계속되는 이상기후로 청정 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 태양광 발전이 주목받고 있지만 제한된 면적과 날씨, 위도, 밤낮에 영향을 크게 받아 높은 에너지 수요를 감당하기엔 역부족이라는 지적이 나오고 있다.
이에 업계가 눈을 돌린 곳이 우주 태양광 발전이다. SF 소설의 거장 아이작 아시모프가 1941년 제안한 ‘우주 태양광 발전’이 70여 년 후 실제 기술로 구현되는 것이다.
중국은 2028년에 우주 태양광 발전소 건설 프로그램을 시작할 계획이라고 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 전했다. 기술의 발전과 국내외적 새로운 환경에 대응해 당초 계획보다 2년 앞당겼다.
중국우주기술원 산하 우주 극초단파 과학기술 실험실의 둥스웨이 교수는 지난 2일 학술지 중국우주과학기술에 게재한 논문에 “400㎞ 고도에서 지상으로 무선 전력 전송 기술을 시험하기 위해 2028년에 위성을 발사할 것”이라고 밝혔다.
SCMP 보도에 따르면, 연구원들은 위성을 활용해 태양 에너지를 전자파나 레이저로 변환하고, 이 에너지 빔을 지구의 수신소에 보내는 것을 목표로 한다. 날씨와 관계없이 24시간 내내 전기를 생산할 수 있기 때문에 지상의 발전소보다 효율적으로 운영할 수 있다는 설명이다.
먼저 첫 위성 발사 2년 후 더 강력한 위성을 약 3만6000km 상공의 정지 궤도로 발사해 더 많은 실험을 진행한다고 둥 교수는 전했다.
이어 2035년까지는 10MW급 태양광 발전소가 특정 군사·민간 사용자들에게 에너지 송출을 시작하고, 2050년까지는 전력 송출량을 원자력 발전소와 비슷한 2GW로 늘리고 비용은 상업적 이용 가능한 수준으로 줄인다는 계획이다.
영국은 에어버스 등 여러 방위산업 업체들과 160억파운드(약 25조원)를 투입해 2035년까지 태양광 발전 시설을 궤도에 올릴 계획이다.
미국은 지난달 항공우주국(NASA)와 미 공군이 협력해 우주 태양광 발전소의 타당성 연구에 들어갔다. 그에 앞서 미군은 이르면 2025년에 원거리 군사 기지에 전력을 공급하기 위해 극비우주선인 X-37B에서 관련 기술을 시험한 것으로 알려졌다.
우리나라도 연구 개발에 한창이다. 한국항공우주연구원(KARI)과 한국전기연구원(KERI)은 오는 12월까지 항공우주용 무선전력전송 모듈 고도화 및 경령화 설계 연구를 진행한다고 지난달 아시아경제가 보도했다. 누리호 추가 발사 사업때 초소형 태양광 발전위성을 개발해 궤도에 보낸 뒤 성공적으로 전기를 송수신할 수 있는 지 여부를 테스트할 예정이다.
다만 아직까지 태양광 수신소 인근에 거주하는 이들의 건강에 어떤 영향이 있을지는 알 수 없다는 문제가 여전히 남아있다. 아울러 고출력의 마이크로파가 상당한 거리를 거쳐 지구에 도달하게 하기 위해서는 이를 위한 거대한 안테나가 필요하고, 중력과 태양풍이 에너지 송수신을 방해할 수 있다.
또한 에너지 송수신을 방해하는 기술이나 에너지 자체가 무기로써 활용했을 때를 대비해 규제할 만한 국제법이 없다는 점도 지적되고 있다.
전자신문인터넷 서희원 기자 (shw@etnews.com)
