무공해 신에너지 개발은 인류가 지구상에서 살아남기 위해 반드시 해결해야
될 21세기 과학기술의 핵심 과제다.

지금까지 대체에너지원으로는 태양열과 풍력, 생화학적 반응을 이용한
생물에너지, 바다 조수간만의 차이를 활용한 조력 등이 거론돼 왔다.

그러나 아직 석유에 비해 돈이 더 들고 기술개발이 덜돼 널리 활용되지
못하고 있다.

물론 원자력이 널리 쓰이고 있지만 방사능으로 인한 환경파괴 문제 등으로
환경친화를 중시하는 차세대 청정에너지로서는 그다지 인기를 끌고 있지
못하다.

따라서 21세기에 등장할 대체에너지 기술로는 태양광발전, 초전도,
연료전지, 핵융합, 레이저 등이 주목받고 있다.

이 가운데 태양광발전은 무공해 청정에너지원으로서 가장 확실한 대안으로
꼽힌다.

태양광발전은 태양빛과 열을 저장해 난방 온수공급 폐수처리 등에
활용하는 시스템이다.

태양전지를 통해 전기를 생산할 수도 있다.

미국 일본 이탈리아 등은 고비사막과 사하라사막에 2030년까지 대규모
태양광발전소를 건설할 계획이다.

다른 지역보다 2배 이상 일조량이 많은 사막지대의 특성을 활용할 경우
경제성이 충분할 것으로 보인다.

태양광발전으로는 특히 우주태양광발전이 최첨단 기술로 주목받고 있다.

우주태양광발전은 우주공간에 태양발전위성을 쏘아올린 후 그곳에서 얻은
전력을 무선으로 송전해 지상에서 이용하는 시스템이다.

미국과 일본은 연중무휴 고품질 태양광발전이 가능한 우주에 태양광발전
위성을 띄워 생산된 전력을 무선으로 지구상에 내려보내는 기술을
공동개발중이다.

또 일본은 독자적으로 늦어도 2010년까지 지구의 적도궤도를 도는 출력 1만
kW급의 태양광발전 위성을 쏘아올린다는 계획을 추진중이다.

초전도 기술도 21세기 에너지원으로 떠오르고 있다.

초전도 기술은 전기저항에 의한 에너지 손실 없이 전기를 보낼 수 있어
도시의 지하 송전케이블로 쓸 경우 기존 케이블에 비해 6분의 1 이하의 크기
로도 더많은 전기를 보낼 수 있다.

예컨대 연간 3천3백만kW의 전력을 초전도 송전 케이블로 송전하면 1백만kw급
원자력 발전소 2기에 해당하는 전력을 절감할 수 있다.

화재사고의 위험이 없고 환경오염도 없는 고효율 소형 변압기의 제작도
가능하다.

초전도 기술로는 또 공해가 전혀 발생하지 않는 각종 첨단 수송수단도
만들 수 있다.

자기부상열차나 초전도추진 여객선 등이 그것이다.

연료전지는 수소와 산소를 화학적으로 반응시켜 연속적으로 전기에너지를
생산하는 장치다.

대기오염과 지구온난화 문제, 화석연료의 의존도를 줄일 수 있는 대안으로
주목받고 있다.

핵융합 기술로는 바닷물의 중수소와 삼중수소만 있으면 무한한 규모의
에너지를 만들 수 있다.

연료비 비율이 낮고 환경오염 걱정도 없어 대표적인 차세대 에너지원으로
불린다.

레이저도 21세기 대체에너지원으로 활약이 기대되고 있다.

레이저는 에너지 밀도가 매우 높아 레이저 빔을 이용하면 순간적으로 고온을
만들 수 있다.

이 때문에 핵융합에까지 이용이 가능하다.

실제 미래의 에너지원으로 만들기 위한 레이저 핵융합연구계획이 선진 각국
에서 진행되고 있다.

우주에 거대한 반사경을 만들어 태양을 이용해 레이저를 발진시킨 후
인공위성 등에 치명적인 피해를 입히는 우주쓰레기를 말끔히 청소하는
레이저위성도 개발되고 있다.

< 정종태 기자 jtchung@ ked.co.kr >


( 한 국 경 제 신 문 2000년 1월 3일자 ).