태양열 지하수 개발과 잠재성의 함정

태양열 지하수 개발과 잠재성의 함정: 황원희 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2024-01-28 16:13:27

[이미디어= 황원희 기자] 중저소득 국가의 증가하는 식량 생산과 에너지 수요를 총족시키기 위해 태양열로 가동되는 지하수 관개가 빠르게 자리잡아가고 있다. 지난 몇 년간 남아시아 지역에 50만개 이상의 태양열 펌프가 설치되었으며 사하라 사막 이남의 아프리카 전역에 걸쳐 대규모 확장이 계획되어 있다.

최근 UN 세계물개발 보고서에 따르면 지하수는 소규모 자작농민에게 중요한 수원이 될 수 있는데 의존도가 높은 지역인 북미와 남아시아에서는 관개시설이 구비된 농경지의 각각 59%와 57%에서 지하수가 사용되고 있다. 그러나 사하라 사막 이남의 아프리카에서는 그 비율이 5%에 불과해 지하수가 거의 활용되지 못하고 있음을 알 수 있다고 밝혔다.

이 기술은 온실가스 배출을 완화시킬 수 있어 중대한 의미를 가질 수 있지만 최근 사이언스에 게재된 보고서에 따르면 예상되는 배출량 감소는 계산이 복잡하며 태양열 펌프가 농부들이 저렴하고 청정한 에너지의 접근성을 선호함에 따라 지하수 고갈을 증가시킬 가능성이 있다고 알렸다.

환경, 자원, 지속가능성 학교의 더스틴 개릭 교수는 월드뱅크의 수먀 발라수브라마냐 박사와 함께 사이언스에 공동으로 기고했다. 국제팀과 함께, 연구진은 태양열 펌프에 대한 선호도를 농업 수확량을 높이고 빈곤을 완화할 수 있는 명백한 기회로 봤지만, 기회에는 위험이 따른다.

그에 따르면 태양열을 이용한 지하수 관개가 호황을 누리면서 가난한 농부들에게 관개를 확대함으로써 빈곤을 완화하는 가능성을 보여주고 있지만, 이러한 잠재력은 지하수를 고갈시키고 장기적으로 수원을 건조하게 하는 위험을 수반한다. 따라서 지역 사회와 정부가 이러한 위험을 측정하고 관리하는 데 투자하는 것은 중요하다고 밝혔다.

사하라 사막 이남의 아프리카에서는 정부가 태양광 펌프에 대한 수입 등 세금을 줄이는 한편 민간 업자들에게 판매와 설치를 장려함으로써 소규모 자작농의 성장을 가능하게 하고 있다. 방글라데시와 네팔에서는 인도가 2026년까지 200만 대의 소형 독립형 펌프를 설치하고 150만 대의 기존 전기 펌프를 태양열화하는 등 이 숫자를 뛰어넘을 것으로 보이면서 2,000대 이상이 설치됐다.

전기나 디젤 펌프를 태양열 작동 관개로 대체하는 것은 탄소 배출을 줄일 수 있다는 유망성을 가지고 있지만, 보장된 것은 아니다. 태양열 펌프에 접근할 수 있는 농부들은 작물의 생산을 확대하거나 탄소배출 중립과는 거리가 먼 다른 활동으로 다양화할 수 있다. 태양열 펌프는 지하수 추출을 늘어나게 하는데, 이러한 증가는 대수층에서는 바람직할 수 있지만, 이미 스트레스를 받고 있어 지하수 고갈을 악화시킬 수 있다. 태양열 펌프의 값싼 청정 에너지는 전체 배출량을 감소시킨다는 보장은 없지만 지하수 개발은 더욱 늘어날 수 있다.

이러한 어려움에도 불구하고 청정에너지 확대 추세와 물과 에너지 관리의 긍정적인 변화를 촉진하는 촉매제가 될 수 있지만, 저소득 및 고소득 국가 전체가 규제와 계획을 강화해야 한다는 지적도 높다. 연구진은 데이터 수집 계획을 개선하고, 통합적인 접근 방식으로 전환할 것을 주장한다. 또한 토지 이용 변화를 모니터링하기 위해 원격으로 감지된 데이터를 수집하고 물 추출을 측정하는 기술을 활용할 것을 제안한다. 탄소 배출과 지하수 고갈에 대한 누적 한계를 다양한 수준에서 설정하는 등 규제 개선도 중요하다.

지하수 관리가 어려운 과제인 상황에서, 이러한 불확정성을 수원 개발에 잠식되는 것을 피하기 위해 청정에너지 붐과 빈곤 완화 계획의 의미를 이해하고 신속한 행동을 할 필요가 있다. 태양열 관개의 빠른 채택은 정부와 기관들에게 적응을 요구하며 그 시급성을 강화한다. 이러한 복잡성을 해결하기 위해서는 탄소 배출과 지하수 고갈에 대한 누적 한계를 설정하려는 규제 노력이 더욱 중요해지고 있다.

한편 모니터링 네트워크와 목표 보조금에 투자하는 일은 소비자와 생산자 모두가 행동을 더 나은 방향으로 적응하도록 장려하는 열쇠가 된다. 데이터의 진보를 수용함으로써 기업가와 정책 입안자들은 현실적인 기대를 설정하는 한편, 공평하고 지속 가능한 혜택을 보장하며, 태양열 관개의 지속적인 확장 속에서 위험을 효과적으로 관리할 수 있는 권한을 부여 받을 수 있다.