2025년쯤 우주에서 수확한 태양 에너지로 전기를 만들겠다는 일본

신재생 에너지가 조금씩 세를 늘려가고는 있지만, 아직 인류가 사용하는 에너지의 상당 부분은 화석 연료에서 얻고 있습니다. 문제는 이런 화석 연료는 사용할 때 많은 이산화탄소와 오염 물질이 만들어진다는 거죠. 문명의 성장을 이끌어냈지만, 심각해지는 환경 문제와 기후 위기 앞에 인류는 다른 쪽으로 눈을 돌리고 있는데요.

 

우주 궤도에 태양광 패널을 띄워 전기를 만들겠다는 일본

일본의 JAXA와 민간 기관이 함께 흥미로운 태양광 발전 계획을 준비 중이더군요. 지구에 아낌없이 에너지를 보내주는 태양을 활용하겠다는 건데 기존의 태양광 발전과 닮은 듯 다른 방식입니다. 기존의 태양광 발전이 태양광 패널을 지상에 설치하는 것과 달리 우주에 태양광 패널을 단 위성을 띄운 후 우주에서 모은 태양광 에너지를 마이크로파로 변환해 지상으로 보내고 지상의 수신 스테이션에서 전기 에너지로 변환하는 방식이거든요.

 

마이크로파는 구름을 통과할 수 있어서 기상과 시간에 영향 없이 에너지를 지상으로 보낼 수 있다는 건데 이런 아이디어는 1968년 미국 NASA의 엔지니어 피터 글레이저(Peter Glaser)에서 제안됐지만, 1980년대에 세계 최초로 마이크로파를 통해 우주에서 지구로 전력을 전송했던 일본이 기술 탐구를 넘어 실질적인 상용화를 준비하겠다는 건데요. 미 공군 연구소와 캘리포니아 공과대학, 중국의 충칭대학교와 유럽 우주국 등도 비슷한 연구를 진행하며 태양 에너지를 더 적극적으로 활용할 계획을 세우고 있다고 하더군요.

 

 

실제로 캘리포니아 공과대학(Caltech)에서 얼마 전 SSPD-1(Space Solar Power Demonstrator)이란 프로토 타입 기체에서 햇빛을 마이크로파로 변환한 후 지상의 패서디나 캠퍼스 옥상에 있는 마이크로파 수신기로 전송 받는 실험에 성공했다고 할 정도로 조금씩 결실이 이뤄지고 있는거죠. 초기엔 오일 쇼크를 이겨내기 위한 아이디어였지만, 이제는 탄소 배출을 획기적으로 줄이는 방편으로 관심을 받고 있는 상황.

 

문제는 1GW의 전력을 생산하려면 한 면이 1km인 거대한 정사각형 태양광 패널이 필요하다는 건데 그 정도의 태양광 패널을 우주에 구축하려면 1조 엔 이상(9.4조 원 정도)의 막대한 돈이 필요할 거라고 하더라고요. 분명 쉽지 않은 도전인 건 맞지만, 청정한 미래 에너지를 위해 관련 프로젝트가 순항하고 더 효과적인 방법을 찾았으면 좋겠네요. 사실 지금의 화석 연료에 근원적인 에너지를 제공한 태양에서 깨끗한 방식으로 에너지를 얻어 문명을 이어갈 수 있다면 앞으로 인류에게 닥칠 위협에 좀 더 잘 대응할 수 있을 테니까요.^^

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Japan to try beaming solar power from space in mid-decade

In a First, Caltech's Space Solar Power Demonstrator Wirelessly Transmits Power in Space