가디언을 통해 사우디 아라비아에서 앞으로 미래의 에너지를 100% 신재생 에너지로 전환하겠다는 보도가 나왔다. 이는 세계 최대의 산유국이라도 미래에 대한 대비를 하지 않으면 안되는 상태에 들어갔다는 것을 알리는 것이기에 신재생 에너지를 중심으로 하는 새로운 에너지 시대가 성큼성큼 다가오고 있는 느낌이다.


신재생 에너지는 여러 가지가 있지만, 아직은 태양광과 풍력이 양대 산맥을 이루고 있다. 오늘은 그 중에서 재미있고 독특한 태양광 프로젝트 몇 가지를 소개하고자 한다. 



세르비아의 딸기나무 프로젝트




세르비아의 도시를 여행하다가 휴대폰의 배터리가 없다면 어떻게 하면 될까? 딸기나무를 찾으면 된다. 세르비아의 주요 도시에는 태양광 기반의 배터리 충전 및 벤치, 그리고 Wi-Fi가 가능한 스테이션이 있다. 벨그레이드(Belgrade) 대학의 Miloš Milisavljević의 아이디어로 학생들과 시작한 이 프로젝트는 실용적이기도 하지만, 신재생 에너지가 우리의 생활을 바꾼다는 인식을 심어주는데 큰 역할을 하고 있다. 이 아이디어에 기반하여 스트로베리 에너지(Strawberry Energy)라는 회사가 설립되었고, 이 회사는 현재 세르비아의 주요 도시에 10여 군데에 딸기나무를 설치하였는데, 최근에는 광고판을 붙이는 비즈니스 모델도 나오고 있어서 앞으로 더 빠르게 확산시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다. 처음 설치된 벨그레이드의 딸기나무에서는 이미 수만 번의 충전과 10만 명 이상의 사용자들이 나왔다고 한다. 


핀란드의 태양광 레스토랑



핀란드에는 맥주회사인 Lapin Kulta에서 오픈한 태양광 레스토랑이 있다. 이 회사가 태양광을 이용하는 방법은 다른 곳과는 다르다. 전기를 만드는 것이 아니라 태양광의 열을 이용해서 음식을 조리한다. 그렇기 때문에, 이 레스토랑은 낮에만 영업을 할 수 있고, 그날 그날의 날씨에 따라 조리할 수 있는 음식이 달라지기 때문에 메뉴도 달라진다. 헬싱키 인근의 칼라사타마(Kalasatama)에 있는 레스토랑에서는 1,000명이 넘는 사람들이 식사를 했고, 밀란과 스톡홀름 등에는 여름 시즌에 간단히 어느 지역에서나 태양열 조리대를 놓고 거리에서 오픈할 수 있는 이동형 레스토랑을 운영한다. 환경친화적인 접근방법에 대해 무척이나 신선한 시도를 하는 레스토랑이 아닐까?


네덜란드의 솔라로드(SolaRoad)


네덜란드의 수도 암스테르담은 세계에서 가장 자전거를 타기 좋은 도시 중의 하나로 꼽힌다. 최근 암스테르담에서는 자전거와 함께 태양광을 결합하는 새로운 혁신을 시도하고 있다. 암스테르담의 자전거 도로는 250마일에 이르는데, 도로의 상판을 크리스탈 실리콘 태양전지가 포함된 투명한 강화유리로 교체하는 프로젝트이다. 이렇게 하면 1제곱미터당 연간 50kWh 정도의 발전을 할 수 있으며, 이렇게 생산된 에너지는 스마트 그리드를 통해서 도로의 신호등이나 가로등을 밝히고, 남는 전기는 인근의 가정에도 전력을 공급하게 한다는 것이다. 이를 통해, 낮 시간의 과부하가 걸리는 전력을 보충할 수 있고, 동시에 배터리 충전을 통해 밤에도 전력원으로 만들 수 있다.


이와 같이 신재생 에너지는 과거에 우리가 생각했던 무엇인가를 태워서 거대한 터빈을 돌리고, 중앙집중적으로 전력을 생산하는 것과는 완전히 다른, 우리의 생활과 연관된 작은 혁신을 무수하게 만들어낼 수 있다. 아직은 유럽의 여러 나라들에 비해 다른 대륙의 노력이 뒤쳐지고 있다. 그렇지만, 사우디 아라비아의 선언에서도 보듯이 이런 변화는 이제 거스를 수 없는 대세이다. 중국도 소리소문없이 신재생 에너지와 관련한 기술을 축적하고, 다양한 실험을 하고 있으며, 일본은 후쿠시마 원전사태 이후 더욱 필사적으로 이 분야에 대한 연구개발에 박차를 가하고 있다. 우리나라에서도 다양한 종류의 실험을 통해 신재생 에너지가 중요한 에너지원으로 자리잡을 수 있는 노력을 경주해야 보다 희망찬 미래를 맞이할 수 있지 않을까? 


참고자료


Strawberry Tree: A Free, Public, Solar-Powered Charging Station

Solaroad Combines Road and Solar Cells


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미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

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개인적으로 최근 미래와 관련하여 가장 주목하고 있는 나라는 독일이다. 미국이 19세기 이후 특유의 개척정신과 신대륙의 풍부한 자원들, 그리고 자유방임과 시장주의가 이끌어낸 끊임없는 혁신의 힘으로 현재 세계 최강대국으로서의 자리를 공고히 해왔지만, 최근 미국의 모습과 미국이 가지고 있는 시스템은 산업시대 이후의 새로운 미래의 사회경제적인 변화의 패러다임에 적합한지에 대해서는 다소 의문이다. 

자본주의의 폐해는 극에 달하고 있고, 특히 양극화를 중심으로 하는 빈익빈 부익부와 세계를 위기에 몰아넣은 금융시스템을 주도한 이들의 도덕적 해이 등은 많은 일반 대중들을 분노하게 하였고, 이로 인해 "월스트릿을 점령하라(Occupy Wallstreet)"와 같은 사회운동을 이끌어내기도 하였다. 

반면에 최근 독일의 움직임은 매우 신선하게 느껴진다. 미래를 예측하고, 이를 대비하여 뚝심있게 준비하는 모습이 인상적이었는데, 최근 이런 중장기적인 노력들이 그 과실을 수확하고 있는 듯하다. 비록 유럽이 전반적으로 경제위기에 봉착해 있지만, 통일이라는 어려운 과정을 극복하고 전반적인 에너지 시스템의 개혁을 중심으로 지역사회를 기반으로 한 매우 생명력이 강한 국가시스템을 구축하고 있다는 생각이다.

독일이 신재생에너지를 중심으로 국가의 전략을 재편한 것은 널리 알려져 있는 사실이지만, 최근 더욱 놀라운 수치가 발표되었다. 2012년 7월에 있었던 국제지역전력 컨퍼런스(International Community Power Conference)에서 Paul Gipe는 독일의 신재생에너지 발전의 51%를 개인이나 농장 등을 포함한 지역사회에서 소유하고 있다고 발표하였다. 이를 투자액으로 환산한다면 천억 달러(110조원)에 이르는 돈이 민간에서 신재생에너지에 투자되었다는 것을 의미한다. 독일의 태양광 에너지 발전의 설비의 50%를 개인이나 농장에서 소유하고 있고, 풍력발전은 그 비율이 54%에 이른다. 

현재 독일에서 설치된 태양광 패널이 생산하는 전력은 2010년 기준으로 약 17 GW에 이르는데, 이는 미국이 3.6 GW 정도임을 감안한다면 매우 높은 수치이다. 현재 독일에서 신재생에너지가 전체 에너지 생산에서 차지하는 비율이 20%를 넘고 있는데, 전 세계에서도 가장 높은 편에 속한다. 우리나라가 녹색성장을 위해 정부에서 적극적인 정책을 펼치고 있지만, 2020년까지 15% 정도를 목표로 삼고있는 것과 비교하면 상당한 격차라고 할 수 있다. 하지만, 아직 우리나라가 민간에서 자발적으로 이런 전력생산을 맡아서 하기 보다는 국가주도적인 양상을 가지고 있다는 것을 생각하면 그 본질적인 격차는 더 심하다고 할 수 있겠다.

독일의 태양광이나 풍력에너지는 이미 각 개인들과 농장, 그리고 기업들이 확보하고 있다. 이것이 가지는 의미는 매우 크다. 에너지 독립을 이루고 있다는 것을 의미하며, 여분으로 생산되는 에너지는 서로 공급하는 방식을 통해서 지역사회에서 알아서 에너지를 충당하는 스마트 그리드 사업도 같이 진행된다. 이 경우에 천재지변이나 일부 원자력 플랜트 등에서 생산되는 에너지에 문제가 생겨서 중앙집중적인 전력공급에 차질을 빚는다고 해도 문제가 될 것이 없다. 자체적으로 생산하는 에너지가 거의 대부분을 커버하기 떄문이다. 태양광이나 풍력은 그런 면에서 막대한 돈을 들여서 확보해야 하는 에너지원이라기 보다는 지구 곳곳에 비교적 골고루 보급되는 에너지원이다 이를 바탕으로 에너지 자립을 이루는 것은 미래사회에 있어서 가장 중요한 변화의 초점이 될 수 밖에 없다. 국내에서도 최근 개인들의 집을 신재생에너지를 이용하는 형태로 개조하는 것을 보조하는 정책이 적극적으로 도입되고 있고, 산업체의 경우에는 2012년 1월에 발효된 신재생에너지의무할당제(Renewable Energy Portfolio Standard, RPS)의 규제를 받기 때문에 이런 변화가 나타나기 시작하겠지만, 아직 독일과 같은 수준의 준비가 되려면 많은 시간이 소요될 것으로 보인다.

독일에서 전기자동차를 적극적으로 도입하는 것에는 이런 전략과 관련이 있다. 이 블로그에서 이미 독일의 새로운 독립적인 전기생산을 하는 집과 충전가능한 전기차를 통한 이동성의 독립과 관련한 프로젝트도 소개한 바 있는데, 아래의 2개의 글을 같이 참고해서 본다면 미래의 에너지와 사회에 대한 또 하나의 중요한 그림을 그려볼 수 있을 것이다.


연관글:

에너지 효율이 좋은 집과 전기차의 관계


참고자료:
 
51% of German Renewables Now Owned by Its Own Citizens


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미래를 열어 가는 그린 기술에는 첨단 기술도 중요하지만, 현재 있는 기술을 어떻게 잘 활용하느냐에 따라서도 많은 변화를 끌어낼 수 있습니다. 세계의 재미있는 푸른 지구를 위한 멋진 아이디어를 몇 가지 소개합니다.


운동으로 전기를 생산하는 사람들에게 공짜 식사를 ...


덴마크 코펜하겐에 있는 크라운 플라자 호텔(The Crown Plaza Hotel)에서는 숙박객들 중에서 호텔에 있는 전기생산 자전거를 이용해서 전기를 생산하는 사람들에게 공짜 식사를 제공한다고 합니다. 최소한 10 watt/hours 의 전기를 생산해야 하는데, 이 정도의 양은 일반적으로 피트니스 센터에서 사이클을 타는 운동량을 기준으로 15분 정도를 타면 생산되는 정도라고 하네요. $36달러 상당의 식사 쿠폰을 얻을 수 있고, 운동도 되고, 전기도 절약하고 ... 그야 말로 1석 3조라고 할 수 있지요?


춤추면서 전기를 생산하는 댄스 클럽


영국 런던에 있는 So Bar Surya 라는 댄스 클럽에는 바닥에 스프링을 장착하고, 춤을 추는 사람들의 압력으로 전력을 생산한다고 합니다. 이렇게 생산된 전기로 배터리를 충전하고 실제 클럽의 전기 사용량의 일부를 절약한다고 하네요. 이렇게 생산되는 전기가 클럽이 필요로 하는 에너지의 60%를 충당한다고 하니 적은 양은 아니지요?


재활용이 가능한 플라스틱 종이 프린터


프린터에 꼭 종이만 쓸 필요가 있을까요? PrePeat 프린터는 열을 이용해서 플라스틱 종이에 인쇄를 합니다. 이 종이는 쉽게 지워지기 때문에, 계속해서 재활용이 가능하다는 장점이 있습니다. 인쇄된 종이의 용도를 다하면, 다시 거둬서 프린터에 다시 집어넣으면 지워지는 온도를 이용해서 지우고 다시 인쇄를 합니다. 한 장당 1,000번 이상을 재사용할 수 있다고 하니, 산림을 보호하는데에 큰 역할을 할 수 있겠지요? 아래는 작동하는 동영상입니다.




싱크대의 버려지는 물로 식물을 기르자


싱크대에서 버려지는 물이 많지요? 손을 씻고 난 물로 식물을 기를 수 있다면 어떨까요? 몬트리올의 디자이너인 Jean-Michel Gauvreau가 제시한 모델입니다. 실제로 광화문 KT의 올레스퀘어 화장실에 유사한 디자인이 되어있는 것을 보았습니다.


이와 같이 전기를 재활용하고, 우리들이 가지고 있는 기술로도 작금의 에너지 위기를 일부나마 완화시킬 수 있습니다. 이런 아이디어에도 조금은 더 신경을 써보면 어떨까요?
 
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from e-Cycle.com


쏟아지는 스마트폰의 새로운 제품들 만큼이나 이제는 중고가 되는 폰들의 시장도 만만치 않은 듯하다. 최근 e-Cycle 이라는 회사는 망가진 아이폰이나 아이패드를 고쳐서 새롭게 판매하는 사업으로 상당한 성과를 올리고 있다고 한다.  이 회사는 2005년에 설립되었는데, 그 동안 망가진 전자제품을 수리해서 새로 판매하는 사업을 진행해 왔는데, 지난 3년간 매년 400%의 엄청난 성장세를 기록하고 있다고 한다. 특히 애플의 아이폰과 아이패드가 가장 효자상품이라고 하는데, 이를 감안하면 우리나라의 용산전자상가 등에서도 충분히 사업전개가 가능하지 않을까 생각해본다.

e-Cycle의 CEO인 크리스 이리온(Chris Irion)에 따르면 매년 새로운 모델을 구입하면서 버려지거나 중고로 매각되는 아이폰이 거의 900만 대에 이른다고 한다. 지난 몇 년간 미국에서 버려진 중고 휴대폰 1억 4천만 대 중에서 실제 재활용이 된 것은 10% 정도에 불과하다. 이 중에서 적어도 50%는 사실 상 조금만 손을 보면 재판매가 가능한 수준의 기기들이기 때문에 환경의 측면에서나 저렴한 기기를 원하는 소비층을 위해서나 매우 중요한 산업이라고 할 수 있겠다.
 
e-Cycle의 사이트를 들러보면, 아이폰이나 아이패드를 가져갈 경우 어느 정도의 가격을 받을 수 있는 계산기가 있다. 아마도 매일매일 이 계산기에서 계산하는 가격이 달라지겠지만, 현재 필자가 가지고 있는 아이폰 4 32GB 모델을 넣고, 질문하는 기능 상의 문제가 없다고 가정하고 가격을 산정해보니 315달러가 나왔다. 어딘가 문제가 있거나 깨진 것들은 그만큼 가치가 낮아질 것이다(위의 캡처한 그림 참고). 예를 들어, LCD가 파손되었다고 체크하니 190달러로 가치가 낮아졌다.

아래에 임베딩한 e-Cycle의 유튜브 비디오는 이 회사에 대한 내용을 설명하고 있는데, 이들이 현재까지 새롭게 재생산한 모바일 디바이스는 무려 500만대에 이르며, 7,000개가 넘는 회사 및 조직들과 일을 했다고 한다. 이런 회사가 많아진다면, 멀쩡하게 동작하는 고가의 휴대폰이 땅속에 그냥 묻히는 일은 많이 사라지지 않을까? 그리고 이렇게 땅속에 묻히게 되는 휴대폰들은 배터리를 포함해서 납이나 수은, 비소 등의 독성이 있는 물질들이 토양을 오염시킬 수 있기 때문에, 버려지는 이상의 피해를 지구에 미치게 된다. 보통 하나의 휴대폰에서 나오는 독성물질은 무려 15만 리터의 물을 오염시키는데 충분하다고 알려져 있다. 아마도 미래에 개발될 휴대폰에는 생분해성 물질들을 써서 보다 환경친화적인 형태가 될 수도 있겠지만, 아직까지는 최대한 재활용 가능성을 높여서 매립되는 휴대폰을 적게 만드는 것이 최선이 아닐까한다. 우리나라는 전 세계 최대의 휴대폰 생산국 중의 하나이다. 그런 측면에서, 국내에서도 e-Cycle과 같은 회사가 나와서 재활용을 통한 수출도 하고, 환경도 보호할 수 있다면 꿩먹고 알먹고가 되지 않을까?





참고자료

Recycle Your iPhone--While Protecting Your Data (And Making Money)
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바다에는 끊임없이 조류가 흐른다. 만약 이런 도도한 조류를 활용해서 에너지를 만들 수 있으면 어떨까? 유럽에 위치한 Minesto 라는 회사에서 실제 이런 기술을 개발해서 화제다. 해저의 땅에 묶어둔 Deep Green 이라는 거대한 연과 같은 터빈을 돌려서 발전을 한다. 연줄의 길이는 100미터에 이르며, 연의 날개의 길이는 12미터, 그리고 터빈의 직경은 1미터 정도라고 한다.

심해를 날아다니는 이 연은 터빈이 항상 조류의 에너지를 가장 극대화해서 전력을 생산할 수 있는 방향으로 각도를 유지할 수 있도록 키가 달려 있어서 조류의 방향에 따라 자동으로 조정이 되며, 한 개의 연이 최대 500 kW의 전력을 생산할 수 있다. 이 방법은 기존의 조력발전에 비해 10배는 빠른 조류를 이용할 수 있기 때문에 에너지 효율이 훨씬 높다고 한다. 연이 발전하는 곳의 조류는 빠르지만, 실제 이를 고정하는 하저의 유속은 빠르지 않기 때문에, 설치가 가능하다고 한다. 조류를 이용한 발전에는 크게 2가지 형태의 설치가 가능한데, 하나는 댐과 같은 구조물을 이용하는 것으로 수력발전과 유사한 방식으로 발전한다. 우리나라의 서해안에 검토되었던 조수간만의 차이를 이용하는 것이 그런 종류라고 할 수 있다. 다른 하나가 바로 조류의 흐름을 이용하는 방식인데 풍력발전과 비슷한 원리를 활용한다. 

Deep Green은 과거에 개발되었던 다른 조류를 이용하는 터빈들에 비해 훨씬 가볍고 작으면서도 제작단가가 싸다고 한다. 이 회사는 250만 달러 정도의 투자를 받아서 1:4 크기 정도의 프로토타입을 2011년부터 북아일랜드의 해안에서 운영한다고 한다. 만약 이 시험운영이 성공적이라면 다음 단계로는 실물제작에 들어가서 10개 정도의 연을 띄울 예정인데, 여기에 약 6000만 달러 정도가 투입될 예정이라고 한다. 

현재까지의 기술력으로는 조류의 힘을 이용하는 발전이 태양광이나 풍력을 이용하는 것에 비해 그 경제성이 떨어진다고 알려져 있는데, 조류는 태양이나 바람의 힘보다는 훨씬 일정하게 전력을 생산할 수 있다는 장점이 있는데다가 이렇게 초기 설치와 관련한 비용이 떨어진다면 상당한 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 기대된다. 최대의 전력생산이 된다고 가정한다면 10개의 연이 생산할 수 있는 전력은 5000 kW 정도가 되는데, 이 정도면 현재 당진에 건설된 소수력 발전소가 생산하는 전기량으로 약 2만 가구에게 전기를 공급할 수 있는 정도가 된다. 6000만 달러면 약 700억원 정도로 아직 소수력 발전소 건설비용에 비해 조금 높은 수준이지만, 기존의 조력발전에 비해서는 적게 들고, 또한 과거 조력발전에 있어 가장 큰 문제로 지적되던 환경파괴 문제에도 강점이 있어서 또 하나의 좋은 발전기술로 주목할 수 있을 듯하다. 특히, 우리나라와 같이 조류가 강한 바다를 많이 가지고 있는 나라에서는 적극적으로 연구하고 도입할 필요가 있는 좋은 에너지라는 측면에서 이 기술의 발전을 기대해 본다.





참고자료

Deep Green underwater kite to generate electricity

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