◎적도 상공 위성 발사→태양열 채집→전력생산/무선 에너지 전달 기술 개발되면 지구촌 송전/무공해 전기시대 눈앞… 경제성 확보가 관건

산업혁명이후 계속 느는 이산화탄소 배출로 지구 온난화가 위험수위에 이르면서 지금까지 개념 단계에 머물던 ‘우주발전(발전) 프로젝트’가 본격적으로 추진될 전망이다.

미국 국립항공우주국(NASA)은 최근 지구촌의 전력 수요와 지구 온난화 방지를 동시에 만족시킬수 있는 방안의 하나로 우주궤도에 발전위성을 발사,무한한 태양력을 이용해 전력을생산하는 이른바 ‘무공해 우주발전소’를 20년안에 건립한다는 구상을 내놓았다.

NASA가 밝힌 우주발전 프로젝트는 ‘선타워’(SunTower)와 ‘솔라디스크’(SolarDisk).

‘선타워’는 적도상공 1만2천㎞의 궤도에 수많은 위성을 쏘아 올려 각각의 위성 측면에 길다란 장대 모양의 태양열 채집장치를 부착,200~400메가와트의 전력을 생산한다는 계획.‘솔라디스크’는 ‘선타워’보다 더 높은 궤도에 위성군을 발사,각각의 위성이 5기가와트급의 전력을 생산한다는 것이다.태양열 채집장치가 장대 모양이아닌 원반형태의 구조물이어서 ‘선타워’보다 열 채집효율은 높지만 비용이 훨씬 많이 든다.

이러한 발전위성은 우주에서 생산한 전력을 무선 에너지전달기술을 이용해지구로 송전하게 되며 태양열 채집 플랫폼은 우주에서 우주인들없이도 조립할 수 있는 규격으로 만들어진다.

무선 에너지전달기술은 현재 미국·독일·프랑스 과학자들이 개발중이다.

한국항공우주연구소 위성본체그룹 김진철 박사는 “우주발전소는 중동 석유위기의 절정기인 70년대에 처음 개념화된 것으로 석유에너지에서 배출되는 이산화탄소 때문에 지구 온실화에 대한 국제적인 우려가 높아지고 있는 상황에서 더 미룰수 없는 선택”이라고 말했다.

김박사는 “현재의 과학기술력으로도 우주발전소를 건설할 수 있다”면서 이 계획이 실현되면 우선 전기가 안 들어가는 산간오지나 비상·재해 때의전원으로 사용할 수 있을 것이라고 덧붙였다.

한가지 문제는 경제성.어떻게 하면 경쟁적인 가격으로 전력을 공급하느냐는 점이다.

우주에서 발전된 전기가 경제성을 띠려면 가격을 ㎾당 10센트 이하로 떨어뜨려야 한다는게 NASA의 추산.

김박사는 “현재 13%에 불과한 태양열의 전기열 변환효율을 18%로 끌어올리는 기술이 곧 개발되면 경제성 문제는 어느정도 해결될 수 있을 것”이라고 설명했다.

최근 미국 의회는 세계인구가 앞으로 25년동안 25% 남짓 늘어남에 따라 전력수요는 2배로 증가할 것으로 내다보면서 대안이 마련되지 않는한 화석연료를 쓰는 발전소가 대기권으로 내뿜는 이산화탄소는 더욱 늘어날 것이라고 경고했다.

이산화탄소의 배출량은 지난 100년사이에 15∼20% 증가하면서 지구의 평균온도를 섭씨 0.5도 남짓 올려놓았다.이 추세로 이산화탄소 배출량이 계속늘어나면 앞으로 100년뒤 지구 온도는 섭씨 1.5∼4.5도 올라간다는 보고서가나와 있다.

특히 서울은 지난 100년 사이에 온도가 섭씨 2.1도 올라 전세계평균 상승치 0.5도보다 4배이상 빠른 온난화 추세를 보였다.<박건승 기자>