태양열로 발전을 한다

자원이 무진장하고 공짜인데다 공해가 전혀 없는 가장 깨끗한 「에너지」태양열-. 과학자들은 「에너지」의 장래를 이 태양열에 걸고 있다. 태양전지·태양난방 (솔러·하우스)등이 등장하더니 이제는 태양열 발전이 곧 실용화되리라는 전망이다.
태양열의 첫 이용은 기원전 2백12년 「아르키메데스」가 반사면을 이용, 공격해 오는 「로마」함대에 태양광선을 집중시켜 불을 붙게 함으로써 적을 막아낸 것이 최초. 그후 수많은 방식의 태양열 이용기술이 연구되고 있다.
현재 지구에 떨어지는 태양「에너지」의 양은 석유로 따져 1백76조㎘에 해당하는 양. 그러나 「에너지」밀도가 1평방m에 1kw정도로 낮다. 태양열 발전은 이 태양 빛을 모아 그 열로써 물·공기 또는 「나트륨」을 데워 고압·고온의 중기를 만들어 「터빈」을 돌림으로써 전기를 얻는 발전방식이다.
현재 「프랑스」는 1천kw규모의 태양열 발전시설을 건설해 일반송전실험에 성공했고 새로 3천5백kw발전소를 남불에 건설할 계획.
미국은 80년에 「타워」형 「플랜트」(1만kw)를 건설할 계획으로 40만 평방m의 부지에 29∼40평방m의 거울이 붙은 집광장치를 1천8백∼3천1백대 세우고 열 흡수기는 1백∼1백50m 높이의 탑에 설치하는데 설계비 1천만 「달러」, 건설비는 1억2천만「달러」로 잡고 있다. 미국은 「아폴로」계획과 마찬가지로 돈에 구애됨이 없이 추진할 계획.
일본도 80년에는 1천kw 규모의 시설을 갖출 예정.
현재 기초연구는 전자기술종합연구소에서, 「플랜트」개발연구는 삼능공업과 일립제작소에 위탁 연구하고 있다.
각국은 50kw미만의 소형시설로 대용량화·저렴화 등을 연구중인데 80년대에는 수천kw급의 태양열발전소를 완성할 계획이다.
그러나 태양열발전소의 실용화에 앞서 해결되어야할 문제도 많다. 우선 건설「코스트」의 장벽이다. 「프랑스」의 경우 1kw에 3천4백 만원으로 비싸다는 원자력(약25만원)에 비할 바가 못된다. 또 기술적인 문제로 기상의 급변에 따른 온도변화. 온도변화에 견딜 수 있는 재료의 개발과 그 「테스트」가 문제된다 하겠다. 축열기의 제작, 또 해바라기처럼 늘 태양쪽을 향하면서 빛을 모을 수 있는 태양추적장치의 개발이 난제로 등장하고 있다.
한편 우리 나라의 태양「에너지」연구는 74년부터 착수한 태양열 난방이 고작이다.
액체(물)열 전달 방식에서 현재는 공기에 의한 열 전달 연구가 계속중인데 워낙 초기투자가 높아 정부의 강력한 지원이 없는 한 보급은 힘들다는 전망이다.

<도움말=차종희 박사 (한국 원자력연구소 부 소장)>