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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지구온난화를 억제하고, 지구의 지속가능성을 위해서는 여러 가지 기술들이 접목될 수 있는데, 보통은 신재생에너지를 중심으로 하는 탄소발생 억제에 초점을 많이 맞추고 있지만, 대기 중으로 방출된 탄소를 붙잡아서 지구로 다시 끄집어내리는 것과 관련한 정책도 중요하다. 가장 흔히 생각할 수 있는 것은 이런 역할을 하고 있는 나무들이 지구 곳곳에 자리잡도록 확산하는 것과 지구 최대의 삼림을 가지고 있는 아마존과 같은 곳들을 보호하는 정책이다.  

그런데, 최근 아이슬란드에서 재미있는 실험을 바탕으로 독특한 시도가 진행되고 있어 이를 소개하고자 한다. 보통 탄소는 이산화탄소의 형태로 토양에 잠재되어 있다가 밭을 갈거나, 이것을 태우는 과정을 통해 대기로 방출되며, 이들이 온실효과를 가지게 된다. 그렇다면, 이렇게 잠재된 이산화탄소를 안정화시켜서 대기로 방출되지 않도록 한다면 어떨까? 이런 연구의 결과로 등장한 것이 이산화탄소를 바위로 만드는 연구이다. 이 기술이 저렴하게 이용될 수 있게 된다면, 탄소를 배출하는 발전소나 공장 등에서 배출되는 이산화탄소를 모아서 돌을 만들어내면서 탄소발생을 극적으로 줄일 수 있을 것이다. 아무리 신재생에너지를 적극적으로 활용한다고 해도, 화석연료는 아직도 수십 년 이상 지구의 가장 중요한 에너지원으로 이용될 수 밖에 없다. 그렇다면, 이렇게 적극적으로 이산화탄소를 제거하거나 안정화시키는 기술에 대한 중요성도 과소평가해서는 안된다.

아이슬란드에서 시작한 프로그램은 CarbFix라는 이름을 가지고 있는데, 세계에서 2번째로 크고, 아이슬란드에서 가장 큰 지열에너지 발전소인 Hellisheiði Power Station에서 발생하는 이산화탄소를 돌로 바꾸는 것이다. 이 발전소는 지표면에서 2km 지하에서의 발생하는 고열의 가스를 이용해서 7개의 터빈을 돌려서 발전을 한다. 이 과정에서 증기를 많이 발생시키게 되는데, 대부분인 99.5%는 수증기이지만 나머지 0.5%는 대부분 이산화탄소라고 한다. 여기에 함유된 이산화탄소를 현무암(basalt) 형성지역에 흘려서 돌을 만드는 것이 프로젝트의 내용이다. 일단 증기에서 이산화탄소를 물을 이용해서 분리하면 탄산이 나오게 되는데, 이를 다시 현무암이 형성되는 500미터 지하에 흘리게 되면 주변에 있는 바위들의 칼슘이나 마그네슘 등과 반응하여 시간이 지나면서 석회암 등이 만들어진다고 한다. 아이슬란드는 화산활동에 의해 국토의 90%가 지하에서 현무암이 생성되는 곳이고, 거의 모든 에너지를 지열로 확보하고 있기 때문에 이런 실험을 하는데 최적의 나라라고 할 수 있겠다. 

현재의 단계는 증기에서 탄산을 분리해 주입이 이루어지고 있는데, 돌이 생성되는지 여부를 확인하기 위해서는 앞으로도 많은 시간이 걸릴 것으로 보인다. 또한, 이산화탄소를 탄산으로 만들어내는 과정에도 현재는 예상보다 많은 어려움과 자원들이 소모되는 것으로 알려져 있어, 아직 갈길은 멀다고 하겠다. 그렇지만, 일단 프로세스가 확립되고 유용성이 입증된다면 앞으로 지구온난화 문제를 해결하는데 있어서 커다란 힘이 될 수 있는 연구임에는 분명하다.


참고자료:


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대만에서 국력을 기울여 건축하던 완전 태양광 에너지 기반 스타디움이 최근 공사를 마쳤다고 합니다.  이 스타디움은 100% 전력을 태양광에서 만들어냅니다.   Toyo Ito가 디자인하고, 용의 형상으로 만들었으며, 총 5만 명을 수용할 수 있다고 합니다. 

태양광 에너지를 위해서 무려 8,844개의 태양광 패널이 설치되었습니다.  이 스타디움은 올해 열리는 2009 월드 게임(2009 World Games)의 주경기장으로 이용됩니다.  태양광을 위한 지붕의 총 넓이는 무려 14,155 평방미터나 되기 때문에, 경기장에서 이용되는 총 3,300개의 조명등과 2개의 커다란 스크린을 가동하는데 아무런 문제가 없다고 합니다.  올해 초에 시뮬레이션 결과에 따르면 충전 시작 후 6분 만에 전체 조명과 전력 시스템의 가동이 가능했다고 하네요 ...

게임을 하는 동안에는 태양광을 직접 이용을 하겠지만, 경기가 없는 동안에는 태양광 발전소의 역할을 하면서, 여분의 전기를 다른 곳에서 이용할 수 있도록 송전 기능도 가진다고 합니다.  주변 지역의 80%에 가까운 전기 사용량을 이 경기장에서 공급이 가능하다고 하니 정말 1석 2조네요.  연간 114만 KWh의 전력생산이 가능하기 때문에, 660톤의 이산화탄소 배출이 줄어들 것이라고 합니다.  진정한 녹색 스타디움입니다.

우리나라에도 월드컵 경기장 같은 곳들이 제대로 활용되지 못하고 있는데, 경기를 하지 않더라도 이렇게 민간 발전소의 역할을 할 수 있다는 점이 무척 부럽습니다.





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자전거를 타면서 운동도 하고, 전기발전도 하고 ...  꿩먹고 알먹고가 아니겠습니까?  사실 누구나 생각할 수도 있는 이 아이디어를 산호세에 있는 데이비드 부처 교수는 페달을 이용한 발전기 프로토타입을 1976년에 만들었습니다.  샌프란스시크 크로니클에 그의 이야기가 실렸는데, 오늘날과 같이 에너지와 운동/건강이 동시에 문제가 되는 때에 정말 필요한 것이 아닌가 싶습니다.

원문:  Stationary bike designed to create electricity


데이비드 부처 교수는 매일 아침 이 자전거로 45분씩 운동을 하면서 배터리 충전을 했습니다.  그리고, 기술적인 진보가 있을 때마다 조금씩 기능을 업그레이드 했는데, 이제 상당히 쓸만한 상태가 되었습니다.  사실 이쯤 되면 회사에 맡겨서 제작판매를 할 수도 있을텐데, 데이비드 부처 교수는 제작하는 방법을 CD로 제작해서 $50달러에 판매하고 있습니다.  부품의 가격은 총 $230 달러 정도인데, 자전거를 싼 것을 쓴다면 훨씬 가격을 절약할 수도 있습니다. 

자전거 발전기는 Trace C12 컨트롤러에 연결되어 그의 전기자동차의 배터리를 충전하는데 이용됩니다.  이 배터리는 12V LED 라이트를 그날 저녁에 그의 차고를 충분히 밝힐 수 있을 정도가 되니 운동도 되고 전기세도 절약할 수 있네요. 




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우리나라만 융통성 없는 정책의 집행이 문제라고 생각했는데, 오바마가 집권 중인 미국 역시 크게 다르지 않군요?  미국 정부에는 "녹색성장, Green Code"에 의해 전기자동차에 대한 보조금 프로그램이 있습니다. 

GM의 경우 $80억 달러(10조원이 넘네요)나 이 보조금 펀드에 지원을 요청했다고 하니 그 규모도 엄청납니다.  그런데, 과거 포스팅에서도 소개한 바 있는 앞으로 가장 기대되는 전기자동차의 하나인 Aptera 2e 모델에 대해서는 보조금 지급을 거절했다고 합니다. 

관련글:  2009/02/04 - [자동차 이야기] - 미래형 전기자동차 Aptera, 스파이 샷 공개되다.


이유는요?   바퀴가 세개라 자동차로 인정받을 수 없었다고 하네요 ...   아래 비디오에서 시위라도 하듯이 워싱턴에 끌고 가서 담당자를 인터뷰도 하는데, 별무 소득이었던 것 같습니다.  그래도, 아래 비디오를 보니 잘 팔리고 성공할 것 같다는 생각이 드는 것은 저뿐인가요?





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