◎화석연료 고갈대비 태양·지열등 관심/무한자원 활용할 획기적 기술이 관건하나뿐인 지구의 환경을 보호하면서도 에너지를 안정적으로 공급받을 수 있는 자연에너지 개발에 대한 각국의 관심이 고조되고 있다.
페르시아만 사태로 기름값이 급등하면서 세계경제에 주름살이 잡힌데다 2천년대에 들어서면 석유·천연가스 등 기존의 화석연료도 고갈되기 시작할 것으로 예상되기 때문이다.
또한 그동안 대체에너지로 각광을 받았던 원자력발전소는 소련의 체르노빌 원자력발전소 사고로 반원자력운동에 부딪쳐 추가설치가 어려운 형편이다.
우리나라 역시 고유가로 경제에 큰 타격을 받았고 핵폐기물처리장 건설계획으로 안면도 사태까지 겪어 국책차원에서 자연에너지개발에 관심을 기울이고 있다.
자연에너지는 태양열·풍력·수력·지열 등을 활용하는 것으로 거의 무한대로 이용할 수 있고,공해가 없는 깨끗한 연료란 장점을 가지고 있다.
세계각국은 이미 70년대의 2차례 오일쇼크를 겪으면서 대체에너지 개발에 막대한 예산을 투입하고 있다. 미국·캐나다 등 자원부국들은 에너지 고갈에 대비해 장기적인 연구를 추진중이며 일본등 자원빈국들은 동력원의 안정적인 공급을 위해 관심을 기울이고 있는데 개발방향이 무공해 자연에너지란 점에서 일치하고 있다.
일본은 70년대에 「선샤인계획」을 수립,각종 자연에너지개발에 힘쓰고 있다. 이같은 노력의 성과로 일본정부의 종합에너지 조사위원회는 최근 「장기에너지 수급전망」이란 보고서에서 『지구의 온실화를 방지하고 에너지문제를 해결하기 위해 재생가능한 자연에너지개발에 더욱 힘써야 한다』며 2010년에는 우리나라 최대수력 발전소인 소양강댐의 발전용량보다 20배가량 많은 6백만㎾의 신에너지가 생산될 것이라고 밝혔다.
자연에너지를 이용한 발전방식은 이미 예부터 사용하고 있는 수력발전을 비롯 지열발전,태양열 및 태양광 발전,바닷물의 간만의 차를 활용한 조력발전등 여러가지가 있다.
일본이 기대를 걸고 있는 자연에너지는 지열발전과 고온암체발전이다.
일본은 현재 암천현등 9개지역에서 모두 21만5천㎾ 규모의 지열발전소를 가동중인데 80년이후 연평균 90억엔을 투입하여 전국규모로 지질 및 지하온도를 조사하고 있다. 고온암체발전은 마그마덩어리등 열원부근에 지하수층을 인공으로 만들어 그 증기를 이용하여 발전하는 방식이다.
일본은 화산지대여서 지열에너지개발에 유리한데 전력중앙연구소는 고온암체발전의 경우 ㎾당 건설비용은 53만엔,발전코스트는 13엔 정도로 경제성이 높다고 분석했다.
이밖에 지열에너지를 이용한 발전소는 미국 캘리포니아에 1백44만㎾급을 비롯,뉴질랜드에 20만㎾ 발전소등 화산지대를 끼고 있는 나라에서는 이미 실용화단계이다.
햇빛을 전기로 바꾸는 태양열 및 태양광발전은 자연에너지개발의 기수로 꼽힌다.
미국의 캘리포니아 공과대학은 최근 페인트 바르듯이 실리콘에 칠하면 열발전이 가능한 폴리에스틸렌 계통의 신물질을 개발,전자업계를 흥분시키고 있다.
태양전지는 지난 54년 미국의 「벨연구소」에서 실리콘태양전지가 발명된 이래 기술개발이 계속 돼 제조원가가 10분의 1로 싸졌지만 발전용량은 아직 소규모에 불과한 실정이다.
바이오에너지와 페기물에너지는 자원재활용 및 공해방지효과가 높다는 점에서 주목받고 있다. 바이오에너지는 생물자원쓰레기·축산물폐기물 등이 부패하면서 나오는 메탄가스·메탄올을 활용하는 것이다.
이밖에 자연에너지로는 바람을 이용한 풍력에너지와 바닷물의 힘을 활용하는 해양에너지를 들 수 있다.
해양에너지중 조력발전은 바다에 댐을 건설,지구와 달의 상호작용으로 생기는 바닷물의 낙차를 전기로 바꾸는 방식인데 지난 67년 프랑스 북부 랑스에 24만㎾급 조력발전소가 등장한 이래 소련등이 가세하고 있다. 해양온도차발전은 30년 쿠바에서 10㎾ 발전에 성공한 이래 81년 미국 하와이에서 50㎾,1천㎾발전소가 가동중이지만 아직 초보단계다.
자연에너지가 차세대 대체연료가 되기 위해서는 극복해야 할 난관이 많다.
무엇보다도 이용범위와 투자효율성을 높일 수 있는 획기적인 기술개발이 시급하고 자연조건의 제약으로 생기는 지역성과 불안전성을 해소하는 것이다.<김경철기자>
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