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• [시평] 엔트로피와 시간, 에너지 전환의 의미 

  송고일 : 2026-04-27
  
  

  이성식 세이프텍㈜ 대표

  [투데이에너지] 우리가 거주하는 지구는 외부로부터 태양 에너 지가 지속적으로 유입되는 닫힌계에 가깝다. 이 기본 에너지를 바탕으로 지구 내부에서는 다양한 에너지 변환이 이뤄지며, 그 과정에서 일부는 엔트로피로 변환된다.

  자연 상태에서 시간은 순환적 성격을 보이지 만, 인간의 과도한 에너지 소비와 산업 활동은 이균형을 조금씩 깨뜨리며 시간의 방향성을 더욱 뚜렷하게 만든다.

  특히 근대 산업화 이후 화석연료 사용이 급증 하면서 엔트로피 증가는 과거와는 비교하기 어려운 수준으로 확대됐다.

  석탄·석유·천연가스를 캐내고 이를 전기와 열, 수송 에너지로 변환하는 과정에서 발생하는 열손 실과 환경 부담은 단순한 물리적 엔트로피 증가를 넘어 사회·경제 시스템 전반의 불확실성을 높이고 있다. 기후 위기, 에너지 가격 변동, 공급망 충격 등이 잇따르며 우리가 체감하는 시간의 흐름이 더욱 빨라지는 것도 이와 무관하지 않아 보인다.

  이러한 흐름은 국제 사회에서도 확인된다. 2015년 파리의정서(Paris Agreement) 이후 각국은 탄소중립 목표를 선언했으며, 2023년 말 제28 차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP28)에서는 화석연료 감축과 재생에너지 확대가 핵심 의제로 논의됐다.

  국제에너지기구(IEA)는 재생에너지 확대가 에너지 시스템의 불안정성을 줄이고 보다 안정적인 흐름을 만드는 방향이라고 보고 있다.

  재생에너지 중심의 에너지 전환은 엔트로피 관점에서도 의미가 있다. 태양광·풍력과 같은 자연 기반 에너지는 이미 존재하는 흐름을 활용하는 방식이어서 추가적인 물질 이동이나 대규모 연소 과정을 상대적으로 줄인다.

  화석연료처럼 고농도의 에너지를 추출·연소하는 과정에서 발생하는 급격한 엔트로피 증가를 완화할 수 있다는 점에서 시스템의 변동성을 줄이는 효과가 있다.

  이는 시간의 급격한 변화, 즉 사회적 ‘트라우마’ 를 줄이는 방향으로도 연결될 수 있다.

  에너지 시스템을 열린계 관점에서 보면, 효율적인 에너지 흐름과 분산형 공급 구조는 질서 형성에 기여한다. 분산형 전원, 에너지저장장치, 스마트그리드 등은 에너지 흐름을 안정화 시키며 엔트로피 증가를 완화하는 역할을 한다. 반면 특정 연료나 공급망에 과도하게 의존할때 충격이 발생하면 시스템의 무질서가 급격히 커진다.

  최근 중동 지역의 긴장 고조로 원유와 가스 공급 불확실성이 커지면서 국제 에너지 시장의 변동성이 확대된 것도 비슷한 흐름으로 볼 수 있다.

  분쟁이 확대될 가능성만으로도 가격이 움직이고, 각국이 비축유 방출이나 수입선 다변화 같은 긴급 대응에 나서는 모습은 시스템 전체의 엔트로 피가 커지는 과정처럼 보인다.

  결국 엔트로피와 시간의 관계는 에너지 정책의 방향성과도 연결된다.

  고립된 구조에 가까운 에너지 시스템보다 재생 에너지·수소·분산형 전원 등 다양한 흐름이 공존 하는 열린계 구조로 갈수록 시스템의 질서는 유지되고 급격한 변화는 줄어든다.

  이는 단순히 환경 문제를 넘어 사회 안정성과 경제 지속성을 위한 선택이라고 할 수 있다.

  엔트로피를 최소화하는 것이 시간의 흐름을 늦추는 방법이라면, 에너지 전환은 그 실천적 해법중 하나일지도 모른다. 자연의 흐름과 조화를 이루는 에너지 체계는 우리가 체감하는 ‘가속된 시대’를 조금은 완만하게 만들고, 보다 안정적인 미래로 이어지는 방향이 될 수 있을 것이다.

  ■용어설명

  엔트로피(Entropy) = 질서가 무질서로 변하는 정도, 또는 에너지가 쓸모 있게 사용되기 어려워지는 정도

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  출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)