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사람들을 행복하게 하는 에너지!

미래 사회의 주인은 바로 어린이! 아이들의 생각을 활짝 열어 주는 질문! 어린이의 행복한 미래를 위해 〈미래로 가는 희망 버스〉 시리즈가 달려가요! 〈미래로 가는 희망 버스〉 시리즈는 앞으로 우리 사회의 주인이 될 어린이를 위한 인문 사회 도서입니다. 『행복한 에너지』는 희망찬 미래를 위해 우리 아이들이 생각해야 할 주제들에 대해 들려줍니다. 비록 당장은 어려운 주제일 수 있지만, 사회에 대한 관심과 생각을 계속하여, 지금의 어른보다 좀 더 행복한 어른으로 성장하길 바라는 마음입니다. 또한, 아이들이 ‘나’를 우선하기보다 ‘우리’를 우선하는 생각을 많이 하길 바랍니다. 이 시리즈는 ‘나’보다 ‘우리’가 우선될 때 세상은 행복한 사람이 더 많아질 것이라는 이야기를 들려주려고 기획되었습니다.

2015년 미국 핵 과학자회의는 지구 종말이 얼마 남지 않았다고 경고했습니다. 아직 지구는 멀쩡해 보이는데 말이죠. 하지만 과연 진짜 그럴까요? 이 책은 에너지에 관한 역사책으로, 최초의 에너지부터 미래 에너지까지 총망라해 다룹니다. 또한 인류의 행복을 위해선 에너지가 어떻게 만들어지고, 어떻게 사용되어야 하는지도 이야기합니다. 생활을 편리하게 하는 에너지에 대한 생각을 확장시켜, 에너지 사용이 인류에 미치는 다양한 영향에 대해 고민해볼 수 있습니다.

원전 없이도 괜찮을까?
희망 버스를 타고 에너지 역사를 살펴보며
합리적인 생각을 키워요!
지금은 미래를 변화시키는
어린이들의 행복한 상상이 필요할 때!

행복한 에너지란 어떤 것일까?
최초의 에너지부터 미래 에너지까지 만나는 신나는 여행!
에너지는 지구를 발전시키고 또 멸망시킬 것이다!
“지구 종말 ‘3분 전!’”
2015년 1월, 미국 핵 과학자회의 경고입니다. 경고 후 3분 이상의 시간이 지났지만, 아직 지구는 ‘멀쩡해’ 보입니다. 하지만 과연 멀쩡한 걸까요?
이 책은 에너지에 관한 역사책이라고 할 수 있습니다. 과거 인간이 불을 처음 사용하게 되었던
원시 시대부터 석유의 고갈을 우려하는 현재, 그리고 지속 가능한 에너지가 필요한 미래 시대까지 희망버스를 타고 시간 여행을 하며 에너지에 관한 모든 것을 알아봅니다.
또한 인류의 행복을 위해 에너지가 어떻게 만들어지고 어떻게 사용되어야 하는지를 이야기합니다. 에너지 그 자체에는 행복도 불행도 없습니다. 그것을 사용하는 사람들이 행복하게 사용해야 행복한 에너지가 됩니다.
이 책은 에너지가 생활의 편리함을 돕는 데 사용된다는 단순한 생각을 확장시켜 에너지 사용이 인류를 어떻게 발전시키고 무너지게도 하는지, 시공간을 넘나드는 생생한 여행을 통해 사회, 경제, 역사를 아우르며 박진감 넘치게 펼쳐집니다.
앞으로 미래 사회를 짊어질 아이들에게 에너지 사용에 관한 생각 거리를 제공해 줌으로써 아이들이 좀 더 적극적으로 세상을 마주하도록 합니다.
아이들의 모든 즐거운 상상이 현실이 되는 사회!
이 책은 아이들이 어른이 되었을 때, 행복한 사회를 맞이하기 위한 질문으로 가득합니다.

이제 에너지는 부의 문제가 아닌 생명의 문제
에너지를 이용한 기계 동력의 발달은 자동차와 비행기를 출현시켜 인류의 교통과 운송 수단을 급속히 발전시켰습니다. 자동차는 철도와 함께 멀리 떨어진 지역과 지역을 서로 연결해 사람과 물자, 정보의 교류를 활발하게 했지요. 이는 경제 발전을 이루었고 국가 운영에 대한 국민들의 의견과 참여를 높이는 데도 이바지했습니다. 또한, 에너지 사용은 혁명적인 산업 발달을 이루었습니다.
산업 혁명은 경제를 자본주의로 발전시키는 데 큰 역할을 했고, 이는 사회 전체의 변화로 이어졌습니다. 이전까지는 왕과 귀족이 사회를 이끌었으나, 산업 혁명으로 부를 쌓은 자본가들과 이들의 공장에서 일하는 많은 노동자가 사회 변화를 이끄는 중심이 되었습니다. 이들은 자신의 경제 활동에 유리하도록 정치와 사회 제도를 바꿔갔으며, 이를 통해 민주주의가 발전해 갔습니다. 그러나 발전이 가져온 부작용으로 세계는 지금 큰 위기에 처해 있습니다.
현대 사회에서 에너지의 소유는 사회에서 부를 쌓을 수 있는 기초이며 힘이 되었습니다. 이는 국가와 국가 관계에서도 마찬가지입니다. 석유를 둘러싼 전쟁, 중동 지역에서 전쟁이 반복되는 것도 이 때문이지요. 더 좋은 에너지를 차지하기 위한 경쟁과 갈등은 지속돼 왔습니다. 그 결과 미래 에너지라고 불리는 핵에너지가 발명되었습니다. 하지만, 엄청난 힘을 가진 핵에너지는 인류의 생존을 위협하는 핵무기가 되어 이를 소유하기 위한 국가 간 암투를 낳게 되었습니다.
인간이 사용하는 에너지원은 모두 지구의 환경 속에서 형성된 것이며 그 환경의 일부를 이루고 있습니다. 에너지는 환경 문제와 매우 밀접하게 연결되어 있지요. 에너지 자원으로서 나무의 사용은 숲을 파괴하여 홍수와 가뭄을 일으켰고, 숲과 나무에 의지해 살아가는 다른 생물들의 생존을 위협했습니다. 등불 기름을 얻기 위한 고래잡이는 고래를 멸종의 위기에 빠트리기도 했습니다.
화석 에너지의 남용은 지구 생태계 자체를 위협했고, 석탄과 석유 사용에서 배출되는 가스는 대기를 오염시켜 인간의 건강을 위협했습니다. 온실가스에 의한 지구 온난화는 세계 곳곳에 기상 이변과 해수면 상승을 일으켜 화석 연료 사용과 거리가 먼 사람들마저 기후 난민으로 만들었습니다. 깨끗한 에너지라고 불리며 미래를 걸겠다고 자부했던 핵에너지 역시 원전 폭발과 방사선 유출로 모든 생명에 위협을 가하고 있습니다.

원전 없이도 괜찮을까?
소비의 에너지에서 재생 에너지로의 전환이 필요할 때
지난 2016년 9월, 우리나라 경주에서 5.1규모의 지진이 발생했습니다. 이 지진으로 집들이 붕괴하고 도로가 갈라졌습니다. 그동안 ‘우리나라는 지진에서 안전하다’는 믿음을 깨는 신호였습니다. 또한, 이 지진은 한 번으로 끝난 것이 아니라 수백 번의 여진을 동반하였고, 지금까지 우리나라 각지에서 또 다른 지진이 발생하고 있습니다. 그런데 더 큰 문제는 지진이 일어난 경주에 원전이 있다는 것입니다.
우리는 핵에너지를 미래 에너지라고 믿고 있니다. 우리나라를 비롯 세계 곳곳에 원자력 발전소 건설을 한창입니다. 하지만 우리는 과거 원전사고를 통해 핵에너지가 미래 에너지가 될 수 없다는 것을 무시무시한 경험으로 알고 있습니다.
1986년의 체르노빌 원전 사고는 히로시마 원자 폭탄의 약 400배가 되는 방사능을 누출해 인근 도시를 유령도시로 만들었습니다. 이웃 나라 벨라루스 국토의 1/4을 방사능에 오염시켰지요. 2011년 후쿠시마 원전 사고는 우리나라에까지 영향을 미치고 있습니다.
현재 인류가 사용하는 에너지는 화석 연료를 기반으로 하고 있습니다. 이 에너지는 무한한 것이 아니기 때문에 언젠가 바닥을 드러내는 시점이 온다는 점은 분명합니다. 그것은 인류 문명을 발전시켜 온 에너지가 고갈되고 있으며, 자칫 우리의 후손들은 오염되고 텅 빈 지구를 물려받게 될 수도 있다는 것이지요.
그래서 우리에게는 지속 가능한 미래 에너지가 절실합니다. 하지만 지금까지 우리가 생각했던 지속 가능한 에너지는 에너지 소비에만 초점을 맞췄지, 생명 보존과 재생에는 미흡했습니다. 이제 우리가 이야기하는 ‘지속 가능한 에너지’는 과거와 달라야 합니다. 그렇다면 지속 가능한 에너지를 말할 때 어떤 것이 가장 우선되어야 할까요? 미래의 에너지는 모든 나라, 모든 사람이 안심하고 쓸 수 있는 행복한 에너지여야 한다는 것입니다.
첫째, 지속적 사용이 가능해야 하며, 환경 오염을 일으켜 인간은 물론 지구 생태계를 위협해서는 안 되며, 후손들도 사용할 수 있도록 고갈 가능성이 없어야 합니다. 둘째, 에너지로 인한 갈등과 전쟁, 그 원인이 되는 불평등이 없어야 합니다. 누구나 평화롭고 평등하게 사용할 수 있어야 합니다.
이 책에서는 바로 이러한 해답을 찾을 수 있도록 아이들이 생각을 열어 줍니다. 단순히 정보의 나열로 아이들에게 주입하는 것이 아니라, 희망 버스를 타고 과거부터 미래까지의 시간 여행을 통해 에너지 역사를 경험하고 아이들 스스로 에너지 문제를 생각할 수 있도록 돕습니다.
핵에너지만큼 에너지 효율이 높지 않더라도 폭발과 방사능 위험이 없고 누구에게도 독점되지 않고 공평하게 이용할 수 있는 에너지, 갈등과 전쟁의 원인이 되지 않는 에너지가 바로 미래 에너지여야 합니다.
이 책은 현재의 ‘절망’을 드러내는 데 머물지 않고, 새로운 미래의 ‘희망’을 상상하는 것에 초점을 맞추고 있습니다. 현재의 시간 속에서 희망을 길어 올리는 것! 그래서 미래의 주인인 우리 아이들에게 희망의 씨앗을 품게 하는 것! 이것이 이 책을 통해 아이들과 함께 고민해 보고 싶은 이야기입니다.

[책속으로 추가]
“지금은 1941년, 미국 하와이의 진주만이에요. 일본군이 미국을 공습하고 있어요.”
일본의 진주만 기습, 우리 조상이 군인으로, 노동자로, 위안부로 끌려갔던 태평양 전쟁이 시작된 거다.
“일본은 여기 진주만과 함께 필리핀도 공격했어요. 그전에 베트남이 있는 인도차이나 반도를 점령했고요. 중국 침략 전쟁이 길어지면서 석유가 많이 필요했기 때문에 미국 등이 지배하는 동남아시아 유전을 장악하려는 거였어요. 항공 모함부터 배와 비행기, 탱크는 모두 석유로 움직이니 석유를 충분히 갖고 있지 못하면 전쟁을 할 수가 없으니까요. 그런데 미국은 일본에게 중국에서 떠나라고 요구하면서 일본이 석유를 살 수 없게 했어요. 그러자 일본이 전쟁을 일으킨 거죠.”
일본이 태평양 전쟁을 일으킨 것도 결국 석유 때문이란 거다. 그렇다고 수많은 사람을 죽게 만들고 도시를 파괴하는 전쟁을 한다는 건 이해가 되지 않았다.
“석유를 둘러싸고 나라들이 싸우는 건 이것만이 아니죠. 석유는 에너지일 뿐만 아니라 옷감과 그릇, 의약품 등 생활과 산업에 꼭필요한 원료이기도 해서 현대 모든 나라가 석유를 확보하려고 혈안이 되어 있어요. 그래서 석유가 많이 생산되는 중동 지역에는 강대국들이 경쟁을 벌여 왔어요. 거기서 가장 우월한 지위를 차지한 게 미국이죠.”
미국이 최강대국이니까 그렇겠지? 가장 힘이 세서 그런 거니까 그 힘을 유지하기 위해서도 많은 석유가 필요할 거다. “미국은 석유 소비가 가장 많은 나라죠.
석유를 확보하는 것이 아주 중요해서 중동에서 석유를 확보하기 위해 전쟁을 마다치 않아요.
2003년 세계에서 두 번째로 석유가 많은 나라인 이라크를 공격한 건 대표적 사례죠.”
이라크가 무서운 무기를 숨기고 있어서라고 했던 것같은데, 아니 독재자를 몰아내기 위해서라고 했던가 그게 거짓말이면 아프가니스탄에 간 것도 테러리스트 잡는 목적만은 아니었나 보다.
- 본문 중에서

“태양 전지는 햇빛을 받으면 전류가 흐르게 되고 이걸 축전지에 모아 우리 생활에 필요한 전기 에너지로 사용하죠. 지구에 오는 태양광에는 지구전체에서 필요한 전기의 만 배나 되는 에너지가 있어요.”
만 배! 지구의 에너지 문제를 해결하고도 남는데, 기술이 부족한 걸까, 의지가 없어서일까?
“태양을 에너지로 이용하는 방법에는 저렇게 빛을 모아 전기를 만드는 게 있는데, 우주 정거장과 인공위성에 이미 사용되고 비행기와 자동차도 개발됐어요. 열을 이용하는 방식도 있어요. 돋보기처럼 한 곳에 열을 모아 난방이나 요리에 사용할 수 있죠.”
“사실 태양은 지구에 존재하는 모든 생명의 에너지원이죠. 화석 연료도 그 뿌리는 태양에너지로 살았던 생명체에서 비롯된 거고요. 인류 문명이 발전해 온 것도 태양이 빛과 열을 주었기 때문이에요. 현대에서 태양에너지 연구는 그걸 지금의 에너지 필요에 맞게 효율적으로 이용하는 거예요. 그런 게 또 하나 있죠.”
…(중략)…
“태양과 바람은 오래된 에너지이며 지구가 있는 한 무한히 사용할 수 있는 에너지예요. 그러나 지형과 날씨 변화 같은 자연조건에 따라 사용에 제약이 있어요. 연료를 저장해 두고 안정적으로 에너지를 얻을 수 있는 화석 에너지나 핵 발전에 비해 한계가 있는 거죠. 그런데 화석 연료처럼 사용할 수 있는 재생 - 본문 중에서

“지금부터는 우리 인류의 에너지 미래를 알아볼 거예요. 미래의 일이니까 아직 일어나지 않았죠? 현재가 과거에서 비롯된 것처럼 미래는 현재의 어떤 특징을 키우고 발전시키느냐에 따라 다른 모습이 될 수 있어요. 우리가 살펴보는 건 현재의 에너지 사용과 미래의 준비를 기초로 여러 가능성을 짚어 보는 거예요. 그래서 좀 더 나은 미래를 위해 지금 어떤 준비를 해야 할지를 생각해 보는 거죠.”
아직 일어나지 않았지만, 일어날 가능성이 있는 미래. 그건 바꿀 수도 있다는 거겠지.
“그랬을 때 예상되는 미래의 모습 한 가지는 이런 거예요.”
어느 산비탈에서 사람들이 나무를 베고 있었다. 가까이서 보니 우리나라 사람 같았다. 나무를 베는 사람들 저만치에 또 다른 사람들이 밭을 갈고 있었다.
“여기는 북한이에요. 시간은 1996년이고요.”
어, 미래 아닌 과거의 북한에는 왜?
“북한은 이때 굉장히 경제적으로 어려운 시기였어요. 공업은 물론 식량생산도 제대로 되지 않아 수십만 명이 굶어 죽었어요.”
제때 끼니를 먹지 못해서 그런가, 밭을 일구는 엄마 등에 아기가 힘없이 늘어져 있었다. 어른들의 모습도 생기가 보이지는 않았다.
“이때 북한은 자기들이 ‘고난의 행군’이라 부를 정도로 힘든 시기였어요. 그 이유는 석유 때문이에요. 과거 소련에서 안정적으로 공급받던 석유가 소련이 없어진 뒤 끊겼지요. 전기 공급이 안 되고, 공장이 멈추게 됐지만, 그것에 그친 게 아니었어요. 농업에도 큰 타격을 줬어요.”
- 본문 중에서

“후쿠시마 원전 사고는 사람의 실수나, 기계와 시설에 문제가 생겨서 사고가 날 수도 있지만, 자연재해로 발생할 수도 있다는 걸 확인시켜 줬어요. 사람이 아무리 튼튼하게 짓는다 해도 자연재해는 인간의 상상과 준비를 뛰어넘죠.”
아무리 완벽하게 짓고 관리한다 해도 핵 발전소도 핵폐기물 처리장도 안전을 장담할 수 없다는 거다. 다른 나라에까지 미치는 ‘재앙’, 이 말을 핵에 관해 들을 때 배운 것 같다.
“어쩌다 한 번 사고가 날 수 있어도 그 한 번의 사고는 돌이킬 수 없는 재난을 초래할 수 있어요. 원전 자체에서 생기는 문제도 불안한데…….”
하기는 뉴스에 심심치 않게 원전 사고가 나온다. 전력 대란이 일어나니 어쩌니 했지만, 그 지역 사람들은 얼마나 불안했을까? 우리나라는 다행히 아직은 저 만큼의 큰 사고를 당하지는 않았지만, 우리나라 원전에서도 이런저런 사고가 일어나고 있다.
“얼마 전 경주에서 큰 지진이 일어났잖아요? 사람들이 매우 놀라기도 했지만, 더 큰 문제는 근처에 원전이 많이 있다는 거예요.”
경주가 지진이 일어날 가능성이 있는 활성 단층 지역인데, 이 지역에 월성, 고리 등 원전이 있다는 것이다. 예상을 뛰어넘는 지진이 일어난다면……. 생각만 해도 끔찍하다.
- 본문 중에서

저자의 말 에너지는 어떤 것일까요? 004

1장_에너지란 무엇인가?
희망 버스? 타기 싫어! 012
웃는 것도 에너지를 쓰는 일 019
무대에서 떨어진 건 위치 에너지 때문 025
희망 버스가 타임머신이야? 032

2장_생명체 에너지
불씨를 빼앗아라! 042
로마는 나무의 희생으로 이뤄졌다 048
고대 왕국 형성의 비밀 054
몸을 태워 어둠을 밝힌 고래 059

3장_화석 에너지1-석탄
3억 년 된 검은 돌 066
석탄, 산업 혁명을 일으키다 071
석탄으로 달리는 말 077
윽, 스모그 083

4장_화석 에너지2-석유
약으로 쓰던 석유 094
석유 시대의 교통수단 100
전기 에너지 106
석유 시대의 ‘불편한 진실’ 113

5장_핵과 신·재생 에너지
석유 종점? 122
위험한 마법 129
신·재생 에너지 137

6장_에너지의 미래
지속 불가능한 에너지의 미래 146
꿈의 에너지, 꿈인 에너지 154
밀양의 송전탑, 에너지 자립과 에너지 주권 161

부록_행복한 에너지 개발을 위한 생각의 상자
1. 에너지의 의미와 역사 174
2. 에너지와 인간 사회의 발전 175
3. 에너지 갈등 176
4. 에너지 문제란 - 환경과 유한성 177
5. 미래 에너지 - 행복한 에너지 178

“에너지란 말을 많이 들어 봤죠? 요즘 여러분이 많이 마시는 에너지 음료도 있고. 그런데 에너지란 무엇일까요”
“에너지란 일을 하는 데 필요한 힘이에요.”
현우의 대답이었다. 학교 수업에서 들은 내용 같기도 하다.
“그래요. 일할 능력이죠. 그런데 어떤 일을 하는 걸까요? 돈 버는 일?”
그것도 일이기는 하지만, 에너지를 얘기하는데 웬 돈 얘기야. 누구를 바보로 아나? 과학에서 말하는 일이 그런 게 아니란 건 나도 안다. 뒤에서 누군가 대답했다.
“움직이는 거요.”
맞아. 수업 시간에 장난감 자동차를 놓고 선생님이 설명했었는데…….
“맞아요. 여러분을 태우고 우리 희망 버스가 여기까지 오는 일을 했어요. 그 거리만큼 이동하는 일을 한 거죠. 하지만 움직이는 것만 일은 아니에요.”
기사 아저씨가 희망 버스 천장을 가리켰다.
“여러분을 시원하게 해 주려고 선풍기가 바람을 내는 일을 하죠. 저 실내 등도 어둠을 밝히는 일을 하고.”
“자동차나 기계가 하는 게 일이에요”
“그렇지는 않아요.”
기사 아저씨가 고개를 저었다.
“사람이 활동하는 모든 것, 그 활동에 필요한 도구를 사용하는 것을 포함해서 모두 일이 될 수 있어요. 어딘가로 이동하는 것, 무엇을 만드는 것, 반대로 무엇을 없애는 것도 일이에요. 에너지가 소비되는 모든 활동이 일이에요. 여러분이 의자에 앉아 있는 것도 에너지가 소비되는 일이죠.”
“웃는 것도 일이겠네요.”
- 본문 중에서

“저렇게 불을 피우면 되는데 왜 싸워요”
현우의 질문에 모두 창밖에서 시선을 떼고 기사 아저씨를 바라보았다.
“불을 만들어 사용하는 기술은 처음부터 누구나 사용할 수 있는 기술이 아니었어요. 저렇게 기술이 발달한 부족도 있고 그런 기술이 없는 부족도 있는 거죠.”
현대에도 인공위성을 만드는 나라가 있는가 하면 스마트폰 만드는 기술도 없는 나라가 있기는 하다.
“불 피우는 기술을 누구나 사용할 수 있다면 불씨를 빼앗으려고 서로 싸우는 일은 없겠죠.”
“그래도 불씨 때문에 전쟁을 한다는 건 이해가 안 돼요. 기술이 없어도 불씨를 서로 빌리면 되지 않아요”
현우의 말이 맞다. 빌리면 되는데. 촛불에서 다른 초에 불을 붙여도 처음의 촛불이 꺼지거나 약해지지는 않잖아?
“좋은 질문이에요. 그렇게 하면 싸울 필요가 없겠죠. 그런데 왜 그렇게 하지 않을까?”
“불은 요즘 말로 하면 최첨단의 신물질 같은 거라 할 수 있어요. 그걸 가진 부족은 번창할 수 있지만 그렇지 않은 부족은 쇠락할 수도 있는…….
현대에 석유를 가진 나라와 그렇지 않은 나라를 생각하면 이해가 쉽겠네요.”
석유가 세계를 지배한다는 말을 들은 적이 있는데, 그렇게 생각하면 불이 첨단의 신물질이라는 말이 그럴듯하게 들렸다. 불을 처음 사용한 시대니까.
- 본문 중에서

에너지만이 산업 혁명을 처음 시작한 원인이 아니라면, 뭐가 더 있지? 아, 민주주의 발달. 또 식민지가 많았으니 일할 사람도 많고, 물건 팔 데도 많았겠다.
“석탄을 이용한 증기 기관은 기계로 동력을 만들어 내 그 힘으로 살아가는 시대를 만들어 줬어요. 자신의 몸이나 동물의 힘을 이용하는 것에 의존했던 시대에서 연료를 태워서 그 에너지로 기계를 작동시켜 일하는 시대가 시작된 거예요. 석탄을 에너지로 사용하면서 일어난 변화를 더 볼까요?”
장관들 근처에서 물방울이 보글보글 올라갔다.
“몰디브는 휴양지로 유명하죠. 그런데 이곳이 바다에 잠기고 있어요. 50년 후에는 완전히 잠겨 버릴 수 있다고 해요. 바로 지구 온난화 때문이죠.”
아직 잠긴 게 아닌데 왜 물속에서 회의를 하지?
“온실가스 배출량을 줄여 달라고 항의하는 거예요. 몰디브는 관광업이 주된 산업인 나라로 온실가스 배출이 거의 없는데, 그 피해는 자신들이 보기 때문에 선진국이나 개발 도상국에 항의하는 거죠. 이런 곳이 또 있죠? 투발루라고. 남태평양에 있는 작은 섬나라인데, 이곳도 잠기고 있어서 많은 사람이 이민하고 있어요.”
땅이 바다에 잠겨 간다는 건 단순히 나라 영토가 줄어드는 게 아니라 집이나 일터 같은 삶의 터전이 사라지는 문제인 거다.
- 본문 중에서