핵에너지는 히로시마, 체르노빌, 후쿠시마 같은 원자력 재난으로 분쇄된 풍경의 이미지를 떠올리게 만드는 한편 에너지 밀도가 매우 높으면서도 탄소를 거의 배출하지 않는 에너지원이다.
이것은 일관되지만 더러운 화석 연료와 깨끗하지만 날씨에 따라 달라지는 재생 에너지와 구분된다. 종말론적인 평판과는 달리 원전은 비교적 안전하다. 석탄발전은 주로 대기 오염으로 생산되는 에너지 1테라와트시당 약 350배의 사망자를 내는 것으로 추산된다.
많은 과학자들과 전문가들은 2050년까지 탄소 중립성을 달성하려면 원자력이 필요하다고 믿는다. 80년대 말 지구온난화에 대한 인식을 높이는 데 기여한 전 NASA 과학자 제임스 한센은 2019년 칼럼을 통해 지구 온난화의 위험 수준을 막고자 한다면 누구든 원자력을 옹호해야 한다고 밝히기도 했다.
하지만 원자력에 대한 다양한 오해는 탈탄소 움직임 속에서 오히려 원자력 발전소 폐쇄로 이어졌다. 미국에서 가장 최근 폐쇄된 원자력 발전소는 인디안 포인트 에너지 센터로, 해당 원전은 1천만 뉴욕시민이 사용하는 전기의 25%를 생산했다. 1호기는 작년에, 2호기는 올해 4월 폐쇄되었고, 이 생산량을 감당하기 위해 천연가스로 발전해 결국 배출량이 증가했다.
원자력에 가장 큰 장애물은 방사능 누출에 대한 사람들의 두려움이다. 핵 사고로 인한 사망 추정치는 약 1만 명 미만에서 1백만 명에 이른다. 하지만 이 수치는 화석 연료 오염으로 인한 사망자 수에 비하면 훨씬 적은 수치다. 2월 하버드 대학이 발표한 연구에 따르면 2018년 한 해에만 약 870만 명의 조기 사망이 화석 연료 오염으로 인해 발생했다.
보편적 100% 재생가능성의 달성 가능성 역시 논쟁의 여지가 있다. 미국의 버몬트 주 벌링턴과 같은 도시는 수년 동안 "100% 재생"을 이뤄왔다. 그러나 이러한 도시들은 종종 인구 밀도가 적고, 때로는 여전히 화석 연료 에너지에 의존하고 있으며 상당한 재생 가능한 자원을 즉시 사용할 수 있다.
독일은 녹색 에너지로 진입하고 있는 거대 산업 국가에 대한 최고의 사례 연구로 우뚝 서 있다. 2011년 앙겔라 메르켈 총리는 에너지 전환을 발표해 단계적으로 재생 에너지를 도입해왔다. 2010년 이후 풍력 및 태양광 발전은 모두 400% 이상 증가했으며, 이로 인한 전기 공급량은 미국에서 2019년 생산된 전기량의 46%에 해당한다.
하지만 재생에너지의 불안정성으로 최근 몇 년간 진보는 주춤했다. 녹색 에너지 인프라가 풍부한 독일 북부에 비해 산업 중심인 남부는 여전히 석탄과 가스로 운영되고 있고, 시민들도 새 풍력 터빈의 소음에 항의하며 정치적 한계도 도달했다. 그 결과 독일의 온실가스 배출량은 2010년 이후 약 11.5% 감소했는데 이는 EU 평균인 13.5%보다 느린 수치다.
결국 탄소 배출 감소는 풍력 발전소와 태양열 발전소를 설립하는 동시에 에너지 효율을 개선하고 운송 배출 문제를 해결하는 것을 의미한다.