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일본, 우주에 태양광발전소 짓는다




일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 2030년까지 우주에 태양광발전소를 세워 이 곳에서 얻은 에너지를 레이저 빔이나 마이크로파로 바꿔 지구로 끌어오겠다는 계획을 발표했다. 출처:JAXA

 


2030년까지 1GW 생산이 목표


우주에 태양광발전소를 지어 태양에너지를 모은 뒤 지구로 보낸다.

공상과학소설에나 나올 법한 이야기가 현실이 되고 있다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 2030년까지 우주에 태양광발전소를 세워 이곳에서 얻은 에너지를 지구로 끌어오겠다고 9일 밝혔다. 일본 정부는 수십 억 달러가 투입되는 우주 태양광발전소 사업에 참여할 기업과 연구자 선정도 최근 끝냈다.

‘우주태양력시스템(Space Solar Power System, SSPS)’으로 이름붙은 이 계획에 따르면 수㎢에 이르는 태양전지판으로 이뤄진 우주 태양광발전소는 우주에 무한정으로 존재하는 태양에너지를 모은다. 이 경우 태양에너지는 지구에서 모을 때보다 최소 5배 이상 강력하다.

이렇게 모은 태양에너지는 레이저 빔이나 마이크로파로 전환해 지구로 전송되고, 지상에서는 거대한 접시 안테나가 이들 에너지를 받아 전력으로 바꾼다.

SSPS 연구자들의 목표는 전력 1기가와트(GW, 1GW=109W)를 생산해내는 것. 이 정도면 중형 원자력발전소 한 기가 생산하는 전력량과 맞먹는다. 반면 전력 생산비용은 1kWh당 8엔으로 현재 일본에서 드는 전력 생산비용의 6분의 1밖에 안 된다.





굳이 우주에 태양광발전소를 짓는 이유는 뭘까. 가장 큰 이유는 지상에서는 하루 24시간 중 약 절반이 밤이라 태양에너지를 100% 활용할 수 없기 때문이다. 흐리거나 비가 내리는 날도 충분히 발전하기 어렵다.

반면 우주 태양광발전소는 정지궤도에 설치할 경우 하루 24시간 발전할 수 있다. 1년에 두 번 지구의 그늘에 가려져 발전할 수 없는 식(蝕)을 제외하고는 매일 충분한 태양에너지를 모을 수 있다. 때문에 지상에 비해 우주 태양광발전소의 발전량은 최대 10배에 이른다.

일본 정부는 JAXA를 중심으로 130여명의 과학자들을 동원해 1998년부터 우주 태양광발전소 사업을 추진해왔다. 지난달에는 경제산업성과 문부과학성이 나서 미쓰비시 전기, NEC, 후지쯔, 샤프 등 일본 굴지의 첨단 기업들로 구성된 ‘무인우주실험 무로 비행(USEF)’ 컨소시엄을 SSPS 파트너로 선정했다.

SSPS 책임자 중 한 명인 JAXA의 타쯔히토 후지타는 “몇 년 안에 마이크로프 송전 실험에 쓰일 인공위성을 일본 로켓에 실어 저궤도에 쏘아 올릴 것”이라고 밝혔다. 또 SSPS 로드맵에 따르면 2020년경에는 10메가와트(MW, 1MW=106W)급 태양전지판을 쏘아 올리고 250MW급 시제품도 발사한다. SSPS는 다른 대체에너지원보다 값싼 전력을 생산하는 일을 최종 목표로 삼고 있다.

한편 JAXA는 태양에너지를 레이저 빔이나 마이크로파로 바꿔 지구에 전송하는 기술과 관련해 대중에게도 이 기술이 안전하다는 사실을 널리 알릴 계획이라고 밝혔다. 2004년 JAXA가 1000명을 상대로 실시한 설문조사에 따르면 사람들은 ‘레이저’ ‘마이크로파’ 같은 단어에 가장 걱정스럽다는 반응을 보였다.

 

 

 



이현경 동아사이언스 기자 uneasy75@donga.com



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