[문화논단]인체 원리 ‘자연 발전기’ 실현된다

  • 문화일보
  • 입력 2023-04-14 11:39
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이상희 前 과학기술처 장관

전기에너지는 화력·수력·풍력·원자력·태양광·지열 발전 등으로 매우 다양하게 만들어진다. 최근 국가적으로 추진 중인 소형 원자로(SMR)는 위험은 현저히 줄었지만, 건축비나 폐기물 처리비 등은 여전히 높다. 미국·캐나다·일본 등에서 석탄보다 싸고, 널리 분포된 토륨을 원료로 하는 토륨 용융염 원자로(TMSR) 개발이 한창이다. 또, 방사성 폐기물 재활용으로 수명이 10년 이상인 소형 영구배터리, 원자력전지 개발도 추진되고 있다. 이제는 발전 장치 역시 바이러스처럼 작아지고 쪼개지면서 진화하는 중이다. 하지만 이 모든 것도 많은 시일과 큰돈이 든다.

우리는 자연과 인간에게서 에너지를 찾아야 한다. 상식적인 진리지만, 인간 자체가 소우주이기에 인간에게서 답을 찾을 수밖에 없다. 가장 친화적 발전기는 인체라고 한다. 이를 뒷받침할 발전 기술 개발이 구소련, 유고슬라비아에서부터 시작돼 재생에너지 강국 독일에서 비로소 완성됐다. 이제부터는 환경친화적이고 탄소중립을 앞당길 위대한 발명, 수력 운동에너지 발전기가 보급되고 있다. ‘KPP’(Kinetic Power Plant) 발전기는 무탄소·무공해·무연료·365일 무중단의 환경친화적 발전기다. 이 방식은 수력, 즉 물과 공기의 부력과 중력으로 전기를 만들어 낸다.

공기와 물을 먹고 이를 운동에너지로 내뱉기에 인간을 닮았다. 송전탑도 필요 없다. 공장이나 주택의 내부 배선만으로 전기 공급이 가능한 발전소의 탈중앙화를 이룰 수 있다. 작동 원리는 두레박 모양의 체임버(Chamber)라는 용기에 공기를 불어넣으면, 부력으로 체임버가 밀려 올라가면서 운동에너지가 발생한다. 원통형 강관, 웰(Well)의 정점에서 공기를 내뱉고, 체임버에 물이 담기면서 물의 중력으로 밀어 내린다. 공기의 부력과 물의 중력에서 발생하는 운동에너지를 발전기와 연결해 전기를 만들어 낸다.

독일 로슈이노베이션사와 한국 KPP코리아가 끈질긴 노력으로 세계적인 시험기관에서 수년간 성능인증을 획득했다. KPP 발전기는 탄소중립과 ‘RE100’(재생에너지 100%) 이행을 위해 산업용으로 가장 긴급히 보급돼야 할 혁신적인 신재생에너지 발전기술이다. 우리나라와 동남아의 섬과 지구촌의 어두운 곳에도 널리 보급해야 한다. 1㎿ 태양광발전소 건립에 약 10만㎡(3만 평)의 부지가 필요하지만, KPP 발전소는 약 300㎡(90평)면 충분하다. 발전단가도 원자력보다 훨씬 저렴하다. 제작·운송 기간을 뺀 발전소 건립 기간은 1∼2주일이면 충분하다. 1일 평균 전기 생산 효율은 태양광보다도 6배 이상 높다. 그야말로 자연이 선물한 꿈의 발전기다.

우리는 지금 ‘RE100’ 전환 약속이라는 위기를 맞고 있다. 이를 해결할 수 있는 가장 빠른 대안은 KPP 발전기의 보급이다. 이 KPP 발전소를 공장이나 아파트 현장에 건립하면 2∼3년 만에 발전소 건립비를 모두 회수할 수 있다. 산업 현장과 주택의 전기료를 획기적으로 줄여 수출 가격의 경쟁력을 확보할 수 있다. 기업의 비용을 최대한 줄일 수 있는 ‘전기료 공짜’의 시대를 실현할 수 있다. 이 얼마나 대단한 혁신형 무공해 신재생에너지 발전기인가?

이런 획기적인 KPP 발전소 가동 현장을 확인하기 위해, 지난해 11월 독일 기술진이 마련한 태국 파타야의 발전소를 전문가들과 함께 다녀왔다. 전기료 걱정 없고, 탄소 제로 발전이 가능한 신재생에너지 발전 현장이었다. 이달 말 완공을 목표로 경기도 문산에 KPP 발전소를 건립한다. 국가 경제를 살리고 홍익인간을 실천하기 위해, KPP 무공해 발전기의 개발·보급에 대한 국가적인 지원이 절실하다.
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