기업
과학 · 기술

"태양광 풍부한(태양에너지 지구의 10배) 달에 발전소… 인류 에너지난 해결"

  • 휴스턴=김신영 특파원

  • 입력 : 2012.01.03 03:00

    [2030 인류의 삶 미리보기] <2> 휴스턴대 우주시스템작동연구소 데이비드 크리스웰 소장
    달 태양광 발전소 - 건설재료 달에서 90% 조달 가능, 원격조종 로봇 이용해 공장 지어
    태양광 발전 패널로 에너지 모아 마이크로파로 바꿔 지구 송신… 달에 발전소 짓는 데 기술적·법적 장벽 없어

    "태양광 풍부한(태양에너지 지구의 10배) 달에 발전소… 인류 에너지난 해결"
    달표면 적도 부근에 고속도로 광고판과 비슷한 태양광 발전용 패널 수백 개가 일렬로 서 있다. 구름 한 점 없는 달의 하늘을 지나온 햇빛이 패널에 내리쬔다. 패널에 모인 태양광 에너지는 마이크로파(波)로 전환돼 우주 공간을 가로질러 지구로 전송된다. 2050년 어느 날 밤 지구에서 달을 쳐다보면 달 표면에 설치된 태양광 패널 수천 개가 만들어내는 전구처럼 밝게 빛나는 원반을 볼 수 있다.

    미래 세대의 난제(難題)로 떠오른 에너지 문제 해결 대책으로 '달 태양광 발전'이 떠오르고 있다. 앨빈 토플러 등 세계적인 미래학자들이 회원으로 가입해 있는 세계미래학회는 지난해 말 발표한 '2012년 미래 전망'에서 석유 에너지 이후의 시대를 보장할 친환경적이고 효율적인 차세대 에너지로 달에서 이뤄지는 태양광 발전을 꼽았다. 1960년대부터 달 태양광 발전을 연구해온 휴스턴대 우주시스템작동연구소 데이비드 크리스웰 소장을 휴스턴 자택에서 만났다.

    데이비드 크리스웰 휴스턴대학교 우주시스템작동연구소장이 달에서 모은 태양 에너지를 지구로 전송하는 방법을 설명하고 있다. /휴스턴=김신영 특파원
    데이비드 크리스웰 휴스턴대학교 우주시스템작동연구소장이 달에서 모은 태양 에너지를 지구로 전송하는 방법을 설명하고 있다. /휴스턴=김신영 특파원
    ―달 태양광 발전소가 인류의 에너지 문제를 획기적으로 해결할 수 있다고 믿는 이유는.

    "현재 우리가 사용하는 에너지원에 비해 비용이 훨씬 싼 데다 매우 효율적이기 때문이다. 달의 토양에 규소 등 태양광 패널 제작에 적합한 성분이 다수 포함돼 있다는 점도 주목할 만하다. 발전소 건설 재료의 90%를 달에서 구할 수 있다. 달에는 대기의 방해가 없기 때문에 달 표면은 매일 약 1만3000TW(테라와트·1테라와트는 1조와트)의 태양 에너지를 받는다. 지구에 비해 10배 정도 높은 수치다. 이 정도면 현재 지구 인구의 130배인 약 6500억명이 사용할 수 있다. 달에서는 바람·비·눈 같은 기상 활동에 대비할 필요가 없어 패널 두께가 종이처럼 얇아도 된다."

    ―달에서 에너지를 모았다 해도 지구로 보낼 방법이 있어야 하는데.

    "태양 에너지를 마이크로파로 바꾸어 지구로 보낼 가능성이 크다. 마이크로파는 구름·비 같은 대기 중의 장애물을 그대로 통과하기 때문에 손실이 거의 없다. 집에서 쓰는 전자레인지 부품과 흡사한 '마그네트론(2극 진공관)'을 사용하면 태양빛을 쉽게 마이크로파로 바꿀 수 있다."

    ―한 달에 3일쯤, 지구 기준으로 달이 사라지는 날은 발전이 불가능한 것 아닌가.

    "달의 자전주기는 공전주기와 같기 때문에 늘 동일한 면을 지구를 향한 채 지구 주위를 돈다. 태양빛을 최대한 이용하기 위해 달의 뒤쪽에도 태양광 발전 시설을 세우고 위성거울을 몇개 띄워 이곳에서 만들어지는 에너지를 반사해 지구로 보내면 된다."

    ―발전소는 누가 만드나. 사람이 달 표면에서 공사를 하는가.

    "원격 조종으로 움직이는 로봇을 보내 전자동 공장을 구축하면 된다. 로봇들이 달의 토양에서 물질을 분류해 태양광 패널, 전선, 기반 유리 등을 만들고 설치하게 될 것이다. 마그네트론같이 좀 더 복잡한 물건은 지구에서 만들어 가져가면 된다. 발전소 부품이 고장을 일으킬 경우 등에 대비해 비상 인력이 상주할 필요는 있다. 태양 방사선은 몸에 아주 해로우니까 적어도 지하 3m 밑에서 살면서 가끔 땅 위로 나오는 형식을 취해야 할 것이다."

    이미지를 클릭하시면 스냅샷으로 크게 볼 수 있습니다. / 조선닷컴
    이미지를 클릭하시면 스냅샷으로 크게 볼 수 있습니다. / 조선닷컴
    ―달에 시설을 짓기 위한 법적 문제는 없나.

    "1979년 유엔 회원국 사이에 만들어진 '달과 그 밖의 천체에서의 활동에 대한 협정'에 따르면 군사 목적 등 인류 파괴와 관련되지만 않으면 어느 나라나 달에 시설이나 연구소를 설치할 수 있다. 다른 국가가 이를 방해해서도 안 된다. 이 협정은 달에 만들어진 시설에서 생산되는 모든 결과물을 국제사회가 공유해야 한다고 규정한다."

    ―기술적, 법적으로 아무 장벽이 없다면 왜 더 적극적으로 달 태양광 발전이 추진되지 않나. 달에는 아무것도 세워지지 않았다.

    "우주개발은 냉전시대 미·소가 벌인 체제 경쟁과 자존심 싸움의 핵심이었다. 우주개발 기관들은 주로 멋진 우주선과 우주망원경을 쏘아 올리는 데 예산을 쏟아부었다. 막대한 예산이 투입된 우주왕복선도 우주정거장에 올라갔다 내려오는 것 외에 다른 용도가 거의 없었다. 이런 연구를 통해 과학기술이 많이 발전했고 우주에 대한 이해도 넓혔지만 인류에 실질적인 도움을 주는 연구에도 눈을 돌려야 한다."
    • Copyright ⓒ 조선일보 & Chosun.com
    • 기사보내기
    • facebook
    • twitter
    • google
    • e-mail