[대체 에너지] 바람아...태양아...너의 힘을

재생에너지는 태양과 바람,지열,식물 등 천연의 에너지 자원을 활용해 만들어진다.

<< 사진 설명 : 경북 영덕읍 창포리 해안가에 들어선 국내 최대 풍력발전단지 >>


에너지 생산 과정에서 화석 연료처럼 산소와의 연소반응을 일으키지 않기 때문에 공해 물질을 배출하지 않는 청정 에너지로 분류된다.


활발한 기술 개발로 실용화 단계에 접어든 재생 에너지로는 태양에너지 풍력에너지가 대부분이다.


다양하게 연구되고 있는 재생에너지에 대해 알아보자.



○태양광=태양 에너지를 전기에너지로 변환시킨다.


반도체로 구성된 태양전지(솔라셀)가 태양광을 받으면 빛 에너지에 의해 전자가 이동,전류를 발생시키는 것이 기본 원리다.


그러나 태양전지는 비 눈 또는 구름에 의해 흐린 날과 밤에는 전기를 만들 수 없다.


일사량의 강도에 따라 균일하지 않은 전류를 발생시키는 단점이 있다.



○바이오매스(biomass)=알코올이나 메탄가스 등을 만들 수 있는 식물이나 미생물과 같은 에너지원을 말한다.


연료와 퇴비를 동시에 얻을 수 있고 생성시킨 에너지도 쉽게 저장할 수 있는 게 장점이다.


콩이나 유채씨,식물성 폐기름 등의 바이오매스로부터 유기질 기름을 추출해 변환시키면 자동차 연료로도 쓰일 수 있는 바이오디젤을 얻을 수 있다.


공기를 차단한 용기에 음식 찌꺼기를 넣고 박테리아를 이용해 분해하면 메탄을 함유한 가스를 발생시킬 수 있다.


사탕수수 사탕무 옥수수 등을 발효시키면 에탄올을 얻을 수 있다.



○풍력=바람으로 회전자를 돌려 기계적 에너지를 얻고 이 에너지로 전기를 생산한다.


무공해 바람을 이용하기 때문에 환경오염을 일으키지 않는다.


대규모 발전 단지를 운용하면 발전 단가도 기존 발전방식과 경쟁할 수 있을 정도로 낮출 수 있다.


발전소 구축에 필요한 면적도 태양광 발전소나 화력발전소의 절반 이하만 있으면 된다.


200㎾급 풍력 발전기 1대가 1년간 운전해 40만㎾의 전력을 생산하면 약 120∼200t의 석탄을 대체할 수 있다.


공해물질 배출량도 연간 이산화황 3t,질소가스 2t가량을 줄일 수 있다.



○지열=지구 내부에서 나오는 열로 땅속 열이라고 할 수 있다.


전 세계 지열 에너지의 양은 그리 크다고 할 수 없지만 하와이와 일본에서 개발 가능한 지열지대가 60군데 이상 발견됐다.


어떤 지역에서는 증기와 뜨거운 물이 충분해 전기 생산에 활용되기도 한다.


땅속에 구멍을 뚫고 소다수에 빨대를 꽂는 것처럼 파이프를 뜨거운 물 속에 넣어 증기와 물을 퍼내 발전소를 가동시키는 것이다.



○폐기물=산업현장 또는 가정에서 발생하는 가연성 폐기물을 열분해해 기름이나 고체연료 가스 등을 만들 수 있다.


종이 플라스틱 등의 폐기물을 파쇄하거나 건조하면 고체연료를 얻을 수 있다.


자동차 폐윤활유 등의 폐유를 이온정제법이나 열분해정제법으로 처리하면 재생유를 생산할 수 있다.


장원락 한국경제신문 과학기술부 기자 wrjang@hankyung.com