흐려도 가능한 태양광 발전?…답은 우주에[아무Tech]

1941년 소설서 등장한 개념…현실화 가능성↑

美 연구진 전력 송신 성공…韓 전기연·항우연 연구 착수

10일 오후 경기도 화성시 우정읍 멱우지에 설치된 태양광 패널 모습. 2020.11.10/뉴스1 ⓒ News1 박정호 기자

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 재생에너지의 대표 주자 '태양광 발전'은 구름 낀 날씨에 효율이 급격히 떨어진다는 단점이 있다. '우주 태양광 발전'은 이를 극복할 대안 중 하나다.

우주 태양광 발전은 말 그대로 우주 공간에 발전용 패널을 띄워 전력을 생산하는 기술이다.

우주 태양광 발전은 1941년 아이작 아시모프의 단편 소설 '리즌'에 처음 등장한 개념인데, 이를 실현하려는 노력은 꾸준하게 있었다. 1968년에는 피터 글래서 미국 항공우주국 박사가 마이크로파를 이용해 지상으로 전력을 송신하는 방식을 제안하기도 했다.

우주에 태양광 패널을 띄웠을 때 가장 큰 장점은 효율이다. 지표에서는 대기의 태양광 산란 및 흡수에 따라 효율이 떨어진다. 밤이 되거나 날씨가 궂을 때는 발전량이 떨어질 수밖에 없다.

유지·보수가 어렵고 초기 배치 비용이 높다는 단점이 있지만, 우주 태양광은 효율과 안정적 전력 공급에 강점이 있다. 적절한 궤도에서는 하루 종일 발전이 가능하다.

우주 발사 단가가 낮아지고 전력 무선 전송 기술이 발달하며 상상 속 기술이었던 우주 태양광 발전의 실현 가능성도 커지고 있다.

올해 6월 미국 캘리포니아 공과대학(칼텍)은 '우주 태양광 발전 실증기'(SSPD-1)에서 생산한 전력을 지구 표면으로 전송하는 데 성공했다.

이에 앞서 영국은 1월 관련 연구·개발(R&D)에 430만파운드(71억여원)를 지원한다는 방침을 발표했다. 일본도 우주 태양광 발전소 건립 계획을 추진 중이다.

한국도 국제적 흐름을 따라가고 있다. 한국전기연구원과 한국항공우주연구원이 우주 태양광 발전 시스템 연구에 착수한 상태다.

저렴한 우주 태양광 기술이 개발되더라도 실제 사용으로 이어지려면 제도적 장벽을 넘어야 한다는 지적도 있다.

한국항공우주연구원은 '전력 생산 시스템의 대안, 우주 태양광 발전 개념 연구동향과 시사점' 보고서(2014)에서 △궤도 할당 △무선 전력 송신의 보건·환경 영향 △전력 송신 빔 주파수 할당 문제 △우주 쓰레기 문제 △잠재적 무기화 문제 등을 해결해야 한다고 했다.

seungjun241@news1.kr

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