전세계 학교에 '태양광 신바람'이 분다고?

서울에 위치한 건국대학교. 이곳은 공원에서도 보기 힘든 드넓은 호수로 유명합니다. 서울 시내엔 한강이라는 큰 물줄기가 있고, 여기에서 뻗어 나온 안양천, 양재천, 중랑천 등 지류가 잘 발달해 있지요. 물가 레크레이션 공간(수변 공간)이 부족한 도시는 아닙니다. 하지만 큰 물줄기는 대부분 제방공사를 해서 새들이 노닐기 쉽지 않고, 새들은 쉴 곳을 찾아 다른 물가를 찾아 헤맬 수밖에 없습니다.

건국대에 위치한 일감호 역시 그 중 한 곳입니다. 그래서일까요. 이곳을 찾으면 청둥오리나 고방오리와 같이 물에 퐁당 빠져 고기를 잡곤 하는 잠수성 조류를 심심치 않게 볼 수 있습니다.

그런데 지난 5월에는 여기에 새로운 새가 한 쌍 더 노닐었습니다. 바로 백조부부인데요, 사이 좋게 호수를 노니는 모습이 좋아서 학생과 인근 지역 주민들의 인기를 독차지했습니다. 그런데 잘 보면 이상합니다. 움직임이 어딘가 부자연스러웠거든요. 고개를 끄덕끄덕 숙이는 모양새가 마치 로봇이라도 되는 양 딱딱합니다.

네. 맞습니다. 이 백조 부부의 이름은 ‘솔라스완’. 사람이 만든 로봇입니다. 그런데 따로 충전이 필요 없이 태양광 패널과 태양전지를 이용해 스스로 에너지를 생산하고, 위성항법장치를 이용해 혼자 돌아다니는 굉장히 똑똑하고 효율적인 로봇이지요.

                                                                       솔라스완

캠퍼스에 부는 태양광 열풍

그런데 연구팀은 왜 이런 백조를 만들어 학교 호수에 띄웠을까요. 개발에 참여한 전기공학과 4학년 장혜리 씨는 “학계에서 태양광이 유력한 차세대 에너지원으로 주목 받고 있지만 일반인들이 발전상을 몰라 안타까웠다”고 설명했습니다. 그러니까 놀라운 태양광 에너지의 성능과 효율을 시민들과 학생들이 직접 보고 체험해 볼 수 있게 하려는 의도로 이런 로봇을 만든 셈이지요. 직접 보면 이 기적 같은 재생에너지에 대해 더 깊이 이해하고 공감할 수 있을 거라는 생각에서예요.

그런데 앞으로는 이런 모습을 다른 대학에서도 볼 수 있을 전망입니다. 대학의 재생에너지 이용을 권장하고 연구를 촉진하기 위한 ‘저탄소 그린캠퍼스 지원사업’이 실시될 예정이거든요.

환경부가 지난 7월 21일 밝힌 새로운 계획입니다. 환경부가 이렇게까지 나선 이유는 대학은 상주인구가 많고 연구 시설이 밀집해 있는 대표적인 에너지 집중 소비 시설이기 때문이에요. 전국의 웬만한 대도시에서 하나의 기관으로서 에너지를 가장 많이 소비하는 곳은 대부분 대학일 정도거든요.

                                 그린캠퍼스 협의회에서 진행하는 그린리더스 캠프(2010년)

그러니 대학 내에서 에너지를 절약할 방법을 찾지 않을 수 없었고, 2009년 말에는 ‘그린캠퍼스 협의회’까지 생겼습니다. 그리고 오랜 사례 조사와 연구 결과를 토대로 지난 달, 신청을 통해 선정된 10개 대학에게 온실가스 감축 목록 작성과 기술 지원에 필요한 재정 뒷받침을 약속하기에 이르렀습니다. 한 마디로 “대학을 저탄소 재생에너지의 시범 단지로 만들겠다”는 야심 찬 계획인 것입니다.

그런데 이 계획에서 가장 핵심 중 하나가 바로 태양광입니다. 건물의 외벽과 지붕, 공터에 가장 손쉬우면서도 효율 좋게 설치할 수 있는 전천후 에너지 생산시설이기 때문입니다. 생각해 보면 쉽게 이해가 갑니다. 대표적인 재생에너지 가운데 하나인 풍력은 일단 바람이 많이 부는 곳에 크고 높게 설치해야 효율이 높습니다. 하지만 모든 대학이 이런 조건을 만족하는 것은 아닙니다. 또 소수력 발전이나 조력 등 해양에너지는 내륙에선 꿈도 못 꾸는 상황이지요.

                                          솔라스완 개발을 주도한 건국대학교 안형근 교수

하지만 태양광은 다릅니다. 일찍이 ‘패시브 하우스’ 연구가 말해 주듯이, 적절한 단열재를 갖추고 햇빛이 들어오는 창문만 잘 갖춰 주면 내부 온도를 쉽게 유지할 수 있습니다. 열을 이용해 온도를 유지하는 태양광 난방과 지열 난방을 더하면 겨울도 문제 없습니다. 여기에 전기에너지를 생산하는 태양광 발전패널을 지붕이나 벽에 붙이면 전기조차 살 필요가 없습니다. 일반 가정에서도 충분히 가능한 방식이라 보다 큰 건물을 쓰고 공터가 넓으며 공공기관인 대학에서 못 할 이유가 없지요. ‘솔라스완’은 시범 연구 성격이 강했다지만, 앞으로 이 사업이 제대로 시행되면 대학이 태양광 발전 보급에 앞장서는 계기가 되지 않을까 합니다.

세계는 중, 고등학교도 앞서가

우리나라는 이제 대학이 서서히 시작되는 실정입니다만, 에너지 선진국에서는 이런 추세가 대학뿐 아니라 중, 고등학교에까지 확산되는 모습입니다.

오스트레일리아 정부는 ‘국립 태양광 학교 프로그램(NSSP)’라는 제도를 통해 학교에 태양광을 적극 보급하고 있습니다. 태양광을 설치하겠다는 학교에 우리 돈 5000만 원 이상을 지원해 주고 10kW 규모의 태양광모듈을 설치해 줍니다. 역시 신청을 통해 원하는 학교를 선정하는데, 2011년부터 2012년 2년 동안의 사업에 2000개가 넘는 학교들이 지원을 했고, 이 가운데 1200개 이상의 학교가 선정됐다고 하더군요.

                                                      오스트레일리아의 NSSP 사진

미국은 주 별로 다양한 제도가 시행되고 있습니다. 플로리다 주는 호주나 우리나라와 비슷한 지원제도가 있습니다. 역시 10kW 용량의 모듈을 지원해 줍니다. 환경과 기후변화에 관심이 특히 많은 캘리포니아 주는 지난 7월 29일 플로리다 주의 150배인 15억 달러(우리 돈 1조 5000억 원)를 학교 태양광 사업에 지원하기로 했습니다. 내년까지 주 전체의 80%의 학교가 혜택을 입을 예정이고, 전체 계획은 앞으로 30년 이상 이어질 전망이지요.

앞서 소개 드린 건국대 일감호 솔라스완처럼 중고등학교에서 수준 높은 ‘시범용’ 태양광 발전을 선보인 경우도 있습니다. 미국 뉴욕주 토텐빌에 위치한 토텐빌 고등학교에서는 학생들이 지도 선생님들과 함께 태양광으로 굴러가는 자동차를 만들어 텍사스에서 열린 태양광 자동차 경주에 참가하기도 했습니다. 이 경주는 전지가 떨어지지 않고 얼마나 오래 버티는가를 시험하는 순수한 ‘에너지 경쟁’의 일종이었습니다. 참가한 학생들은 비록 어렸지만 전체 16개 참가팀 중 7위를 차지하는 기염을 토했다고 하네요.

미래의 주역이 꿈꾸는 태양광 세상

아직은 공공기관에서 태양광을 활용하는 경우는 예외적인 경우에 속합니다. 해봤자 개별 건물에서 일부 전기를 생산하는 정도지요. 하지만 학교와 대학을 중심으로 계속 솔선수범하는 모습을 보이고 정부도 이를 장려한다면 태양광 보급과 발전에 더 큰 도움이 될 것입니다. 그런데 이 분야를 앞서갈 수 있는 방법은 무엇일까요. 도전하는 젊음이 주도하는 새로운 에너지, 태양광을 선도하는 기업에서 투자와 연구 주도권을 잡는 일 아닐까요. 한화가 앞장서길 기대해 봅니다.


*이 컨텐츠의 모든 저작권은 한화그룹 공식 블로그 한화데이즈에 있습니다.

윤신영 ㅣ 과학동아 기자 현재 과학동아 기자입니다. 공학과 환경에너지정책을 공부했고 YTN라디오 환경뉴스를 진행했습니다. 로드킬 기사로 2009년 미국과학진흥협회(AAAS) 과학언론상을 수상했습니다. 트위터 @shinyoungyoon