‘국제경쟁력 신 우세’를 육성하 기 위해 적극 노력하고 있다. 자원 조건 분야에서 중국은 풍 부한 태양 에너지 자원을 보유하고 있으며 대부분 지역은
‘2류 이상’의 자원이 풍부한 지역에 속하며 중국 서부 지역 의 연간 만부하 발전시간은
1,500시간 이상에 달하며, 동
부 지역의 평균 연간 만부하 발전 시간은1,100~1,200시
간에 달하여 세계적으로 태양 에너지 자원이 제일 풍부한 나라 중의 하나가 되고 있다. 응용 잠재력 차원에서 보면, 중국의 현재 이용 가능한 건축 면적은 약180억㎡ 규모에
NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 29, No. 6, 2011
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달하고 있는데 그 중에서10%만이라도 태양광발전을 이용
할 수 있다면 적어도
1억kW 규모에 달하는 발전설비를 적
게 설치하게 되며 연간 발전량은 약1,300억kW.h 규모에
달하게 될 것으로 예측된다. 2011년부터2015년까지 실
행되는 중국‘국가12차 5개년 계획’기간에 중국 정부는
‘국가 첨단기술 산업화 중대 프로젝트(863 계획)’와 ‘국가
기초과학 연구 중대 프로젝트(973 계획)’등‘국가 중대 프 로 젝 트’ 실 행 을 통 해‘멀 티 와 이 어 커 팅 (Multi-wire cutting)’, ‘PECVD 코팅(Coating)
설비’,
‘자동스크린날염 기(Automatic screen printing machine)’ 등 첨단 태양전지 생산
설비 및 전자 슬러리(Slurry) 재료, 석영(Quartz) 제품 등 기초 재료 연구개발을 지원하고 추진하게 된다. 동시에‘산
업기술 전략 연맹’ 구축을 적극 추진하여 자본과 연구개발 역량을 집중하여‘보틀넥(Bottleneck) 문제’를 해결하고
총체적인 연구개발 수준을 향상시키는 동시에 기술 개발 성 과 공유를 추진하게 될 것으로 전망된다.(KISTI 미리안 글로벌동향브리핑, 2011년 9월 14일)
2011년 상반기 세계 풍력에너지 시장 동향
세계풍력에너지협회(World Wind Energy Association,
WWEA)의 최근 데이터에 따르면 전세계 풍력에너지 생산
력은2011년 상반기 동안에 9.3% 증가하였으며, 전년대
비22.9% 증가한 것으로 나타났다. 참고로 2010년의 연
간성장율은23.6%
였다. WWEA 사무총장인Stefan Gsanger는“전세계적으로 많은 풍력발전이 전략적으로
선택되어 다시 적용속도가 높아지고 있지만 과거 성장과 비교했을 때 일반적인 성장속도를 보여주고 있다.”라고 밝 혔다. 중국, 미국, 독일, 스페인, 인도는 상위5위권 시장으
로서 세계 풍력에너지 생산능력의74%를 차지하고 있어
이 분야를 선도하고 있는 국가라 할 수 있다. 2011년에도 중국은 전세계 풍력시장을 지속적으로 지배하고 있으며, 6개월 만에