태양광 찾아 지구 한 바퀴, '어디로 이사 갈까?'

   “이삿짐 다 쌌어?”
   “응. 가져갈 게 별로 없어서.”
   “그러게. 어차피 전기는 없으니 전기제품은 다 버려. 아주 간단한 물건들만 가지고 가자고.
     밥솥하고 그릇하고, 이불이랑 옷이면 충분해.”

   “…근데 어디로 가지?”

지금은 서기 2155년의 이사철. 모니터 앞에 펼쳐진 지도를 봤습니다. 바다와 육지가 표시된 지도는 넓었죠. 이사를 가야 합니다. 하지만 아무 곳으로나 갈 수 없는 노릇! 에너지가 풍부한 곳을 찾아야 합니다.

지구는 자원 쟁탈전이 극에 달했습니다. 석유는 바닥났고, 석탄을 석유로 바꿔서 자동차를 움직이는 것도 몇 안 되는 특권층만 누릴 수 있는 사치가 된 지 오래. 그나마도 오래 가지 못할 듯 합니다. 원자력발전은, 50년 전인 2000년대 초반 이후 인기를 잃어 갈수록 줄어들었습니다. 아무래도 안전성 때문에 논란이 돼서인가 봅니다. 이제는 원전에서 생산한 전기는 무시해도 좋을 정도로 적습니다.

유일한 에너지는 태양광. 하지만 몇 번이나 실패한 경험이 떠올랐습니다. 아무 곳에나 태양광 발전이 성공하는 것은 아니었던 거죠. 그래서 저는 세계에서 태양이 강한 곳을 찾아 다니기로 마음먹었습니다. 목표는 당연히 태양이 작렬하는 곳, 사막이었습니다.


1. 북아메리카 미국 네바다 주
 
“우선 땅이 넓은 곳으로 가자. 북아메리카!”

네바다 넬리스발전소 (이미지출처 / 미국공군)          

그래서 처음 간 곳은 미국 남서의 드넓은 사막지역, 네바다 주였습니다. 뜨거운 태양이 작렬하는 이곳이라면 태양광으로 전기를 만들어 쓰고도 남지 않을까?

더구나 여기는 과거에 넬리스 태양광발전소가 있던 곳입니다. 57만m2의 땅에 하늘을 향해 끝없이 펼쳐진 7만 개의 태양광 패널. 여기에서는 공군비행장 전체 전력의 4분의 1에 해당하는 2500kW·h(킬로와트·시)의 전력을 생산했습니다. 북아메리카대륙에서 가장 큰 발전소가 있는 곳이니 태양광 발전 효율도 높지 않을까요?


2. 남아메리카 칠레 아타카마 사막

“북아메리카에 있으면 남아메리카도 있겠지?”
 

아타카마 사막 (이미지출처 / 위키디피아)          

그래서 적도를 사이에 두고 남반구로 내렸습니다. 전 재산을 털어 준비한 이삿짐 센터 비행기를 타고 내려다 보니 네바다 주 사막보다는 작지만, 그래도 사막이 보였죠. 아타카마 사막이었습니다. 내려 앉으니 열기가 느껴졌습니다.

찾아보니 이곳은 가로세로 1m 넓이의 사막에 태양열이 무려 275W(와트) 내리쬐는 지역. 220W인 네바다보다 25%나 열기가 강한 곳이었습니다. 대표적인 사막들 가운데서도 가장 열기가 높죠. 비록 사막은 가장 좁지만, 여기에서 살면 에너지 걱정은 없지 않을까...? 라는 생각이 들기도 합니다.


3. 호주 그레이트 샌디 사막

“대서양을 건너 가 보자. 호주 서부도 빼놓을 수 없잖아?”

                                                                           크레이트 샌디 사막 (출처 / 플리커 / @yaruman5)

그래서 찾아간 호수 그레이트 샌디. 이미 가장 강하다는 아타카마 사막을 보고 와서인지 이곳의 열기는 그에 약간 못 미치는 것 같았습니다. 하지만 넓이는 아타카마보다 2.5배는 넓었죠. 넓이를 고려하면 여기가 더 좋을 것 같은데...?


4. 중국 타클라마칸 사막

“이번엔 유라시아 대륙으로 가 보자!”
 

타클라마칸 사막 (이미지출처 / 위키디피아)           

광활한 유라시아 중심부, 중국의 사막은 분명 뭔가 다를 것 같았습니다. 유명한 타클라마칸 사막으로 날아갔죠. 근데, 에게~. 겨우 이 정도야? 열기는 네바다 사막보다도 못 했고, 넓이도 호주 사막보다 작았습니다. 사실 열기는 대표적인 사막 가운데 가장 낮다는 사실을 나중에 알게 됐죠. 중국이라고 기대했는데 실망했습니다. 좀더 서쪽으로 날아가 봅니다!


5. 중동, 아라비아 사막

“휘이이이잉~!”

아라비아 사막 (이미지출처 / NASA)           

거친 모래 바람. 거대한 사구와 온 몸에 친친 감은 옷. 아라비아 사막은 역시 굉장했습니다. 열기도 굉장했죠. 호주의 그레이트샌디보다 강했습니다. 여기보다 뜨거운 곳은 아타카마 사막뿐인 것 같았습니다. 

거기다 여기에는 다른 어떤 곳보다 큰 장점이 있었습니다. 넓이가 무려 미국 네바다 사막의 5배가 넘는다는 것! 만약 여기에 태양광 패널을 설치할 수 있다면 에너지 문제는 그냥 해결될 것 같았습니다.


6. 아프리카, 사하라 사막

사하라 사막 (이미지출처 / 위키디피아)            

드넓은 아라비아 사막을 보고 나니 마지막으로 욕심이 하나 더 생겼습니다. 지구에서 가장 큰 사막, 사하라 사막은 어떨까요? 직접 가보니 엄청났습니다. 너무 넓어서 열기 차이가 커서인지 평균 열기는 조금 낮았습니다. 하지만 타클라마칸보다 약간 낮은 정도일 뿐이었죠. 그런데 넓이가 어마어마했습니다. 아라비아 사막의 세 배가 훌쩍 넘었던 것! 여기에서 태양광 발전을 한다면 그야말로 지구를 에너지 난에서 구할 수도 있을 것 같았습니다.


7. 우리나라는 없을까

태양자원지도 (이미지출처 / 기상청홈페이지)                            
 

세계 여행을 한참 하고 나니 고향이 그리워졌습니다. 이사를 가겠다고 마음 먹었지만, 꼭 외국으로 갈 필요가 있을까. 우리나라에도 좋은 장소가 있다면 한번 가보자…라는 생각이 들었죠.

사막에 있다 한반도에 오니 오히려 춥습니다. 당연한 것이, 태양광 세기가 훨씬 낮습니다. 열대 적도 지방의 사막과 비교한다는 건 애초에 무리였으니 기대는 하지 않았지만 차이가 이렇게 클지 몰랐습니다. 다만 기상청이 1990년부터 2009년까지 측정한 태양기상자료를 바탕으로 보면, 우리나라도 충청도 이남 남부지역, 그리고 특히 창원 등 경남 남부 분지 지역은 꽤 효율이 높았습니다. 국립기상연구소가 2010년 1월 낸 태양광지도에 따르면 안동 지역도 만만치 않았죠. 

“우리나라에서도 시도해 볼만 하겠구나.”


8. 우주로!

이미지출처 / NASA            
 

지구에서 태양광이 낮다는 점이 문제라면, 아예 우주로 나가는 건 어떨까?라는 아주 기발한 생각이 들었습니다. 우리 비행기가 성능이 좀더 높다면, 대기권의 영향이 없이 우주로 갈 수 있지 않을까? 우주에서 전기를 만들어서 무선전송하는 방식, 왠지 이거다 싶은 생각도 듭니다.

'까짓 거, 이사 꼭 지구로 해야 하나? 우주정거장에서 에너지 부자 한 번 돼 보자구!'
 

자, 마지막 당신의 선택은?

이미지출처 : 매티어스로스터 버클리대 교수      
 

위에 묘사한 세계 사막의 태양광 에너지 효율은 실제 연구가 진행된 내용입니다. UC버클리 물리학과 매티어스 로스터 교수가 장난 삼아 계산한 결과, 위에 나오는 사막 6곳(아래 지도에서 검은 점으로 표시한 부분)의 일부에서만 태양광으로 전기를 생산해도 18TWe(테라와트)의 전기를 생산할 수 있다고 하네요. 이는 요즘 전세계에서 사용하는 거의 대부분의 전기를 충당할 수 있는 양입니다. 더구나 전기 생산 효율도 8% 정도로 낮게 했는데도 말이에요. 정말 가능한 일일까요? 태양광으로 전기를 생산하는 데에는 태양광의 세기만 중요한 것이 아닙니다. 기상 상황도 큰 영향을 미치지요. 이런 요소를 염두에 두더라도 18TWe는 놀라운 수치임에 분명합니다.

그런데, 해외의 사막만 부러워할 것만은 아니었습니다. 우리나라에서도 충분히 대체할 수 있는만큼의 태양광 발전이 가능하다는 것을 살짝 전망해볼 수 있었기 때문이죠. 이러한 생각과 함께 '한화'가 떠올랐습니다. 특히 요즘 한화가 광고 캠페인으로 진행하고 있는 '내일을 키우는 에너지'에서 소개된 17개의 태양을 마주하는 순간, 우리나라 태양광 발전의 상용화가 멀지 않았음을 느낄 수 있었습니다.

이것이 단순히 생각만으로 그칠 것이 아닌 이유가, 한화에서 전략적 제휴를 체결한 미국의 솔라몽키사가 태양광 발전소 전문 개발 업체이기 때문인 것도 있습니다.

태양광으로 전세계 태양광산업을 호령하려는 큰 꿈을 꾸는 한화 가족 여러분. 지구상에 사막은 넓고 이용할 태양 에너지는 무궁무진합니다. 더구나 우주로도 갈 수 있습니다. 눈을 멀리 높게 가져 보세요. 태양광의 미래가 보입니다.

 

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