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바이오이코노미, 화석연료 전환과정서 정교하게 관리할 핵심변수

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우리는 오랫동안 에너지의 출처와 한계를 묻지 않았다. 전기를 켜면 불이 들어왔고, 자동차에 연료를 넣으면 달렸다. 에너지가 어디에서 왔는지, 얼마나 오래 지속될 수 있는지는 중요한 문제가 아니었다. 산업혁명 이후 화석연료는 적은 양으로도 많은 에너지를 낼 수 있고, 비용 부담이 적으며, 필요할 때 언제든 사용할 수 있다는 장점 덕분에 자본주의 산업화와 경제 성장을 뒷받침하는 핵심 에너지원으로 작동해 왔다. 국가는 이 에너지를 전제로 산업과 경제를 설계했고, 사회는 그 질서에 익숙해졌다.

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그러나 이러한 에너지 질서는 영원히 지속될 수 없다는 사실이 점차 드러나기 시작했다. 화석연료 사용이 누적되면서 기후변화라는 형태로 한계가 드러났고, 이는 우리가 오랫동안 당연하게 여겨왔던 전제를 흔들었다. 그 결과 우리는 더 이상 성장만을 이야기할 수 없게 되었다. 화석연료에 의존해온 방식이 한계에 다다르면서, 이제 관심은 화석연료 이후의 사회를 지탱할 에너지를 어떻게 마련할 것인가로 옮겨가고 있다. 이런 문제의식은 강의를 하다 보면 자주 마주치게 되는데, 오늘의 강좌도 그 연장선에 있다.

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바이오이코노미(bioeconomy)의 등장

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화석연료 이후의 에너지 체계를 둘러싼 논의가 추상적 구호를 넘어 구체적인 해법을 요구받기 시작하면서, 이미 우리 주변에 존재하던 자들이 다시 주목받게 되었다. 농업·임업·페기물 등 생물자원을 에너지로 활용하는 바이오에너지는 이러한 흐름 속에서 현실적인 선택지로 부상했고, 이후 그 논의는 경제 구조 전반을 포괄하는 바이오이코노미로 확장되었다.

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이 접근이 주목받은 이유는 직관적 설득력이 있기 때문이다. 식물은 성장 과정에서 대기 중 이산화탄소를 흡수하고, 그 탄소는 생물체 안에 저장된다. 그렇다면 그 자원을 다시 에너지나 소재로 활용하는 것은 화석연료처럼 새로운 탄소를 추가하는 것이 아니라, 이미 생물권 안에서 순환하던 탄소를 사용하는 것처럼 보인다. 이 ‘기존 탄소의 활용’이라는 인식은 바이오에너지를 탄소중립 시대의 현실적인 대안으로 떠오르게 만들었다.

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실제로 벌어진 바이오이코노미 논쟁

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바이오이코노미를 둘러싼 논쟁은 단번에 제기된 것이 아니라, 단계적으로 심화되어 왔다. 2000년대 초반, 논쟁의 초점은 식량이었다. 옥수수와 사탕수수, 유채와 같은 작물을 연료로 사용하는 1세대 바이오연료가 확산되면서, 식량 가격 상승과 토지 이용 변화 문제가 제기됐다. 이른바 “식량이냐 vs 에너지냐” 논쟁이다. 이 논쟁은 결국 정책으로 반영되어, 유럽연합을 비롯한 여러 지역에서 식량 기반 바이오연료의 비중을 제한하고, 폐기물과 부산물 중심으로 방향을 전환하는 계기가 되었다.

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2010년대 중반 이후 바이오이코노미 논쟁의 초점은 산림으로 이동했다. 나무를 베어 태우는 산림바이오매스가 과연 재생에너지로 인정될 수 있는가라는 질문이 제기된 것다. 이 과정에서 핵심 쟁점으로 떠오른 개념이 Carbon Payback Time, 즉 탄소 회수 시간이다. 숲을 베어 에너지로 사용하면 탄소는 즉시 대기 중으로 배출된다. 그러나 그 탄소가 다시 숲에 의해 흡수되기까지는 수십년이 걸릴 수 있다. 이 시간적 간극을 탄소 회수 시간이라고 부른다. 문제는 기후위기가 요구하는 시간표다. 탄소중립은 언젠가 균형을 맞추자는 장기적 약속이 아니라, 향후 수십 년 안에 배출을 빠르게 줄여야 한다는 요청이기 때문이다.

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최근의 논쟁은 한 단계 더 나아갔다. 쟁점은 “바이오에너지를 쓸 것인가 vs 말 것인가”가 아니라, “”어떤 바이오자원을, 어떤 용도로, 어떤 순서로 사용할 것인가”로 옮겨갔다. 이 과정에서 등장한 원칙이 바로 Cascade use, 즉 단게적 이용이다. ‘캐스케이드(cascade)’ 라는 말은 원래 폭포를 뜻한다. 물이 한 번에 떨어지는 것이 아니라 여러 단을 거치며 아래로 흐르듯, 바이오이코노미에서 이 개념은 생물자원을 가치가 높은 용도에서 낮은 용도로 순차적으로 활용하자는 원칙을 의미한다. 유럽은 바이오자원을 에너지로 태우는 것을 ‘가장 마지막 선택지로’ 간주한다. 가능한 한 오랫동안 물질로 사용해 탄소를 저장하고, 더 이상 활용이 어려워졌을 때에만 에너지로 회수해야 한다는 것이 기본 방향이다.

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바이오이코노미의 가능성과 한계

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바이오이코노미의 진짜 역할은 화석연료의 ‘전면 대체’가 아니다. 그런데 강의를 하다 보면 이런 질문을 자주 받는다. “지금은 한계가 있지만, 기술이 더 발전하면 바이오이코노미가 화석연료를 대신하는 주인공이 될 수 있는 것 아니냐”는 것이다. 충분히 나올 수 있는 질문이다. 그러나 이 기대에는 한 가지 짚고 넘어가야 할 전제가 있다. 바이오이코노미의 역할을 제약하는 요인이 단지 기술의 미성숙 때문만은 아니라는 점이다.

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바이오자원은 반드시 토지와 물, 생태계를 필요로 하고, 광합성을 통해 만들어지는 에너지의 양에는 물리적인 상한이 존재한다. 아무리 공정 기술이 발전하더라도, 단위 면적에서 생산할 수 있는 바이오에너지의 양을 무한히 늘릴 수는 없다.

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또 하나 중요한 점은 경쟁의 구조다. 바이오자원은 에너지로만 쓰이는 것이 아니라 식량과 생태계 보전, 토양과 수자원 관리와도 맞닿아 있다. 에너지 수요가 커질수록 이러한 영역과의 긴장은 피할 수 없다. 이런 조건들은 시간이 지나면 자연스럽게 해결될 ‘과도기적 문제’가 아니라, 바이오이코노미가 본질적으로 안고 있는 구조적 제약이다.

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이런 한계를 외면한 채 바이오에너지를 화석연료의 ‘완전한 대체재’나 ‘만능 해법’으로 포장한다면, 그것은 또 다른 환상을 만들어낼 뿐이다. 그렇다고 해서 바이오이코노미의 의미가 줄어드는 것은 아니다. 오히려 바이오이코노미는 전기화가 어려운 영역, 이를테면 항공과 해운 연료, 고온이 필요한 산업공정, 화학 연료와 같은 분야에서 중요한 역할을 한다. 또한 농업 부산물과 폐기물을 자원으로 전환함으로써 순환경제의 마지막 고리 기능도 수행한다.

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바이오이코노미를 둘러싼 논쟁은 현재진행형이다. 그러나 그 방향은 점점 분명해지고 있다. 논쟁의 핵심은 바이오이코노미의 채택 여부가 아니라, 활용의 범위와 조건, 그리고 우선순위다. 탄소중립 시대의 에너지 전환은 하나의 새로운 연료를 찾는 문제가 아니라, 다양한 수단을 어떻게 조합할 것인가의 문제에 가깝다. 바이오이코노미는 화석연료를 대체할 주인공이 아니라하더라도, 전환 과정에서 반드시 정교하게 관리되어야할 핵심 변수다. 그 가능성과 한계를 동시에 인식하고, 과장 없이 사용하는 것- 그것이 지금 이 논쟁이 우리에게 요구하는 가장 현실적인 태도일 것이다.

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정복영 중앙대학교 기후경제학과 겸임교수.

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