재생 가능 에너지 (2) 태양 에너지

맨 처음으로 태양 에너지를 살펴보기로 하겠습니다.

 

 

 

붉은 색은 태양열이 강하게 비치는 지역입니다. 온대 지방, 특히 열대지방에서는 엄청난 태양에너지를 생산 축적할 수 있습니다. 프란츠 알트 Franz Alt는 "생태주의자 예수"라는 책에서 다음과 같이 말했습니다. 태양은 사람들에게 돈 한 푼 받지 않고 매일 지구에게 300,000,000,000,000,000 킬로와트의 전기를 공짜로 선사하고 있습니다. 실제로 태양이 없으면, 풀과 나무는 광합성 운동을 할 수 없기 때문에 생명을 잃게 될 것입니다.

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이 사진은 미국 캘리포니아에 있는 태양열 주택을 보여주고 있습니다. 지붕에는 태양열 집열판이 장착되어 있습니다. 태양열 주택은 별도의 전기를 사용하지 않고 자체적으로 난방, 온수를 해결합니다. 그런데 이것은 태양열로써 난방 온수만을 해결하는 것이며, 전기를 생산하기 위해서는 태양광 발전기가 구비되어야 합니다. 발전기를 설치하려면, 태양 전지를 필요로 합니다. 태양 전지는 태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지입니다. 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에 빛을 조사(照射)하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어난다고 합니다. (광전지 개발에 중요한 성분을 제공하는 희토류 die seltene Erde는 대부분의 경우 중국에서 생산된다고 합니다. 오늘날 첨단 소재의 개발을 위해서는 희토류가 절실하게 필요한데, 중국 북부의 땅은 이러한 재료를 매장하고 있다고 합니다.)

 

 

 

 

 

 

이 사진은 태양열을 흡수하는 판입니다. 왼쪽 윗부분은 태양열을 축적하는 기기를 가리킵니다. 여기에다 태양광 발전기의 시설을 갖추면, 금상첨화일 것입니다. 독일에서 태양광 발전 장치는 아주 비쌉니다. 그러나 독일의 시정부는 비율보장 가격 매입 제도를 도입하여, 시민들에게 혜택을 주고 있습니다. 비율보장 가격 매입이란 다음의 사실을 뜻합니다. 소비자가 태양광 발전기로 전기를 생산할 경우 전력회사나 지방자치 단체가 이렇게 생산된 전력을 구입합니다. 말하자면 소비자는 나중에 생산될 전기를 판매하는 조건으로 시설을 구매하는 것입니다. 그렇게 되면 소비자는 설치비용의 70%만을 지불할 수 있습니다. 이러한 정책이 시행되려면, 무엇보다도 20년이라는 오랜 기간에 걸쳐 시행되는 장기 전략의 정책이 필요합니다.

 

 

 

 

 

베를린 아들러스호프 지역에 설치된 태양열 집열판입니다. 아래에는 태양광 발전기가 설치되어 있습니다. 이곳에서 모은 전기는 축적되어, 베를린의 에너지 회사로 판매됩니다. 베를린 에너지 회사는 전기를 구입하여, 인접 가정에 공급합니다. 이명박 정부는 서울대를 민영화시키려고 난리법석입니다. 정부는 서울대를 민영화시키지 말고, 한국 전력을 부분적으로 민영화시켜야 합니다. 어떻게 학교를 민영화시킬 수 있습니까? 에너지의 부분적 민영화는 허가해야 합니다. 그렇게 해야 개별적으로 전기를 생산할 수 있고, 여러 에너지 회사 가운데에서 국민들이 가장 값싼 전기를 선별하여 구매할 수 있습니다. 한국 전력은 전기 생산과 공급을 독점해서는 안 됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

유럽의 태양열 에너지는 아프리카에 비해서 그렇게 많지 않습니다. 게다가 유럽에는 비가 많이 내립니다. 그렇기 때문에 유럽의 국가는 아프리카 중동의 제반 나라들과 협정을 맺어서 태양열 집열판을 설치하려고 합니다. 여기서 생산되는 일부 에너지는 자국의 나라에서 소비되고, 일부는 유럽으로 공급될 계획이라고 합니다. 사하라 사막의 10분의 1에 비치는 태양 에너지만 있으면, 인류가 필요로 하는 모든 에너지를 충당할 수 있다고 합니다.  문제는 아프리카에서 생산되는 에너지를 어떻게 유럽으로 끌어오는가?, 다시 말해서 에너지의 운반과 이송에 어떤 난관이 도사리고 있습니다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

또 한 가지 문제점으로 우리는 태양 전지의 부속으로 사용되는 희토류의 부족을 들 수 있습니다. 희토류는 희귀한 금속 가루로 독일어로는 die seltene Erde 라고 합니다. 그런데 지구상의 희토류의 70 퍼센트는 중국에 매장되어 있으며, 현재 활용되는 귀한 금속의 절반은 중국에서 생산된다고 합니다. 희토류의 금속들은 자동차 부속, 컴퓨터 재료, 풍력 발전기 우주선 등 첨단 기술 개발에 없어서는 안 되는 것이라고 합니다. 미국이 우주 개발을 서두르는 것도 희토류의 확보 때문이라고 합니다.

 

 

 

 

희토류는 중국, 시베리아, 북한 등지에 매장되어 있습니다. 2013년에 다음과 같은 소식이 알려졌습니다. 북한의 정주 근처에는 600억달라에 상응하는 가치의 희토류가 매장되어 있다는 것입니다. 이 정도의 양이라면 중국에 이어 두 번째로 많은 매장량입니다. 남북 통일이 이루어지면, 이는 한반도 전체의 경제적 발전에 크게 기여할 것 같습니다. 사진은 평양의 지하철 역입니다.

 

 

 

일본의 태양에너지를 이용한 가옥

 

사진 7:

 

후쿠시마 원전사고가 일본에서 친(親)원전으로 기울던 정책을 확 바꿔 놓았습니다. 여기저기서 태양광에 대한 ‘러브콜’이 쏟아지고 있습니다. 시즈오카(静岡)현은 지난 12일 대규모 태양광발전소인 ‘메가 솔라’ 건설계획을 승인했습니다. 메가 솔라는 내년 착공돼 2015년에 완공될 예정인데, 출력 800 킬로와트로 연간 발전량은 일반가정 약 2300가구분에 달합니다. 원전에 비하면 소규모이지만 태양광발전으로는 일본 전국에서 여섯 번째 규모입니다. 일본 중앙정부도 도호쿠(東北) 지역의 쓰나미 재해지역 복구과정에서 공공기관과 학교는 물론 새로 건설될 가정주택에도 태양광발전 시스템을 의무적으로 설치하는 방안을 검토 중이라고 합니다.