2차전지와 3D 프린터는 4차 산업 혁명 핵심 기술로 손꼽힙니다. 더 나은 미래, 기술 혁신의 핵심으로 평가받는 2차전지와 3D 프린터... 알고보면 환경 보호에도 앞장서고 있다는 사실을 알고 계신가요? 오늘은 2차전지와 3D 프린터가 환경에 어떤 도움을 주고 있는지 알아보겠습니다.

안녕하세요 주식회사 한국기술입니다. 여름철 덥고 습한 공기에 숨이 턱턱 막히는 요즘, 더위를 잠시 피하기 위해 시원한 계곡, 드넓은 바다로 떠나시는 분들이 많이 계십니다. 행여 아직 휴가 계획이 없으시거나 떠날 날만 손꼽아 기다리고 있는 분들이 계시다면, 오늘 한국기술이 준비한 콘텐츠를 보며 잠시 시간을 녹여봐도 좋을 것 같습니다.

앞서 언급한 바와 같이 오늘은 환경을 생각하는 4차 산업 혁명 기술, 3D 프린터와 2차전지에 대한 내용을 작성할 예정입니다. 살면서 많이 들어봤던 이 두 기술이 정확히 어떤 기술인지, 어떻게 환경에 도움을 주고 있는지 한국기술이 직접 제작한 이미지를 통해 설명드릴테니 집중하여 주시기 바랍니다!

본격적인 설명을 시작하기에 앞서, 수 많은 기업들이 친환경 기술에 주목하는 이유를 먼저 알아볼 필요가 있습니다. 위 사진을 보면 친숙한 얼굴이 보입니다. 네, 팝과 R&B 음악 산업을 송두리째 바꾼 미국의 전설적인 가수, 마이클 잭슨입니다. 살아생전 수 많은 명곡을 세상에 남기고 떠난 마이클 잭슨, 그가 발매한 곡 중 HEAL THE WORLD라는 노래가 있습니다.

대략적인 가사는 이렇습니다. Heal the world. Make it a better place. For you and for me and the entire human race. There are people dying. If you care enough for the living, make a better place for you and for me. 가사만 보더라도 자연스레 멜로디가 떠오르는 것 같죠. 가사를 해석해 보면 인류를 위해, 우리의 아이들을 위해 지구를 더 살기 좋은 행성으로 만들자는 내용입니다.

발매 년도를 확인해 보면 2013년에도 환경 보호를 호소했다는 것을 알 수 있는데요, 11년이라는 세월이 흐른 지금... 과연 당당하게 당신의 목소리가 닿았다고, 당신이 그리던 아름다운 세상이 되어가고 있다고 말할 수 있을까요? 우리나라는 본래 4계절이 명확하게 나뉘어져 있는 살기 좋은 나라였습니다. 봄, 여름, 가을, 겨울이 1년을 공평하게 나눠 가져서 각자 역할을 충실히 수행하곤 했죠.

다만 어느 새부터 상황이 바뀌었습니다. 여름과 겨울이 힘을 키우며 봄과 가을이 가지고 있던 지분을 빼앗기 시작한 것입니다. 전문가들은 해당 사태가 발생한 배경으로 지구온난화를 꼽았습니다. 요 근래 TV를 틀면 안타까운 소식을 많이 접하게 됩니다. 그 중 으뜸은 단연 지구가 아프다는 보도입니다. 유명한 몇 가지 예시를 통해 설명드리겠습니다.

최근들어 "엘니뇨"라는 단어를 정말 많이 접했을 것입니다. 엘니뇨, 스페인어로 남자 아이를 의미하는 이 단어는 열대 동태평양의 해수면 온도가 평년에 비해 높아지는 현상을 나타냅니다. 수천 년 전부터 발생해 온 것으로 여겨지는 엘니뇨는 한국 날씨에도 꽤 심각한 영향을 끼칩니다.

현재 북상하고 있는 태풍 카눈을 예로 들겠습니다. 카눈은 본래 중국 쪽으로 향하고 있었습니다. 그러다 심경에 변화가 생겼는지 일본 쪽으로 갑자기 방향을 틀더니 또 금세 서쪽으로 경로를 변경하여 이제는 우리나라를 관통할 것으로 전망되고 있습니다. 태풍은 본래 바람에 의해 움직이게 되는데요, 올 여름 발달한 엘니뇨의 영향으로 태풍을 움직이는 바람의 힘이 약해졌고, 그 결과 카눈은 천천히 움직이며 높은 해수 온도를 먹이삼아 세력을 키웠습니다.

역사적으로 대한민국을 관통하는 태풍은 손에 꼽을 정도로 적었습니다. 지금까지 대부분의 태풍이 일본 쪽으로 빠지는 경로를 그려왔지만, 기후 변화로 인해 한국으로 들어오는 태풍은 앞으로 더 많아질 것이라는 이야기도 있습니다.

이처럼 기후 변화를 일으키는 지구온난화는 후세를 위해 꼭 해결해야 하는 인류의 숙제입니다. 지구의 온도가 올라가면 결국 남극 북극에 있는 빙하도 녹게 될 것이고, 이로 인해 해수면이 상승하게 되면 섬 나라는 정말 지도에서 사라질지도 모릅니다. 빙하지대에서 서식하는 동식물들의 안전도 보장할 수 없겠죠.

뿐만 아니라 지역의 특성을 송두리째 바꿀 수도 있습니다. 그 예시로 진드기가 생존하기 힘든 환경에 놓여 있었던 캐나다 일부 지역에 진드기가 발견되고 있고, 강우량이 늘면서 모기 개체수가 많아지는 경우도 빈번합니다. 유럽 지역은 40도를 웃도는 폭염에 시달리고 있으며 세계 각지에서 산불을 진압하지 못해 수 많은 인명피해, 경제적 손실이 발생하기도 했습니다.

다행히 이런 문제점들을 인지한 인류는 다양한 방법으로 변화를 꾀하고 있습니다. MZ세대와 대기업을 필두로 전 사회에 퍼지고 있는 ESG 경영 역시 그 예시 중 하나입니다. ESG는 환경, 사회, 지배구조 영단어의 약자입니다. 즉, 기업들의 사회적 공헌, 친환경 정책, 내부 지배 구조 등을 평가하는 요소이지요.

실제로 많은 기업들이 환경 오염에 주범이 되는 포장을 줄이고 투명 테이프 대신 종이 테이프를 사용하는 등 환경 보호에 앞장서는 추세입니다. 카페 내 취식 시 일회용품 대신 재활용이 가능한 머그컵에 음료를 담아주는 것도 이것의 일환입니다. 가장 유명한 정책은 뭐니뭐니해도 "애플 제품 충전기 미포함"일 것입니다. 애플은 집에 남아 도는 충전기와 버려지는 충전기가 많다는 이유로 어느 순간부터 충전기를 제품 구성에서 제외시켰고 삼성 등 다른 기업들도 이에 동참하고 있습니다.

충전기 이야기가 나왔으니 자연스럽게 오늘의 주제 2차전지를 먼저 소개해 드리겠습니다. 2차전지는 최근 경제 분야의 뜨거운 감자로 떠올랐습니다. 성장률이 어마어마한 산업이란 대목으로 뉴스에 소개되기도 했고 주가가 급락하다 언제 그랬냐는듯 다시 회복하는 모습을 보이는 등 화제의 중심에는 늘 2차전지가 있었습니다. AA 배터리 같이 사용이 끝나면 폐기되는 1차전지와 달리 2차전지는 방전되더라도 다시 충전하여 사용할 수 있는 전지를 일컷는 말입니다.

쉽게 생각해서 스마트폰에 들어가는 리튬 배터리도 2차전지입니다. 밤 사이 충전하여 하루 종일 사용하고 또 집에 들어가서 충전해서 쓸 수 있다는 게 특징이죠. 물론 방전 충전을 반복하다 보면 배터리 수명이 달게 되지만 교체 주기가 일반 건전지보다 길기 때문에 환경 보호에 적합합니다. 

2차전지는 전기자동차가 출시된 후 새로운 국면에 접어들게 됩니다. 전기자동차는 석유를 활용하던 기존 차량과 상당 부분 다른데요, 석유 자동차는 한정된 자원을 사용하고 대기 오염을 유발하는 매연을 많이 배출한다면, 전기차는 충전하여 가동되기 때문에 자원의 제한을 받지 않고 매연 배출이 없는 친환경 방식입니다.

이런 전기자동차에 2차전지가 큰 비중을 차지하기에 관심이 집중될 수 밖에 없는 것이지요. 실제로 완충 후 시속 몇 km까지 달릴 수 있는지도 2차전지에 의해 결정된다고 합니다. 폐기되는 배터리를 줄이면서 대기 오염도 줄일 수 있는 2차전지, 환경을 생각하는 4차 산업 형명 핵심 기술이라고 봐도 무방하겠죠?

다음은 3D 프린터입니다. 네, 한국기술의 전문 분야입니다. 4차 산업 혁명의 핵심 기술로 평가받는 3D 프린터도 환경 보호에 앞장서고 있다는 사실을 알고 계셨나요? 많은 분들이 인지하고 계시겠지만 3D 프린터는 적층 제조라는 방식을 사용하는 생산 기술입니다. 전통적인 생산 방식인 절삭 등과는 사뭇 다르죠.

부품의 데이터가 있다면 그 자리에서 뚝딱 부품을 뽑아내는 3D 프린터, 부품 형상이 아무리 복잡하더라도 생산 단가에 변화가 없어서 경제적인 이점을 가져다주며, 제작 소요 기간을 획기적으로 단축시키기에 생산성 강화에 도움을 주는 것으로 유명합니다. 여기까지는 알겠는데... 도대체 어떤 요소가 친환경적인 걸까요?

정답은 2차전지와 마찬가지로 "재활용"에 있습니다. 적층 제조의 원리는 이렇습니다. 부품 데이터를 소프트웨어에 입력하면 소프트웨어는 그걸 매우 얇은 여러 층으로 쪼갠 후 장비로 전송합니다. 장비는 해당 층의 데이터를 바탕으로 소재에 형상을 그려나갑니다. 각 층의 모양을 차례차례 그리다 보면 최종 부품이 제작됩니다.

이 과정에서 최종 부품의 일부로 선택받지 못한 나머지 재료가 생기게 되겠죠? 절삭 등 방식은 부품을 생산한 후 나머지 재료를 재활용하기 어려웠지만 3D 프린터는 남은 소재도 재활용할 수 있기에 자원 낭비를 줄여주었습니다. 이는 기업에게 경제적인 이점을 가져다 주는 동시에 자원 낭비를 최소화하여 환경 보전에도 도움이 됐습니다.

어떠셨나요? 2차전지와 3D 프린터... 4차 산업 핵심 기술로 급부상한 두 기술에 대해 알아볼 수 있는 유익한 시간이었나요? 현재 북상하고 있는 카눈이 큰 피해를 발생시키지 않고 지나가길 소망해 보며 끝맺음을 짓도록 하겠습니다. 3D 프린터에 대해 궁금한 내용이 있다면 언제든 한국기술로 문의해 주세요!