철강을 제련하려면 1,000도 이상의 고온이 필요하다.
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How heat could solve climate problems
산업열로 인한 기후문제를 해결할 대안 에너지
산업열은 기후에 악영향을 미친다. 이제는 본격적인 대책을 마련할 때다.
우리는 (아직) 날씨를 바꿀 수 없지만, 일상 대부분에서 온도를 자유롭게 조절할 수 있다. 실내 온도를 22도로 정확하게 맞출 수 있고 뜨거운 샤워를 즐길 수 있으며, 추운 날에도 따뜻한 차에 탈 수 있다.
비교적 눈에 덜 띄지만 이러한 온도 조절이 더 중요한 분야가 있다. 바로 우리 삶에 필수적인 제품들을 만드는 제조 공정이다. 거의 대부분의 제품이 열처리를 거쳐 만들어진다.
문제는 산업열 생산이 과거부터 석탄 및 천연가스에 의존해 왔다는 점이다. 이는 기후 변화에 악영향을 미친다. 그 예로 전 세계 온실가스 배출량의 약 20%가 산업열로부터 발생한다. 따라서 점점 더 많은 사람이 산업공정에 필요한 열 에너지를 생산하는 다른 방법을 찾고 있다. 그럼 현재 가능한 기술들은 무엇이 있고 향후 미래는 어떻게 될지 살펴보자.
가열
열은 산업과 제조업 어디서나 사용된다. 그러나 그 방식은 무척 다양하다.
식품제조업 및 제지업과 같은 일부 산업은 상대적으로 저온을 사용한다. 예를 들어 유해균을 제거해 우유의 유통기한을 연장하는 저온살균법은 100도 미만의 온도를 유지한다. 반면 철강을 제련할 때 철을 용해하고 강도를 높이는 화학반응을 일으키려면 1,500도까지 온도를 높여야 한다.
산업 공정에서 사용되는 전체 에너지의 4분의 3은 열 에너지의 형태이고 전기는 4분의 1에 불과하다. 많은 사람이 가정 및 차량에 전력을 공급하는 전력망 개선에 주력하고 있지만, 산업계는 열 수요를 해결해야 하는 훨씬 더 중대한 과제에 직면해 있다.