급격한 탈탄소에 대한 의문

EV∙재생가능 에너지∙수소에너지

일본 정부가 2050년의 탄소중립(Carbon Neutral) 달성을 선언한지 벌써 1년이 경과했다. 제조업을 포함한 모든 산업이 탄소중립 달성을 위해 움직이고 있지만 너무 갑작스러운 목표 설정에 대해 현장에서는 당혹스러운 목소리도 나오고 있다. 축적해 온 기술이나 실적을 무시하고 이상론만 내세워서는 진행되지 못한다. 탈 탄소로 주목을 받는 전기자동차나 재생가능 에너지, 수소에너지에 대한 과제를 재검토해본다.

Part 1. 총론
과열되는 ‘탈 탄소’에 물음표, 냉정한 시점이 필요

탄소중립(온난화 가스 배출 실질 제로)은 어딘가 납득이 가지 않는다. 이렇게 느끼는 사람이 적지 않다. 닛케이 모노즈쿠리가 실시한 ‘탈 탄소에 대한 의문점 조사’ 앙케트에서는 485건의 자유 의견이 나왔는데, 그 일부를 확인해본다.

2020년 10월 스가 요시히데 당시 총리가 ‘2050년 탄소중립 달성을 목표한다’고 선언한지 1년여가 지났다. 2020년도에 일본의 온난화 가스 총 배출량은 11억 4,900만 톤. 정부는 2030년도에 13년도 대비 46% 감소한 7억 6,000만 톤까지 삭감해, 2050년도에 실질 제로로 하는 목표를 내걸었다. 2020년 10월의 선언은, 세계 120개 이상의 나라 및 지역이 탄소중립을 목표한다고 선언하는 가운데 보조를 맞춘 선언이다. 그 이후에 산업계에서는 탈 탄소 움직임이 급속히 가속화되었다. 그 영향은 제조업을 포함한 거의 모든 업계에 미치고 있다.

다만 지금까지 일본 기업의 에너지 절약 기술이나 환경 기술이 세계에서 크게 뒤쳐져 온 것은 아니다. 연비가 좋은 하이브리드차(HEV)나 고효율 화력발전 등이 그 대표격이었을 것이다.

패밀리마트에 프랜차이즈 가맹, 개발 현장의 과제를 찾는다

2021년 11월, 대형 편의점 패밀리마트 점포에서 음료를 자동 진열하는 로봇이 가동하기 시작했다. 일본의 로봇 벤처기업 텔레이그지스턴스(Telexistence, TX)가 개발한 수평다관절형 로봇 ‘TX SCARA’다.

언뜻 보면 패밀리마트라는 대형 기업이 로봇을 ‘도입’한 것처럼 보이지만 실상은 그렇게 단순하지 않다. 패밀리마트는 로봇의 도입 비용은 지불하지 않았다고 한다. 패밀리마트 점포에서 로봇이 정식으로 가동하기 시작했는데 패밀리마트가 비용을 지불하지 않았다는 것은 도대체 어떤 의미일까? 패밀리마트에 따르면 실증실험도 아니라고 한다.

감이 좋은 독자들은 이렇게 생각할지도 모르겠다. 편의점 업계는 본부의 직영점은 적고, 대부분은 프랜차이즈 가맹점이다. 프랜차이즈 가맹점에서는 토지나 건물, 점포 내 설비에 대해 프랜차이즈 가맹한 점포 오너가 비용을 지불하고 소유하는 경우가 있다. 때문에 ‘점포 내 설비’의 일종이라고 할 수 있는 이번 로봇도 본부인 패밀리마트 측은 구입하지 않았을 것이라고 말이다.

그러나 실태는 조금 더 복잡하다. 실은 이 로봇이 가동하고 있는 편의점을 경영하는 것은 로봇업체 자신이다. 정확하게는 로봇업체인 텔레이그지스턴스의 자회사가 이 편의점을 경영하고 있다. 텔레이그지스턴스는 20년 4월에 Model T Operations이라는 100% 자회사를 설립했다.

모발이나 피부로 간단하게 건강 체크

코로나19 감염이 확대되고 반년 정도 지난 2020년 6월, 일본 후생노동성은 코로나 감염을 조사하는 PCR 검사의 검체에 비인두 세정액뿐만 아니라 타액을 사용할 수 있도록 한다는 통지를 내렸다. 타액을 사용하는 장점은 코 안쪽까지 면봉을 넣음으로써 발생하는 통증이나 불쾌감 등의 침습이 없다는 것이다. 재채기나 기침에 의한 비말 감염의 위험을 낮출 뿐만 아니라 전용기기가 필요 없기 때문에 직접 채취한 타액을 검사시설에 우송하는 서비스 등도 확산되어 부담 없이 검사를 받을 수 있게 되었다.

코로나 PCR 검사 예에서 보듯이, 신체적 부담이 적은 저침습 검사가 가져오는 이점은 크다. 저침습 검사는 타액처럼 채취가 쉬운 검체를 사용하거나 혈액처럼 주사가 필요한 경우라도 검체량을 줄이는 방법으로 실현할 수 있다. 검체의 종류를 늘리고 동시에 필요량을 줄이는 열쇠는 테크놀로지의 진화다. 감염증에 국한하지 않고 모든 질환의 검사에서, 저침습 검사를 실현하기 위한 기술 개발이 진행되고 있다.

-- 모발은 건강의 '기억 매체' --
침습성이 낮아 채취하기 쉬운 검체로 주목 받고 있는 것이 모발과 얼굴의 피지다. 이 중 모발은 여러 기업이 개발 경쟁을 벌이고 있다. 17년 이화학연구소(RIKEN) 등이 설립한 ‘모발 진단 컨소시엄’도 그 중 하나다. 모발에 축적되는 건강과 질환 지표를 이용한 새로운 비침습 진단 시스템을 확립하기 위해 모발의 빅데이터 구축을 목표로 공동 프로젝트를 진행해 왔다. 

레벨4 비행을 상정, 무계류의 육안 외 비행

건축연구소 등이 드론의 실증 실험을 1월 17일에 공개했다. 2점 계류에 의한 외벽 점검 실험과, 긴급 착륙을 상정한 무계류 드론의 비행 실험이다. 실험을 바탕으로 드론을 이용한 도시 지역에서의 건물 조사 방법의 사회 구현을 목표한다.

비스듬히 팽팽하게 쳐 놓은 실을 타고 드론이 날아올랐다. 프로펠러 소리를 내며 실을 따라 비스듬히 상승한다. 비행이 제한되어 있는 도시에서 드론을 외벽 점검에 사용하는 실증 실험의 한 장면이다.

실증 실험의 무대는 높이 약 92m의 ‘나카노 선플라자’(도쿄도 나카노구). 건축연구소 재료연구그룹의 미야우치(宮内) 주임연구원은 “2점 계류로 인해 건물과 일정한 거리를 유지하기 쉽기 때문에 사진의 질이 균일해 외벽 조사에 적합하다”라고 설명한다.

공개한 실험은 2개다. 하나는 2점 계류에 의한 나카노 선플라자의 서쪽 외벽 점검 실험이다. 다른 하나는 무계류 드론의 착륙 실험이다. 일부 육안 외 비행으로, 나카노 선플라자의 옥상에서 도로를 사이에 두고 인접해 있는 나카노구청의 옥상으로 이동시킨다. 도시 지역 등 유인 지대 상공에서 조종자의 육안 밖에서 드론을 띄우는 ‘레벨4 비행’을 상정한 실험이다. 주최자는 나카노구, 건축연구소, 일본건축드론협회, 일본UAS산업진흥협의회. 세이부건설이 협력했다.

캐논이 제품화 중단한 기술, 스타트업에서 실용화 재추진

스타트업 기업 룩소나스(Luxonus)는 2021년 12월 6일, 조영제 없이 혈류 상태를 가시화할 수 있는 ‘광초음파 이미징 장치’를 의약품의료기기종합기구(PMDA)에 승인 신청을 한다고 발표했다. 우선은 혈류 장애 특정을 위해 손이나 다리의 혈관·혈류 등의 상태를 측정할 수 있도록 할 방침이다. 빠르면 올해 안에 실용화될 가능성이 있다.

광초음파 이미징 장치의 구조를 단적으로 말하면, 대상물에 ‘빛’을 조사해 발생한 ‘소리’를 처리 및 영상화하는 것이다. 인체에 단(短)펄스 레이저광을 조사(照射)해 흡수체인 적혈구가 팽창 또는 축소될 때 발생하는 초음파를 센싱하여 체내 혈관 등을 영상화한다.

광초음파 이미징의 기초가 되는 원리는 이미 100년 이상 전부터 존재했지만, 이것을 이용해 고해상도의 화상을 생성하는 기술은 실용화되지 못했다. 룩소나스는 다양한 연구를 통해 장치의 제품화에 도달했다고 한다.

광초음파 이미징 기술은 기존 조영제를 사용한 방법보다 뛰어난 점이 많다. 우선, X선을 사용하지 않기 때문에 환자의 피폭 부담이 없다. 조영제를 사용할 때에는 주로 굵은 혈관까지만 찍을 수 있지만, 0.2mm 이하의 분해능으로 세정맥까지 정밀하게 영상화할 수 있다는 점도 강점이다. 3차원 영상도 취득할 수 있다.

그린, 디지털, 이노베이션으로 사회 과제의 해결을 통한 성장으로

최근에 세계 각지에서 잇따르고 있는 이상기후∙자연재해와 그에 동반되는 공급망의 분단, 국제적인 경제 마찰, 코로나19 감염증 확대 등 우리 사회가 안고 있는 과제는 계속해서 복잡해지고 다양화되고 있다.

한편으로 이들 과제를 해결하기 위해 유엔에서 채택된 SDGs(지속 가능한 개발 목표)를 세계 전체가 공유하고, 서로 협력하는 분위기가 고조되고 있다. 이와 같은 흐름 속에서 히타치는 사회 과제를 해결하여 사회 가치, 환경 가치, 경제 가치를 만들어내고, 지속적인 성장과 수익을 실현해 이해관계자 여러분에게 환원하는 사회 이노베이션 사업을 추진하고 있다.

지구위험한계선(Planetary Boundaries)과 웰빙이 사회의 가장 중요한 과제가 되는 패러다임 시프트 가운데, 지금의 연장선 상에서 생각을 한다면 기업이 사회에 필요한 존재로서 성장하는 것은 곤란하다.

기존의 틀에 얽매이지 않고, 지구를 보호하는 경제와 사회시스템 본연의 모습, 사람들의 행복한 일상생활이나 업무 방식을 적극적으로 구상하고, 필요한 해결 수단을 준비하고 제공하는 존재가 되지 않으면 안 된다. 히타치는 ‘그린’ ‘디지털’ ‘이노베이션’을 다음 성장을 담당할 과제 해결 수단으로서 사회와 고객에게 제공한다.
 

오래 살 수 밖에 없는 시대의 생명과학 강의

얼마 전까지 생명과학은 의사나 학자 등의 특정한 사람들만 알면 되는 것이었다. 왜냐하면 선택지가 적고 타인에게 맡겨 놓아도 충분했기 때문이다. 그러나 현대에 와서는 그렇게 할 수는 없게 되었다.

지금까지는 수수께끼 같았던 생명현상이 광학 기기와 정보처리 기술 등에 의한 연구의 고도화 등으로 상당히 빠른 속도로 해명이 되고 있음에 따라, 의료와 식품 등의 일상생활에 연구결과가 응용되는 경우가 증가하고 있기 때문이다.

우리들 생활에 과학이 맹렬한 추세로 혼입되고, 그 양도 눈이 부실 정도이다. 즉 선택지가 많아지게 되는 지금, 생명공학의 기초지식이 있으면 자신이 만족한 선택을 할 수 있게 된다.

과학적 선택이 필요하게 되는 것은 병이 걸렸을 때 만이 아니다. 식품을 고를 때나 몸에 좋다고 생각되는 새로운 것을 보았을 때 등, 놀랄 만큼 많다. 이럴 때 과학을 이해하고 있는 것이 크게 도움이 될 것이며, 이 책의 커다란 목적이기도 하다.