일본의 '우주 발전소' 계획

일본이 우주에서 태양광 에너지를 모아 지구로 쏘아보내게 하는 대규모 프로젝트를 추진하고 있다. 수십억엔이 들어가는 초대형 프로젝트이지만 성공하기만 하면 오염 걱정없이 재생가능 에너지를 싸게 쓸 수 있게 된다. 공상과학소설에나 나올법한 ‘우주 태양광발전소’ 계획에 시선이 쏠리고 있다고 AFP통신이 9일 보도했다.

일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 총 2조엔 가량이 소모될 것으로 예상되는 우주태양광발전시스템(SSPS) 프로젝트를 본격화하기로 하고 최근 미쓰비시전기, NEC, 후지쓰, 샤프 등이 참여하는 ‘무인우주실험시스템 연구개발기구(USEF)’ 컨소시엄을 구성했다. 이들은 2030년까지 우주공간에 거대한 전지들로 이뤄진 태양광 발전설비를 만들어 지구로 에너지를 보내는 실험을 하게 된다.

원리는 간단하다. 지구 대기권 밖 우주의 태양에너지는 지구에서보다 5배 이상 강하다. 이 에너지를 끌어 모아 전자파나 레이저빔의 형태로 지구에 쏘아 보내는 것이다. 그러면 지구에서는 접시형 안테나들로 이 에너지를 전달받는다.

AFP가 내보낸 USEF의 우주 태양광발전 상상도

실제 형태는 아마 이렇게 접시형 태양전지가 될 것으로 보인다.

에너지 고소비국인 일본은 석유 고갈과 자원부족 등에 대비, 오래전부터 태양광에너지 개발에 힘을 쏟아왔다. 햇빛을 강하게 받는 태평양 적도부근 바다에 태양광 패널을 설치하기도 했고, 태양광패널로 이뤄진 발전용 인공섬 계획 등을 추진하기도 했다.

JAXA는 이미 1998년 우주 태양광발전 프로젝트에 착안, 연구를 해왔으며 현재 130여명의 과학자들이 참여하고 있다. 2020년 우선 발전량 10메가와트의 태양전지를 실험발사하고, 이어 250메가와트급 본격 발전설비를 우주에 조립할 계획이다. 2030년까지 중형 원자로 수준인 1기가와트 용량의 전지를 설치하는 것이 목표다. 연구·개발에는 엄청난 돈이 들어가지만 상용화에 성공하기만 하면 기존 전력생산의 6분의1 비용으로 청정에너지를 얻을 수 있다는 것이 JAXA의 계산이다.

우주 발전소 아이디어는 1968년 미국 과학자 피터 글레이저가 처음 내놓은 것으로, 70년대 미 항공우주국(NASA)에서도 실현가능성을 검토했다. 94년 미 공군은 위성을 이용해 지구궤도 내에서 태양 에너지를 전기로 바꾸는 ‘광기전성(光起電性) 전지’ 연구를 했다. 일본 과학자들은 90년대 이미 빛에너지인 레이저빔을 동력으로 바꾸는 실험에 성공했다.

미국의 민간기업 솔라렌은 적도 상공에 대규모 태양광 전지판을 설치하는 계획을 추진 중이다. 지난 4월 미 캘리포니아 주 전기회사 퍼시픽가스전기는 당국에 “솔라렌이 생산한 전기를 사들일 수 있도록 허가해 달라”고 신청했다. 또 다른 미국 민간에너지기업 파워샛은 올 6월 태양광 패널이 달린 발전용 위성들에서 지구로 전자파를 쏘아 보내는 기술의 특허를 신청했다.