세계경제포럼 웹사이트 발표

올해 9월, 독일 포츠담기후영향연구소가 발표한 ‘2025년 행성 건강검사’ 보고서에서는 지구가 생명을 유지하는 9가지 핵심 시스템중에 이미 7가지가 심각한 위기에 처해있다고 지적했다. 이 기구의 주임 로크스트룬은 “기후, 생물권, 질소·린 순환의 손상이 가장 심각하고 륙지, 담수와 해양생태계도 그 뒤를 바짝 잇고 있다.”고 강조했다. 이런 심각한 도전에 직면해 세계경제포럼 웹사이트는 일전 지구를 ‘치유’하기 위한 취지로 10가지 신흥기술을 제기했다. 이러한 기술들은 지구생태 회복에 새로운 가능성을 제공했다.

◆정밀 발효

전세계 단백질의 3분의 1 이상이 목축업에서 공급된다. 전통적인 양식은 대량의 토지를 점유하고 물자원을 소모할 뿐만 아니라 비료 오염과 온실가스 배출을 초래한다. 정밀발효기술은 미생물 대사를 리용해 생물학적 과정을 정밀하게 통제함으로써 동물성 단백질 성분과 동일한 대체품을 생산한다. 이 기술은 또한 고부가가치의 정밀 화학품, 생물제약 성분, 특수 단백질 등을 생산하는 데 사용된다. 이러한 혁신적 조치는 제품 종류를 풍부하게 할 뿐만 아니라 생산 능률과 제품 품질을 대폭 제고시킬 것으로 예상된다.

◆록색 암모니아 생산

암모니아는 비료의 핵심 원료지만 그 전통 제조방식은 화석연료에 의존하며 대량의 온실가스를 배출한다. 새로운 록색 암모니아 생산기술은 재생 가능한 에너지나 핵에네르기로 록색수소를 제조한 후 다시 암모니아로 전환시킨다. 일부 방법은 지어 생물공정균을 빌려 반응을 촉진하기도 한다. 록색 암모니아는 탄소배출을 줄일 뿐만 아니라 록색 항공운수연료로 사용되여 청정에너지 응용을 확장할 수 있다.

◆음식물쓰레기 자동화 회수

전세계적으로 매년 10억톤 이상의 음식물쓰레기가 버려지며 대부분 매립된 후 엄청난 량의 배출을 산생한다. 현재 자동화와 인공지능(AI) 기술의 도움으로 음식물은 기타 쓰레기와 고능률적으로 분리되는 동시에 퇴비, 메탄가스 또는 생물 플라스틱으로 전환될 수 있다. 이러한 조치는 매립지 배출을 줄일뿐더러 순환식품체계의 발전을 더욱 추동할 수 있다.

◆메탄 포획

메탄의 온실효과는 이산화탄소의 80배이다. 쓰레기 매립장, 농장 배설물, 오수 처리장 및 화석시설에서 메탄을 포획하는 것은 이산화탄소를 저장하는 것과 마찬가지로 긴박하다. 신기술은 메탄을 전력, 열에너지, 록색 메탄올, 수소 등 제품으로 전환할 수 있다. 지어 고체탄소를 추출해 타이어, 배터리, 도료 제조에 사용되며 ‘해가 보배로 되는 변화’를 실현할 수 있다.

◆록색 콩크리트

콩크리트는 세계적인 주류 건축자재지만 그 생산과정에 대량의 모래, 석회석을 소모하고 엄청난 탄소배출을 유발한다. 록색 콩크리트는 공업 부산물이나 건축 재활용 자재로 전통적 접착제를 대체함으로 배출과 자원소모를 크게 줄일 수 있다.

록색 콩크리트가 전통 세멘트 생산과정에서 발생하는 탄소배출을 제거할 수 있을뿐더러 포획된 이산화탄소를 저장하는 데 새로운 경로를 제공했다.

◆새세대 쌍방향 충전기술

테슬라회사 등이 제공하는 쌍방향 충전기술은 전력이 배터리와 전력망 사이를 자유롭게 흐르게 하여 전기차를 가정, 층집 나아가 전력망의 ‘예비전원’으로 만들어준다. 지능 전력망과 선진 역변기를 빌어 차량은 전력사용 절정기에 전력을 공급하고 재생가능 에너지를 보완하거나 비상시기에 지원을 제공할 수 있다. 이는 충전방식의 혁신일 뿐만 아니라 전세계 전기차 업종에 대한 기술표준이며 시장경쟁과 사용자 행위의 체계성 재부각이다.

◆지구 실시간 관측

새세대의 지구관측 기술은 위성, 드론과 지면감지기로 AI 기술을 결부해 온실가스, 토양 건강, 삼림 피복과 수위의 미세한 변화를 실시간으로 관측한다. 이‘천─공─지’ 시스템은 정부, 기업과 사회구역이 환경위기에 쾌속 대응하고 지구경계를 지키도록 도울 수 있다.

◆모듈식 지열에너지

지열에너지는 안정적이고 저탄소이며 점유면적이 적다. 허나 현재 전력공급 점유비률이 1% 미만이다. 그것은 특수한 지질조건에 의존하기 때문이다. 모듈식 시스템은 이러한 국한성을 깨고 어느 지역에서나 안정적으로 지열전력과 열에너지를 제공할 수 있어 재생 가능한 에너지 가족의 중요한 보충으로 된다.

◆재생 해수 담수화

전통 해수 담수화 방식은 에너지 소비가 높고 유독한 염수가 산생된다. 신기술은 태양에너지, 풍력 또는 파동에너지를 리용해 담수화 과정을 구동하며 화학물질을 회수하는 한편 염수의 독성을 낮춰 담수 공급을 보장하는 동시에 해양생태도 보호했다.

◆토양 건강 기술

전세계 토양의 3분의 1 이상이 이미 퇴화되여 식량안전과 물순환에 위협을 주고 있다. 감지기, 미생물공정과  AI 기술을 융합한 토양 건강 기술은 토양의 질을 정밀하게 개선하고 작물 생산량을 높이며 비료사용과 오염배출을 줄여 지속 가능한 농업 발전에 조력할 수 있다.

　　과학기술일보