공해 없는 태양광발전 각광|세계 각국 대체에너지 개발 어디까지 왔나

최근 중동 사태로 고유가 시대가 예고되면서 대체에너지에 대한 관심이 새로워지고 있다.
70년대 두 차례의 석유 위기를 계기로 주목받기 시작한 대체에너지연구개발은 그 자체가 워낙 장기적이고 막대한 투자를 요하는 데다 국제 유가 하락 후 상대적으로 싸진 기존 연료와의 경쟁력 저하로 한동안 시들했었다.
그러나 환경 문제로 무공해거나 공해 배출 물질이 거의 없으면서도 자원 고갈의 우려가 없는 대체에너지개발이 다시 각광받고 있으며 특히 최근의 유가 급등세는 관련 투자를 부추기는 요인이 되고 있다.
선진국들을 중심으로 이뤄지고 있는 대체에너지개발 분야는 ▲태양열 및 태양광을 이용한 태양에너지 ▲농축산 폐기물 등을 원료로 메탄가스나 열등을 얻어내는 바이오에너지 ▲바다의 파도·간만차·온도차 등을 이용해 전기를 일으키는 해양 에너지 ▲풍력 및 지열 발전 ▲석탄을 액화 또는 기화해 공해 소지를 줄이고 효율을 높이는 석탄 전환 기술 ▲수소를 포함한 천연가스 등에서 수소를 분리해 공기 중 산소와 전기 화학적 반응으로 전력 및 열을 생산하는 연료 전지 등으로 대별된다.
이 가운데 태양빛을 바로 전기로 전환해내는 태양 전지와 태양열 집열기 등은 실용화 기술이 개발돼 응용 보급 및 원가 절감이 추진되고 있는 단계로 수천∼수만 ㎾급의 관련 발전시스팀들이 미국·일본·유럽 등지에서 시험 가동 내지는 정식 전원으로 이용되고 있다.
해양 에너지의 경우도 프랑스가 24만㎾급의 조력 발전소를 가동중이며 풍력도 미국 캘리포니아의 풍력 발전 단지나 수십 ㎾급의 풍력 발전기를 8백여대 보급하고 있는 덴마크 등의 예에서 보듯 실용 가능한 에너지로 상당한 진전을 보고 있다.
지역 발전소도 미국이 총 1백44만㎾의 시설을 가동중이다.
바이오 에너지 분야에서는 설탕 원료 찌꺼기에서 에탄올 연료를 생산중인 서독 등 선진국 뿐 아니라 중국·인도 등에서도 주정폐기물을 이용, 메탄가스를 생산하는 기술이 널리 보급돼 있다.
현재 연구 개발의 중심은 무한한 에너지원으로 우선 꼽히는 태양에너지부문과 석탄 이용 기술, 연료 전지 등을 들 수 있다.
이들 분야는 기술 개발 정도에 따라 향후 이용 가능성이 무궁무진한데다 실용화 가능성 및 전후 산업 연관 효과도 크기 때문에 선진 각국이 정책적으로 적극 지원하고 있다.
연간 1억달러 이상을 지원, 대체에너지개발 연구에 가장 앞서있는 미국과 일본의 경우 각각 태양에너지연구소 (SERI), 신에너지개발기구 (NEDO) 등의 전문 기구를 정부 산하에 두고 있다.
미국과 일본은 태양에너지 중에도 바로 전기를 생산할 수 있는 태양광 이용에 초점을 두어 이미 각각 12기 (총 3만3건㎾), 13기 (2천8백㎾)의 소형 (10㎾이상) 태양광 발전소를 가동중이다.
무공해에 전기와 열을 생산, 효율이 뛰어나고 (열 효율 70∼80%) 좁은 공간에 간단히 설치·이동할 수 있어 각광받고 있는 연료 전지는 미국의 전력 회사들과 일본도시바가 합작, 실용화를 서두르고 있는데 수천㎾를 발전할 수 있는 정도는 실증 실험까지 완료된 단계다.
석탄을 가스로 바꿔 가스·증기 터빈을 돌리는 복합 발전 기술은 기존 화력 발전 방식에 비해 청결한데다 효율성이 높아 21세기의 주요 발전 기술로까지 평가되고 있다.
현재는 상업화와 함께 한걸음 더 나아가 석탄에서 수소 에너지를 뽑아내는 기술을 연구, 일본에서는 하루 20t 규모의 관련 발전소 건설을 추진중이다.
여기서 주목할만한 것이 일본의 지속적인 대체에너지개발투자다.
일본정부는 1차 오일쇼크 직후인 지난 74년부터 일명 「선샤인」 계획이라는 대체에너지개발 계획을 추진, 태양·지열·석탄 이용·기타 풍력·바이오 에너지 개발 연구에 계속 투자하고 있다.
투자 규모는 80년 2백86억엔에서 국제 유가 하락기인 86년 4백29억엔, 그리고 지난 한해 4백억엔 등 일정 수준을 유지해오고 있다.
일본은 오는 2000년에 총에너지 중 7∼10%를 이같은 대체에너지로 공급할 계획인데 이는 미국의 5% 목표보다 훨씬 의욕적인 것이다. <박신옥 기자>