[bbc1월호] 헤드라인 이면의 과학
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[bbc1월호] 헤드라인 이면의 과학
  • 함예솔
  • 승인 2021.04.20 13:26
  • 조회수 156
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REVIEW
플러그인 하이브리드 자동차 : 정말 친환경적인 선택일까요? 

플러그인 하이브리드가 실제로는 테스트할 때 주장했던 것보다 이산화탄소를 약 2.5배 더 많이 배출한다는 연구 결과가 나왔습니다. 그럼에도 이 차를 소유할 가치가 있을까요?

캠페인 단체인 Transport & Environment에 따르면 플러그인 하이브리드 자동차를 가진 많은 사람들은 귀찮기 때문에 플러그를 꽂지 않는다. 출처: GettyImages
캠페인 단체인 Transport & Environment에 따르면 플러그인 하이브리드 자동차를 가진 많은 사람들은 귀찮기 때문에 플러그를 꽂지 않는다. 출처: GettyImages

플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEVs)는 실용성과 탄소 배출량을 모두 충족시켜줍니다. 출퇴근길에 사용하기 좋은 전기 모터와 다양한 엔진을 갖추고 있습니다. 하지만 이 자동차는 생각만큼 친환경적이지 않을 수도 있습니다. 캠페인 단체인 Transport & Environment에 따르면, 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEVs)는 공정시험 값보다 평균 2.5배 이상의 이산화탄소를 방출했습니다. 이 단체는 내연기관(ICE) 자동차, 기존 하이브리드, 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEVs) 등 엔진을 장착한 모든 자동차에 대해 '가장 빠른 실현 가능한 단계적 배출일(earliest feasible phase-out date)'을 정하라고 영국 정부에 권고하고 있습니다. 

 

누구도 당신이 하이브리드 자동차를 의도한대로 사용하고 있는지 확인하지 않는다. 당신은 단지 할인된 자동차를 구입했을 뿐이다

플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEVs)는 얼마나 많은 이산화탄소를 배출하는가?


실험실 테스트 결과, 평균적으로 킬로미터 당 약 44g의 이산화탄소를 방출하는 것으로 나타났습니다. 그러나 T&E이 전 세계 2만여 대의 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEVs)의 연비를 분석한 결과, 실제로는 킬로미터 당 117g을 배출하는 것으로 나타났습니다. 브레이크에서 전력을 끌어내는 기존의 하이브리드의 경우, 약간 더 많은 킬로미터 당 135g을 배출하는 것으로 확인됐습니다. 새로운 내연기관(ICE) 자동차는 킬로미터당 164~167g의 이산화탄소를 배출합니다.  

캠페인 단체인 Transport & Environment에 따르면 플러그인 하이브리드 자동차를 가진 많은 사람들은 귀찮기 때문에 플러그를 꽂지 않는다. 출처: GettyImages
캠페인 단체인 Transport & Environment에 따르면 플러그인 하이브리드 자동차를 가진 많은 사람들은 귀찮기 때문에 플러그를 꽂지 않는다. 출처: GettyImages

예상보다 훨씬 많은 이산화탄소를 배출하는 이유는 무엇인가?


전기배터리에서만 작동하는 구간 중 적어도 32킬로미터 이동 범위 내에서 배출량 0인 경우가 많습니다. 하지만 운전자는 충전을 위해 정기적으로 차를 플러그에 꽂아야 하는데, T&E 주장에 따르면 대부분의 운전자가 이를 수행하지 않는다고 주장합니다. 배스 대학교(University of Bath)에서 환경심리학을 연구하는 이안 워커(Ian Walker) 박사는 이런 행동에 놀라지 않습니다. 워커 박사는 “한 가지 질문을 던져보자. 실제로 환경 문제 때문에 이 차를 사는 사람이 있는가?”라고 말합니다. 그의 연구에 따르면 사람들이 자동차를 살 때 고려하는 요소들 중에서 환경과 관련된 요인은 그다지 중요한 고려사항이 아닙니다. 그는 이를 ‘제3의 고려사항(tertiary consideration)’이라고 부릅니다. 워커 박사는 “진정으로 환경을 걱정하는 사람들은 차를 전혀 운전하지 않거나 대부분의 자동차가 사용되는 방식대로 사용하지 않고 있다”고 말합니다. 그는 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEVs)가 소형차량보다 더 많은 에너지를 사용한다고 지적합니다.


그렇다면 사람들은 왜 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEVs)를 사는 걸까? 워커 박사는 정부의 보조금 제도 때문이라고 분석합니다. 이 제도는 비용을 최대 3000파운드까지 절감시킵니다. 그는 “아무도 당신이 실제로 하이브리드 자동차를 의도한대로 사용하고 있는지 확인하지 않는다”며 “당신은 단지 비용이 수천 파운드 할인된 자동차를 구입했을 뿐”이라고 말합니다. 


하지만 당신이 의도한 대로 플러그인 하이브리드 전기자동차를 사용한다고 해도, 그것이 배터리 모드로 작동한다는 걸 보장하지는 않습니다. T&E 보고서 따르면 “하이브리드 전기자동차가 무 배출 모드로 운전되는 경우에도 대부분 엔진을 계속 사용하며 연료를 소모하고 이산화탄소를 방출한다”고 주장합니다. 보고서에 따르면, 많은 모델들이 외부 온도가 지나치게 차갑거나 속도가 너무 높을 때 엔진모드로 되돌아가는 것을 발견했습니다. “현실에서는 단거리를 운전할 때도 무 배출 모드로 운전하는 건 거의 불가능하다”고 합니다.  


우리는 1960년대 생활방식에 갇힌 상태로, 내 자동차가 어떤 시선으로 비추어질지만 의식하고 있다

그렇다면 이 차를 굳이 구매할 필요가 없는 건가? 

워커 박사는 차종에 대한 논쟁이 잘못됐다고 생각합니다. 그는 "이 논쟁은 모든 사람이 차를 가지고 있고, 이용한다는 전제가 깔려있다”고 말한다. 우리의 라이프 스타일에 가장 적합한 차를 찾는 대신에, 운전할 필요가 없도록 라이프 스타일을 바꿔야 한다. 그는 “사람들이 사는 곳과 일하는 곳은 어디인가? 그들은 어떻게 통근해야 할까? 도시계획이 당신을 자동차에 의존할 수밖에 없도록 한다면 어떻게 대처해야 할까?"라고 묻습니다. 이어 "우리는 1960년대 생활방식에 갇힌 상태로 내 자동차가 어떤 시선으로 비추어질지만 의식하고 있다. 이것은 잘못된 것이다. 우리는 라이프 스타일, 성취하고 싶은 것, 어떻게 살고 싶은지, 어떤 사람이 되고 싶은지 살펴보아야 한다"라고 덧붙입니다.

 
글: 사라 릭비(Sara Rigby)
사라는 BBC Science Focus의 온라인 보조원이다. 


ANALYSIS
만성 코로나 : 얼마나 흔한가?

일부 COVID-19 환자들은 2주간의 격리 기간이 훨씬 지난 후 증상을 알리고 있다. COVID-19 진단 후, 몇 달이 지나고 나서 만성피로와 호흡곤란을 겪는 사람들에 대해 우리는 무엇을 알고 있는가?

 

COVID-19는 환자 10명 중 1명꼴로 3개월 이상 지속되는 증상으로 이어집니다. 이러한 환자가 겪는 증상을 ‘만성 코로나’라 칭합니다. 연구원들은 이러한 증상들이 장기, 면역계, 신경계에 대한 손상으로 인한 바이러스의 후유증이라고 생각합니다. COVID-19로 입원한 환자들은 심하게 영향을 받지 않은 사람들보다 더 긴 회복시간이 필요하지만 만성 코로나는 나이와 배경을 불문하고 누구든 공격할 수 있습니다.

COVID-19 이형폐염에 걸린 폐의 CT 스캔(군데군데 있는 붉은색과 노란색 부분)
COVID-19 이형폐염에 걸린 폐의 CT 스캔(군데군데 있는 붉은색과 노란색 부분)

우리는 이미 감염된 후 몇 주, 몇 달 또는 몇 년 간 증상을 일으킬 수 있는 바이러스가 있다는 걸 알고 있습니다. 근육통성 뇌척수염, 즉 만성피로증후군 같은 일부 만성 질환은 바이러스 감염 후에 동반된다고 생각되기 때문에, COVID도 장기적으로 충분히 문제를 일으킬 수 있다. 호흡기내과 전문의 매튜 나이트(Matthew Knight) 박사는 자신의 진료소에서 만성피로증후군 환자들을 본 적이 있습니다. 이 환자들은 수개월에서 수년에 걸쳐 악화되는 과정을 분명히 보여준다고 그는 말합니다. 현재 그는 COVID-19에 걸린 지 몇 달 만에 사람들이 극심한 피로감을 느끼며 병원을 찾는 걸 보고 있습니다. 그들 역시 장기적으로 좋지 못한 건강 상태를 보여줄까요? 나이트 박사는 만성증상을 보이는 환자들은 세 개의 코호트 집단에 속하는 것 같다고 말합니다. 그는 1차 의료 전공의 트리샤 그린할프(Trisha Greenhalgh) 교수와 호흡기관 물리치료사 마리아 벅스턴(Maria Buxton)과 함께 그 상태를 연구했습니다. 


급성 COVID 환자는 1~21일 사이에 증상을 나타내는 사람들입니다. 대부분의 환자들은 이 범주에 속하지만 현재 발표된 몇 가지 연구에 따르면, 적어도 12주 동안 증상을 보이는 환자는 약 20%가 될 겁니다. 3~12주 사이 증상이 있는 사람들은 ‘사후 급성 COVID 환자(post-acute COVID patients)’라 불리고 있습니다. 나이트 박사는 “이는 대부분 스스로 해결될 수 있는 주 단위의 이 기간들 사이, 증상들을 기술하고 있다”며 “호흡곤란, 피로, 기침, 두통, 설사, 피부발진, 우울함은 모두 우리가 점차 호전될 것으로 예상할 수 있는 단계에서의 증상들”이라고 말합니다. 이 사람들이 여전히 전염성을 가지고 있는지에 대해서는 확실하지 않습니다.

 
현재 널리 알려진 만성 증상은 그러한 증상이 12주 이상 나타나는 경우입니다. 나이트 박사는 “초기의 증거와 초기의 임상 경험은 그러한 증상들이 정확하게 완전히 혹은 빠르게 사라지지 않을 것이란 걸 암시하는 것과 같다”고 설명합니다. COVID가 얼마나 오래갈 지 알 수 없다. 나이트 박사는 코로나 증상 추적용 앱에서 최고 수치가 나왔다고 말하는데, 이 앱은 1~10% 사람들이 10~12주 사이에 여전히 증상을 보인다는 점을 시사합니다. 이 글을 작성하는 시점 기준 영국에서는 53만 명이 감염됐다. 이는 5천만에서 5만 명 사이의 환자들이 만성 증상으로 고통 받을 수 있다는 걸 의미합니다. 나이트 박사는 “다수의 사람들은 경험이나 확률적인 추측을 통해 5만 명이라는 결론에 도달했다”며 “이는 우리가 대처해야 할 최소한의 수치이다. 이 수치를 기반으로 우리는 서비스와 재활을 제공할 준비를 해야 한다”고 말했다. 우리는 이 문제를 과대평가해서는 안 된다. 코로나에 감염된 모든 사람이 이러한 증상을 가지는 것은 아니다. 하지만, 연구를 진행하기엔 충분한 수치다”고 말합니다. 


그렇다면 과학자들은 코로나 진단 12주 이후에 누가 증상을 겪고, 겪지 않을 지에 대해 무엇을 알고 있을까요? 거의 없는 듯 보입니다. 최근까지도 마땅히 그럴만하지만, 치료와 백신에만 초점을 맞춘 듯 보입니다. 하지만 연구에 따르면 동시에 존재하는 질환이 만성적 증상으로 이어질 가능성이 더 높다는 걸 보여줍니다. 그러나 만성적인 증상은 모든 연령대의 건강한 사람들에게도 발생할 수 있습니다. 만성적 증상을 가지는 사람들은 두 가지 유형이 있는 것 같습니다. 나이트 박사는 “보여줄 수 있는 유기적 병리학이 존재합니다. 폐에 흉터가 있거나 심장 근육 손상 또는 신경학적 손상 등이 있는 이러한 환자들은 왓퍼드에 기반을 둔 임상 실습에서는 분명히 소수인 것 같다”고 말합니다. 주된 증상으로 피로를 느끼는 만성 코로나 환자도 있지만, 호흡곤란, 관절 통증, 설사 등 여러 가지 증상을 나타내는 환자도 있습니다. 나이트 박사는 “이 환자들은 더 많은 엑스레이(X-ray), CT 스캔, 폐 기능 검사를 받았다”며 “증상의 원인이 무엇인지 아는 사람은 거의 없다”고 말합니다.  

나이트 박사는 “손상된 심장과 폐에 대해서는 전문지식과 치료법이 마련되어 있지만, 주로 피로 증상이 나타나는 환자들에게는 그러한 체계가 없다”며 “코로나를 앓은 동료들과 의사들에게 이야기를 했는데.. 그들은 3, 4, 5개월 진행하는 중 어느 시점에 엄청난 기진맥진함에 대해 토로했다. 이러한 증상들은 사람들이 기술하는 실제 증상이며 심각하게 받아들일 필요가 있다”고 말합니다.

 

글: 에이미 배럿(Amy Barrett)
에이미는 BBC Science Focus의 편집 보조원이다.


COMMENT
COVID-19: 코로나19는 돌연변이를 일으켰나? 

다수의 언론에서 코로나 바이러스가 변이하고 있다고 보도했다. 정말 걱정할 수준일까?

 

바이러스는 감염 과정 중에 복제된다. 바이러스의 대부분은 복제 시 많은 돌연변이를 낳게 되고, 이는 독감과 같이 바이러스가 빠르게 변한다는 것을 의미합니다. 이는 치료와 백신의 효능을 떨어뜨릴 수 있고, 매년 새로운 독감 예방 주사가 필요한 이유 중 하나입니다. 코로나 바이러스는 돌연변이를 일으키지만, 복제된 게놈을 ‘교정’하기 때문에 더 느린 속도로 변이합니다. 하지만 돌연변이는 발생하면 사스-CoV-2 코로나 바이러스와 전염병을 통제할 수 있는 우리의 능력에 다양한 영향을 미칠 수 있습니다. 

 
대부분의 돌연변이는 바이러스나 질병에 영향을 주지 않을 겁니다. 때때로 돌연변이는 더 큰 성장이나 전염성을 가능하게 만들거나 면역체계로부터 달아날 겁니다. 이는 면역 시스템이 더 이상이 이 바이러스에 반응하지 않는다는 걸 의미합니다. 이 경우 돌연변이가 발생한 바이러스는 널리 전파될 수 있습니다. 그러나 바이러스 복제나 전염이 증가한다고 해서 바이러스가 반드시 더 치명적인 것은 아니란 점에 유의해야 합니다. 사스-CoV-2의 경우 증상 없이 퍼지거나 대유행을 통제하기 훨씬 어렵게 만들었고, 감염 건수도 크게 증가시켰습니다. 2002~2003년 사스-CoV-2 바이러스는 더 치명적인 바이러스였지만, 증상이 시작된 후 확산되기 발병 통제가 쉬워졌습니다.

 
심각한 질병을 일으키는 것이 항상 바이러스의 ‘최고의 이익’되는 건 아닙니다. 우리는 이미 2020년 2월에 발생한 사스-CoV-2의 D614G 돌연변이와 함께 이 현상이 일어나는 걸 보았습니다. 이는 바이러스 표면에 있는 스파이크 단백질의 돌연변이였습니다. 이 돌연변이는 바이러스가 사람에게서 사람에게로 더 효과적으로 전염시키게 했지만 질병의 심각성에 영향을 미치지는 않았습니다. 강력해진 전염 때문에 D614G 변종은 2020년 3월까지 바이러스의 주된 형태가 됐습니다.

D614G 변종으로 바이러스가 더 효과적으로 전염될 수 있었지만 질병의 심각성에 영향을 미치진 않았다

D614G 변종이 사스-CoV-2에서 관찰된 유일한 돌연변이는 아닙니다. 그러나 지금까지 바이러스의 복제, 전염, 질병, 면역 회피 등을 변화시키는 다른 돌연변이는 관찰되지 않았습니다. 이러한 돌연변이는 여전히 언제든지 가능하며 전염병이 오래 지속될수록, 또 다른 영향력이 큰 돌연변이가 발생할 가능성이 더 높아질 겁니다. 어떤 돌연변이는 언제 어떤 방법으로든 예측이 불가능하지만 바이러스의 행동을 변화시킬 수 있습니다.

 
우리가 항바이러스 치료제와 백신을 사용하기 시작하면서 바이러스 변종의 영향력은 바뀔 수 있습니다. 이러한 치료법을 사용하면 바이러스를 선택적으로 압박해 치료를 무력하게 만드는 돌연변이를 만들 수 있습니다. 예를 들어 항바이러스제인 렘데시비르(remdesivir)는 바이러스 게놈을 복제하는 중합효소 단백질을 타깃으로 합니다. 보통 바이러스 중합효소 단백질의 돌연변이는 중요한 바이러스 단백질의 기능을 손상시킬 수 있기 때문에 불리하지만, 만약 돌연변이가 렘데시비르의 작동으로 멈춘다면 바이러스는 계속해서 복제되고 확산될 수 있고 렘데시비르는 더 이상 바이러스에 대항하지 않을 겁니다.

 
마찬가지로 옥스포드 ChAdOx1 백신은 바이러스성 스파이크 단백질에 대한 면역 반응을 일으킵니다. 돌연변이는 백신에 의해 생성된 항체를 잘 인식하지 못하도록 스파이크 단백질을 변화시켜 백신 효과를 감소시킬 수 있습니다. 그러나 현재 316개의 치료제와 213개의 코로나바이러스 백신이 개발 중에 있습니다.(현지 시각 12월 8일 영국의 마거릿 키넌이 미국 제약사 화이자와 독일 바이오엔테크가 공동 개발한 백신을 처음으로 접종했다.) 만약 우리가 하나의 치료법이나 백신의 효과를 변화시키는 돌연변이가 일어난다면, 치료법을 변화시키거나 결합으로써 대처할 수 있습니다.


사스-CoV-2는 서서히 변한다. 때문에 우리의 새로운 치료법이 계속해서 효과적일 것이며, 바이러스는 앞으로 몇 달 동안 극적으로 바뀌진 않을 겁니다. 바이러스가 계속 확산될수록 새로운 돌연변이가 나타날 가능성이 커지기 때문에, 바이러스 억제와 대유행을 종식시키기 위해 노력하는 일이 무엇보다 중요합니다. 

사스-CoV-2 바이러스의 ‘스파이크’에 존재하는 단백질은 인간 세포에 침입하도록 만든다. 
사스-CoV-2 바이러스의 ‘스파이크’에 존재하는 단백질은 인간 세포에 침입하도록 만든다. 

글: 제레미 로스만(Jeremy Rossman) 박사
제레미는 켄트 대학교의 바이러스학 부교수이다
 


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