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우주서 생산한 전기에너지 ‘공명’ 통해 지구서 수신?
美·日중심 연구 활발

에너지 위기를 해결하기 위한 대안 중 하나는 지구 밖 우주공간이나 달에서 태양 에너지로 대량의 전력을 생산해 지구로 보내는 것이다. 지구에선 비가 오거나 구름이 끼면 발전을 할 수 없지만, 우주에선 24시간 내내 전기를 생산할 수 있기 때문이다. 이때 전력을 보내는 수단으로 고려되고 있는 것이 ‘무선 전력전송’ 기술이다. MIT팀이 개발한 무선 충전시스템처럼 우주태양광 발전소에서 생산된 전기 에너지를 전자기파로 변환시켜 지상으로 쏴주면 지상의 안테나가 공명현상으로 에너지를 수신하는 것이다.

1900년대 초 테슬라가 시도했던 무선 전력전송은 1960년대 미국에서 지상에서 보낸 전자기파로 배터리가 장착된 헬리콥터를 날게 하는 데 성공하면서 기술의 가능성이 입증됐다. 경제성 문제로 한동안 침체기를 겪기도 했지만 1990년대 이후 미국과 일본을 중심으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히 일본은 1992년 지상 10m 상공의 모형비행기를 무선 전력전송으로 날게 하는 데 성공했으며 2050년까지 위성과 무선 전력전송 기술을 이용한 상용 우주태양광 발전시스템을 구축한다는 야심찬 계획을 추진하고 있다.

현재 가장 큰 장애물은 우주태양광 발전소를 짓는 데 들어가는 천문학적인 비용이다. 우주에 지름 2.6㎞나 되는 태양전지 패널이 장착된 발전소 위성을 세워야 하기 때문이다. 일본은 1기가와트(GW)급의 우주태양광 발전소를 짓는 데 20조원 이상이 들 것으로 추정하고 있다. 이를 감안하면 발전 단가가 현재 화력발전소나 원자력발전소의 두 배로 계산된다. 그러나 일본은 로켓기술이 발전해 우주발사 비용이 크게 줄어들고 사람 대신 우주공간에서 건설작업을 담당할 로봇이 개발되면 이 문제도 해결될 것으로 기대하고 있다.

이영완기자 ywlee@chosun.com
입력 : 2006.11.22 21:58 25'

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