中, 태양광발전 우주로 간다?

▲우주 태양광발전소 개념도

[아시아경제 오현길 기자]작년 8월28일 중국 베이징에서 개최된 제4차 중국 에너지 환경 고급 포럼에서 중국과학원 원사 왕시지 연구원은 "우주 태양 에너지에 대한 대규모 개발 및 이용은 경제 성장율과 경제 성장 품질을 대폭 향상시키고 경제 기반의 비약을 추진해 새로운 기술 혁명, 심지어 산업 혁명을 유발할 수 있다"고 말했다.

그는 우주 태양광 발전소 건설은 인류가 에너지를 이용하고 포집하는 방식을 개변시키게 될 것이라고 강조했다. 중국은 이미 약 100개에 달하는 위성과 7개에 달하는 우주 비행선을 성공적으로 발사했다.

아울러 중국은 향후 10년간 70t급에 달하는 우주 정거장을 건설하게 될 전망으로 우주 태양광 발전소 건설을 추진할 수 있는 국가로 손꼽히고 있다.

특히 중국은 세계적으로 우주기술을 보유한 부분적인 나라 중의 하나인 동시에 독립적으로 유인우주선기술을 보유한 3개 국가 중 하나에 속한다.

현재 중국은 지면 태양광 발전소 건설을 신속히 추진되고 있는데 2010년 중국 지면 태양광 발전소의 발전량은 80만kW 규모에 달하는 것으로 집계됐다.

또 중국 국가 12차 5개년 계획에서는 "2015년에 태양광발전량을 1000만kW 규모를 달성하고, 2020년에 2000만kW에 도달한다"는 목표다.

다만 지면 태양 에너지의 복사량은 우주 공간의 1/5 수준 밖에 되지 않으며 날씨 요소로 인해 태양 에너지를 접수하지 못하는 경우가 많기 때문에 ‘지면 태양광 발전소’의 실제 효과는 떨어지고 있는 상황이다.

반면 우주 태양광 발전소는 낮과 밤에 상관없이 평소 99% 이상 태양광 복사를 안정적으로 받을수 있으며 접수되는 태양 복사는 지면의 5배 이상에 달한다.

그러나 지금까지 중국은 우주 태양광 발전 기술 상용화를 실현하지 못한 상황이다.

중국 내 전문가들은 중국이 우주 태양광 발전소 건설을 추진하는 과정에서 다음과 같은 4단계를 거쳐야 할 것이라고 강조하고 있다.

제1단계는 2011~2020년 기간으로서 우주 태양광 발전소 건설을 위한 시스템 방안에 대한 연구를 실행하고 상세한 설계와 핵심기술 연구를 실행하고 핵심 기술에 대한 검증 작업을 실행한다.

제2단계는 2021~2025년 기간으로서 ‘저 궤도 시스템 테스트 검증’을 실행한다. 제3단계는 2026~2040년 기간으로서 ‘저 궤도 핵심 기술 검증’을 실행한 기초상에서 경제, 기술 면에서 타당성이 있는 ‘우주 태양광 발전소’ 시스템 구축 방안과 핵심기술을 연구하고 ‘지구 동기 궤도’ 상에서의 관련 테스트를 실행한다.

마지막 제4단계는 2036~2050년 기간으로 우주 태양광 발전소의 상용화 운행을 실현한다.

환경적이며 지속적으로 사용할 수 있는 태양광을 이용해 지구 동기 궤도상에서 전력을 생산할 수 있는 우주 태양광 발전소를 건설하기 위해선 무선 전력 수송 방식을 활용한 지면 전력 공급 기술도 요구된다.

중국 내 전문가들은 현재의 오일, 가스, 석탄 연소 위주의 발전 및 유선 전력 수송 방식을 대체하는 것은 장기적이고 지속가능한 성장을 추진하고 글로벌 에너지 위기와 기후 온난화에 대응하는 효과적인 루트가 될 것이라고 강조하고 있다.

오현길 기자 ohk0414@