미래의 부국은 녹색산림과 얕은 바다와 담수를 많이 가진 나라이다.
자원 고갈시대에 세계 각국은 새로운 에너지와 자원개발에 박차를 가하고 있다. 화석 에너지는 탄소배출과 미세먼지와 지구 온난화로 인해 기후변동이 일어나 지구 생태계를 파괴하는 현상이 급속도로 일어나 지구상의 생명체가 멸종 위기에 놓였다. 이에 지구촌 모든 나라에서 탄소 에너지 감축과 탄소배출을 줄이는 운동이 전개되고 있다. 이를 방치하면 2050년 이내에 지구멸망의 위기가 도래할 것이라는 기상 학자들의 의견이다.
따라서 화석 에너지 감축 운동이 세계화 운동으로 번져 동참하지 않는 나라는 경제적 정치적 불이익을 받아 살아남지 못한다는 약속이 되어 있다. NGO 운동들은 2035년까지 화석 에너지를 50%를 줄이는 운동을 벌이고 있다.
그런데 과연 대체에너지는 무엇인가? 탄소배출이 없는 신생 재생 가능 에너지와 태양 에너지와 축전 밧테리 에너지를 창안해 내고 있다.
따라서 지하자원의 고갈로 인해 부존자원이 부족하여 재생 에너지를 활용하는 데 한계가 있다. 지하자원 개발 기대에서 해저 자원개발로 눈을 돌려야 한다. 해저엔 무수란 광맥과 광물이 산재해 있다. 선진국들은 이미 해저 자원개발에 박차를 가하고 있다. 미래의 국부는 해저 자원개발을 잘하는 나라가 부국이 될 것이다. 과거에는 석유자원과 광석자원. 석탄자원이 많은 나라가 부강했고 한때는 바다를 개척하여 무역을 잘한 나라가 부강했다. 이제는 그린 산업과 해저자 원을 잘 개발하는 나라가 부국이 될 것이다.
1. 해저자원 개발
(1) 해저 자원
미래의 먹거린 바다에서 나온다. 자원의 보고인 해저 자원을 개발하면 엄청나 국부를 창출할 수 있다. 지구의 70%가 바다이다. 과거 해양국가들은 바다에서 얻는 자원으로 국부를 축적해 왔다. 미래는 더욱 해저 자원 이용시대가 올 것이다. 바다 및 해저엔 무한한 자원을 함유하고 있다. 예를 들어 남태평양 통가해역엔 엄청난 망간 광맥이 분포되어 해양선진국들이 개발을 서둘고 있다. 금을 비롯하여 다양한 광맥이 해저에 광상으로 노출되어 있고 해저 지층 밑에 수많은 광맥이 흐르듯 묻혀 있다.
우리나라를 비롯하여 해양선진국인 중국. 미국. 독일, 영국, 일본은 이 값진 보물을 개발하려고 통가 정부에 자본을 투입하여 경쟁적으로 탐사 개발을 시작했고 통가는 소액의 로얄티만 받고 개발을 허용하였다.
그런데 개발은 그렇게 쉽지가 않다. 해저에 성상이 된 금속은 자석을 이용하거나 쌍끌이 어업처럼 긁어 올릴 수 있지만 해저의 토층 밑의 광맥을 훑는다는 것이 쉽지가 않다. 그런데 탁월한 개발 방법에 착안한 나라가 있다. 해저 지층을 흔들어 화산을 폭발시키는 방법이다. 해저 화산이 활발한 해역에 구멍을 뚫어 마그마를 활성화해 소규모 화산을 폭발시켜 해저 지층을 뒤집어 광맥이 드러나게 한다.
통가해역은 해저 화산 폭발이 잦은 곳이다. 해저 화산 폭발로 바다가 뒤집히면서 지층 속에 묻힌 광상이 위로 드러나서 엄청난 광맥을 이룬다. 전부터 통가해역엔 잔잔한 바다가 갑자기 요동치고 파도가 거칠고 바람이 드세게 일어나면 바다 화산폭발 징후를 예측할 수 있었다. 화산폭발 예측은 갑자기 산 같은 파도가 일면서 바닷물이 빙글빙글 소용돌이치다가 용솟 오름이 일어난다.
그때 먼바다에서 붉은빛이 산란하면 해저 화산이 폭발한 것이다. 분화구에서 나오는 화염에 바닷물을 솟구친다. 흘러나온 용암이 바닷물에 쏟아지면서 그 빛이 바다 위에서 발광하여 빛을 발산한다. 폭발한 용암이 식어가면서 바닷물이 펄펄 끓는다. 그곳에 햇빛이 반사하여 휘황찬란한 광채를 낸다. 따라서 용암에 데워진 열수가 화산재를 휘몰아 뒤섞이면서 광란의 회오리가 일어나면서 열수가 무시무시한 열기로 들끓는다. 이것을 열수 광채라고 한다.
과학자들은 열수 광채가 일어나는 곳의 바다에 구멍이 뚫린다는 것을 발견하였다. 이때 바닷물이 블랙홀 속으로 빨려들어 간다. 이때 지층이 뒤틀려 광석이 쏟아져 나온다. 이렇게 바다에 구멍이 뚫어 거대한 싱크 홀 속으로 엄청난 물이 빨려 들어가면서 지각을 뒤집어 놓는다.
씽크홀은 해저 지진으로 암반층이 뒤틀리면서 나는 구멍이다. 통가의 깊은 해역은 바다에 구멍이 뚫려 물결이 회오리처럼 돌아 빠지는 씽크홀 현상이 자주 일어났다. 이때 해저 지하층에 묻힌 광석이 해저에 깔린다.
통가해역에서 블랙홀 대륙붕이 장장 20km나 형성되면서 광상을 이룬다는 것이다. 통가 해저 광맥엔 금, 은, 구리, 망간, 희토류 금속들이 엄청나게 매장되어 있다는 것이다.
(2) 해저 열수 이용
석유화석 에너지가 고갈되면 제3의 에너지가 나와야 하는데 쉽지 않다. 그린 에너지로는 충당이 안 된다. 바로 해저 에너지 자원 개발 시대가 열렸다. 해저 2,00m에서 나오는 온천수를 열수로 이용하는 것이다. 바다 밑에 화산폭발로 바다가 끓고 있다. 이것이 바로 해저 온천수다. 바로 통가의 2,000미터 해저엔 언제나 화산이 폭발하여 지진과 해일이 계속 일어나고 있는데 그 화산이 내뿜은 용암에 엄청난 광석과 섭씨 400도의 뜨거운 광열수가 흐른다. 이를 모아서 에너지로 이용하는 것이다.
이렇게 해저 화산이 내뿜는 열기를‘열수광채’로 나타나는데 열수 광채가 있는 곳에 바닷물이 고 열수로 노출되고 있다. 이 열수광상에 흐르는 열수를 포집하여 에너지로 이용할 수 있다.
2. 전기 배터리 에너지
(1) 전기 배터리 이용(전기자동차 시대)자원
전기로 가는 자동차는 탄소배출이 전혀 없다. 배터리는 전해질에서 산화 .환원화학 반응으로 전기를 발생한다. 즉 양전기에서 음전기가 전자가 전해질이란 길을 타고 흐르면서 전기를 발생하는 화학 작용이다. 전지는 1차 전지와 2차 전지로 나눈다.
1차 전지는 한번 쓰고 재생이 안 되고 버리는 건전지, 수은전지, 리튬전지를 말한다.
2차 전지는 충전하여 재사용할 수 있는 전지로 축전 충전전기다. 전기자동차. 휴대폰, 노트북에 사용하는 청정에너지이다.
(2) 2차 전지 원리와 전기자동차 이용
전해질을 담은 통을 가로막아 양쪽에 +전극과 –전극을 꽂아 충격을 가하며 이온 이 전해질을 타고 흐름으로 전기가 발생한다. 이것을 끌어내서 모터를 돌려 동력으로 활용하는 것이다. +전극의 재료는 니켈(Ni), 코발트(Co). 망간(Mn)을 사용하고 -극 재료는 실리콘(Si)을 사용한다, 그리고 전해질로는 소금물. 염산. 황산액을 사용하여 전기 이온 통로를 만든다. 이온 흐름이 전기인데 이것을 이용하여 전기 자동차를 움직이는 것이다. 방전은 이온이 역류로 인하여 생기는데 것인데 다시 충전하면 전기를 얻을 수 있다.
3.녹색자원
(1) 녹색잎 이용자원
미래의 먹을거리는 녹색 식물이다. 녹색 식물은 먹거리 분만 아니라 썩혀서(퇴비) 거름과 가스 자원으로 이용할 수 있다. 산화하면서 발생하는 메탄가스다. 이 가스는 엄청난 연료로 사용할 수 있다. 즉 우리나라엔 가을에 낙엽이 많이 나온다. 이 낙엽을 자원으로 활용할 수 있다. 낙엽으로 섬유를 만들고 산업 완충재와 메탄가스를 발생시켜 쓸 수가 있다.
(2) 바닷물을 이용하는 자원
바닷물엔 NaCl을 이용하여 무기공업 재료가 포함되어 있다. 소다공업이라 하는데 500여 개의 비금속 자원을 얻을 수 있다. 그리고 풍력발전소나 조력발전소를 만들어 에너지를 얻을 수 있다.
(3) 물의 이용(수소나 산소)자원
수자원이 풍부한 나라가 먹을거리가 많다. 물을 에너지로 활용하는 방법을 여러 가지인데 물로 가는 자동차 이야긴 생소하지 않다. 물을 분해하면 수소와 산소 같은 에너지를 얻을 수 있다. 수소와 산소는 각종 산업에 많이 쓰이는 원료이다. 가장 좋은 원료인데 위험하다. 수소와 산소가 2대1로 결합하여 물이 되는데 혼합비율이 달라지면 폭발한다. 수소와 산소는 폭발물질이기에 다루기가 쉽지 않다. 산소는 특히 인화 물질이기에 발화 화재를 조심해야 한다. 그러나 수소와 산소는 가장 효율이 높은 에너지 원료이다.
탄소 에너지 고갈과 지상의 자원 고갈로 미래의 삶은 신생 에너지를 개발하는 나라가 부를 창출하고 이에 발맞추지 않으면 공존의 지구에서 도태할 것이다. 생명이 사는 지구를 보존하는데 누구나 협조를 해야 한다.
[김용필]
KBS 교육방송극작가
한국소설가협회 감사
한국문인협회 이사
한국문인협회 마포 지부 회장
문공부 우수도서선정(화엄경)
한국소설작가상(대하소설-연해주 전5권)