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육상·수상 넘어 하늘까지 넘보는 신재생에너지

기사입력 : 2018년11월12일 06:00

최종수정 : 2018년11월12일 06:00

성층권 나는 '태양광 무인 항공기' 등장
구글·페이스북은 통신망과 결합
2014년 시범운영 '공중풍력발전기', 12가구에 반값으로 전기 제공
성층권의 낮은 온도, 고고도 상공 거센 바람 견디는 기술 '과제'

[세종=뉴스핌] 최온정 수습기자 = 자연의 한계를 극복하기 위한 신재생에너지의 공세가 거세다. 육상·수상 발전을 넘어 '공중권'으로까지 영역이 넓어지고 있다.

국내에 설치된 육상태양광·풍력발전의 발전효율은 각각 평균 15%, 25%에 불과해 원전의 발전효율인 85%에 훨씬 못미치는 수준이다. 최근에는 산림훼손 등의 문제가 부각되면서 신재생에너지의 효율성에 대한 논란이 이어지고 있다. 이를 타개하기 위해 새롭게 부상한 것이 해상태양광 및 해상풍력이다.

당진화력본부 내 건설된 3.5MW급 제2회처리장 수상태양광 발전소[자료=동서발전]

수상·해상태양광은 수면의 냉각효과로 열에너지에 취약한 지상태양광의 한계를 극복하는 효과가 있다. 또 해상풍력은 해상에서 지형이나 장애물 등의 영향이 없어 바다에서 바람이 더 세다는 장점이 있다. 두 가지 발전 모두 산림 훼손을 줄일 수 있다는 건 덤이다.

12일 에너지업계에 따르면 국내에서는 2011년도부터 저수지·댐·유수지 등에 수상태양광이 설치되기 시작했고, 작년 9월에는 국내 최초의 상업용 해상풍력단지인 '탐라해상풍력'이 제주도에서 가동을 시작했다.

올해는 에너지기술평가원이 주축이 돼 시화호 지역에 해상태양광 적용 가능성을 따져보는 실증연구도 시작됐다.

실제로 현재 가동중인 수상태양광의 발전효율은 16.5%, 해상풍력발전은 30%로 육상에 비해 발전효율이 더 높다.

그러나 발전효율을 더욱 끌어올리려면 태양광은 일사량, 풍력은 바람의 세기가 강한 곳에 설치돼야 한다. 이에 미국·일본·유럽 등 해외에서는 신재생에너지의 다음 영역으로 '공중'을 주목하고 있다. 태양광·풍력 모두 하늘로 올라갈수록 발전량이 높아진다는 이유에서다.

◆ 성층권 일사량 높아 태양광 발전효율↑…풍력은 고도 높아질수록 바람 세져  

이론적으로 태양광은 빛의 굴절·감쇄가 없고 대기현상이 일어나지 않는 성층권에 설치될 때 더 많은 에너지를 만들어낼 수 있다. 풍력 또한 상공의 바람이 지상보다 강해 2배 이상의 발전량을 기대할 수 있다.

이에 국내외에서는 비록 상업운전으로 이어지진 않았지만 공중에서 태양광·풍력발전을 이용해 생산하려는 연구가 꾸준히 진행되고 있다.

대한항공 무인항공기 KUS-FT [사진=대한항공]

공중 태양광발전은 '태양광 비행기' 개발과 함께 그 잠재성이 드러나고 있다. 성층권 높이에서 지속적으로 태양에너지를 얻을 수 있다는 점이 주효했다.

외신에 따르면 독일의 초경량 비행기 제조사인 피씨에어로(PC-Aero)는 현재 성층권 비행이 가능한 태양광 비행기를 개발 중이다. 

피씨에어로의 골로간 CEO는 "성층권 높이에서는 구름이나 바람의 영향을 받지 않고 지속적으로 태양 에너지를 얻을 수 있다"며 "이 계획이 성공한다면 가까운 시일 내에 저렴한 비용으로 성층권 여행이 가능해질지도 모른다"고 기대했다.

국내에서도 한국항공우주연구원이 지난 2016년 성층권을 비행하는 '태양광 무인기’를 띄워 90분 비행에 성공했다. 구글·페이스북는 태양광 무인 항공기를 개발해 저개발 국가의 새로운 통신망으로 무인 항공기를 이용한다는 계획을 세우고 있다.

두산중공업 풍력발전 [사진=두산중공업]

공중 풍력발전은 미국의 벤처기업인 알타에로스 에너지스(Altaeros Energies)가 가장 앞서나가고 있다. 이 회사는 지난 2014년 헬륨가스를 넣은 원통형 풍선에 발전용 날개를 달아 상공 100~600m 높이에서 전기를 개발하는 실험을 알래스카에서 18개월간 진행했다.

실험 결과 1기당 30kW의 전력 생산이 가능했고, 실험 기간동안 12가구가 사용할 수 있는 양의 전기가 생산됐다. 더욱이 12가구는 풍부한 발전량을 기반으로 기존 전기요금의 반값으로 생산된 전력을 사용할 수 있었다.

영국 킹스턴 대학의 호세인 밀자이(Hossein Mirzaii) 박사는 이 실험결과를 두고 "더 높은 고도인 1km 상공에서 풍력발전기를 돌리면, 풍속이 2배가 되기 때문에 발전가능한 전력량이 8배가 될 것"이라고 전망하기도 했다. 

◆ 과제는 '기기 안전성'...성층권의 낮은 온도, 고고도 상공 거센 바람 견뎌야

물론 한계가 없는 것은 아니다. 태양광 발전은 하루 중 해가 떠있는 시간에만 전기를 모을 수 있어 발전된 전력을 저장할 수 있는 리튬 배터리가 함께 필요하다. 또한 성층권까지 높이 올라갈 경우 대기압이 지표의 5%에 불과하고, 기온이 영하 70도까지 떨어져 기술적 보완이 절실하다.

풍력발전 또한 발전된 전력을 송배전망을 통해 전달하는 과정에 손실이 발생할 수 있어 한계가 있다. 또한 바람의 세기가 높아지면 발전기의 안전성을 보장할 수 없다는 문제도 있다. 알타에로스 에너지스가 개발한 공중풍력발전기의 경우, 시속 70km를 넘어서면 발전기의 안전성을 담보할 수 없다.

onjunge02@newspim.com

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소고기 콕 집은 트럼프...축산농 반발 [세종=뉴스핌] 이정아 기자 = 다음 달 1일 한국에서 생산돼 미국으로 수입되는 모든 제품에 '25% 상호관세' 부과를 앞둔 상황에서 한미 간 막판 협상에 돌입했다. 이번 협상에서 미국은 30개월령 이상 미국산 소고기 수입 제한 철폐를 강하게 요구하며 한국을 압박하고 있다. 정부는 미국 측의 압박으로 30개월령 이상 미국산 소고기 수입 허용 등 농축산물 비관세장벽 카드를 협상테이블에 올리는 방안을 고심 중이다. 다만 농민단체의 반발과 국민 신뢰가 흔들릴 것으로 예상되면서 '제2의 광우병 사태'가 재현되는 것 아니냐는 우려도 제기된다.  ◆ 美, 30개월령 이상 소고기 압박…韓, 농산물 카드 검토 28일 정부에 따르면 도널드 트럼프 미국 대통령은 호주가 미국산 소고기를 개방했다는 점을 연일 언급하며 한국에도 같은 수준의 개방을 요구하고 나섰다.  도널드 트럼프 대통령은 지난 24일(현지시간) 소셜미디어인 트루스소셜에 "호주가 미국산 소고기를 받아들이기로 합의했다"며 "이제 우리는 호주에 (미국산) 소고기를 많이 팔 것"이라고 게시했다. 도널드 트럼프 미국 대통령.[사진=로이터 뉴스핌] 2025.07.25 mj72284@newspim.com 이어 "우리의 훌륭한 소고기를 거부하는 다른 나라들도 (개방) 요구를 받은 상태"라며 "이 좋은 흐름을 이어가자. 지금은 미국의 황금기"라고 덧붙였다. 트럼프 대통령은 소고기 개방을 거부하는 국가를 구체적으로 명시하지는 않았지만, 관세협상을 앞둔 한국을 겨냥한 것 아니냐는 해석이 나왔다. 제이미슨 그리어 미국 무역대표부(USTR) 대표와 브룩 롤린스 미국 농무부 장관 또한 트루스소셜을 통해 "지난 20년간 비과학적인 무역 장벽 때문에 우리 소고기가 호주 소비자들에게 판매되지 못했다는 것은 터무니없다"는 성명을 발표했다. 이들은 "미국 농축산업자들은 세계에서 가장 안전하고 건강한 소고기를 생산하고 있다"며 "USTR은 불공정한 무역 관행을 타파하고 미국 국민이 주요 시장에 배제되지 않도록 미국의 무역 파트너들과 계속 협상할 것"이라고 밝혔다. 미국이 협상을 진행하는 국가를 대상으로 연일 30개월 이상 소고기 개방을 압박하면서, 한국도 소고기 카드를 협상 테이블에 올릴지 여부를 검토 중이다.  김용범 대통령실 정책실장은 지난 25일 한미 관세협상과 관련해 "협상 품목 아래 농산물도 포함돼 있다"며 "농업이나 디지털 분야는 제이미슨 그리어 미 무역대표부(USTR) 대표와 여한구 통상교섭본부장 간 협상이 계속 이어지고 있다"고 전했다. 당초 정부는 한미 관세협상에서 농업분야 보호를 우선으로 두고, 30개월령 이상 미국산 소고기 개방 등 비관세 장벽을 해소할 카드를 협상 테이블에 올리지 않기로 방침을 정한 바 있다. 한 대형마트의 미국산 쇠고기 진열대 모습 <뉴스핌 DB> 그러나 지난 25일(현지시간) 미국 워싱턴DC에서 열릴 예정이었던 한미 고위급 '2+2 통상협의'가 스콧 베센트 미국 재무장관의 일정 사유로 전날 취소되면서 미국이 한국의 협상 태도에 불편을 느낀 것 아니냐는 지적이 나왔다. 앞서 미국은 우리나라에 대해 25%의 상호관세를 부과하는 행정명령에 서명했다. 이는 오는 8월 1일부터 적용되며, 한미 양국은 관세 협상을 진행 중이다. 트럼프 행정부는 한국에 대해 ▲30개월령 이상 미국산 쇠고기 수입 허용 ▲쌀 시장 추가 개방 ▲유전자변형(LMO) 감자·사과 검역 완화 등을 강하게 요구하고 있다. ◆ 농민단체 "관세협상에 농업 희생양 삼지 말아야"…대정부 투쟁 돌입 정부로서는 30개월령 이상 미국산 소고기 수입에 대해 민감하게 반응할 수밖에 없다. 우선 한국은 현재도 미국산 소고기의 최대 수입국이다. 지난해 미국산 쇠고기 수입액은 22억1000만달러로 집계됐다. 전체 수입액(38억4700만달러) 대비 57.4%를 차지한다. 미국산 쇠고기 수입액은 지난 2004년 1억300만달러에서 2012년 5억2200만달러, 2016년 10억3500만달러로 20억달러를 넘기다 2022년에는 26억2400만달러로 역대 최대치를 기록했다. 지난해까지의 연평균 증가율은 17.5%다. 이재명 대통령 [사진=대통령실] 우리나라는 이른바 '광우병 파동' 이후 30개월령 미만 미국산 소고기만 수입하고 있다. 지난 2008년 한미 쇠고기 협상이 타결됐고, 우리 정부가 30개월령 이상 미국산 소고기까지 수입한다는 사실이 알려지자 이에 반대하는 촛불집회가 전국적으로 열렸다. 당시 이명박 정부 지지율은 취임 2개월 만에 20%대로 폭락했고, 결국 정부는 미국과 소고기 협상을 일부 재협상했다. 다시 말해 현재 국내 소비자들은 30개월령 이상 미국산 소고기 섭취에 대해 안전하지 못하다는 인식이 기반에 깔려 있다. 또 우리나라 연간 쌀 저율관세할당(TRQ) 물량은 40만8700톤으로, 미국 물량이 이중 13만2304톤(32%)을 차지한다. 쌀 개방은 WTO 규약에 묶여 있기 때문에 한미 양자 간 협상체계가 불가능하다. 다만 미국이 소고기 등 농산물 개방을 미루는 국가에 더 높은 관세를 부과할 계획이라는 점을 연일 강조하면서 국익 측면에서 조선·철강·반도체 등 산업을 보호하고 농산물을 희생해야 하지 않겠냐는 의견도 나온다. 농민단체는 정부의 기류에 대거 반발하고 있다. 한국농축산연합회, 한국종합농업단체협의회, 축산관련단체협의회, 농민의길 등 농축산업 단체는 이날 용산 대통령실 앞에서 결의대회를 개최하고 대정부 투쟁에 나선다. 이들 단체는 "미국산 농축산물은 이미 한미 FTA로 전면개방을 한 마당에 관세 추가 인하 및 비관세장벽까지 철폐된다면 농민 생존권 말살과 함께 국내 농업생산 기반 붕괴는 시간문제일 것"이라며 강하게 규탄한다. 이어 "미국산 소고기에 대한 수입연령 제한과 사과에 대한 식물검역은 국내법과 WTO 등 국제협정 등에 따른 정당한 조치이며, 국민건강과 직결된 것으로 절대 포기해선 안 되는 문제"라며 "농축산물을 협상대상에서 제외해 식량주권과 국민건강권을 반드시 사수할 것"을 정부에 촉구했다. 단체 관계자는 "한미 관세협상 추이를 예의주시하면서 요구가 묵살될 경우 대대적인 추가 농민항쟁을 벌이겠다"고 예고했다. [서울=뉴스핌] 이형석 기자 = 3일 오후 서울 여의도 국회 본청 계단에서 열린 더불어민주당 쌀값정상화법 공포 촉구 결의대회에서 참석자들이 피켓을 들고 구호를 외치고 있다. 2023.04.03 leehs@newspim.com plum@newspim.com 2025-07-28 12:49
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SPC "8시간 넘는 야간근무 없앤다" [서울=뉴스핌] 최원진 기자= SPC그룹이 27일 대표이사 협의체인 'SPC 커미티'를 열고 장시간 야간 근로를 폐지하고, 앞으로 생산직의 야근 시간을 8시간 이내로 제한하기로 했다고 밝혔다. SPC그룹은 야간 생산이 불가피한 일부 필수 품목을 제외하고, 가능하면 야간 가동 자체를 줄여나가겠다는 방침이다. 그룹 관계자는 "8시간 초과 야근 폐지를 위해 △인력 확충 △생산 품목 및 생산량 조정 △라인 재편 등 전반적 생산 구조를 완전히 바꿀 계획이다. 각 (계열)사별 실행 방안을 마련해 10월1일부터 전면 시행한다"고 설명했다. 이재명 대통령이 지난 25일 경기 시흥시 SPC 삼립 시흥 공장에서 열린 산업재해 근절 현장 노사간담회에서 발언을 하는 모습. [사진=대통령실]  주간 근무 시간 역시 단계적으로 단축해 장시간 노동에 따른 피로 누적과 사고 위험을 사전에 차단한다는 계획이다. 또한 이번 근무체계 전환이 현장에서 안정적으로 정착될 수 있도록 노조와 협의를 병행하고, 내부 교육 및 매뉴얼 정비 작업도 함께 추진할 예정이다. SPC는 "생산 현장의 장시간 야간 근로에 대한 지적과 우려를 무겁게 받아들여 근무 형태를 비롯한 생산 시스템 전반에 대한 개혁을 추진하기로 했다"며 "앞으로 근로자 안전이 최우선시되는 일터를 만들 수 있도록 적극 개선하고 투자하겠다"고 밝혔다. 이번 결정은 지난 25일 이재명 대통령이 SPC삼립 시화공장을 직접 찾아 현장 간담회를 주재하며 야간 노동과 과도한 업무 강도를 지적한 데 따른 것이다.  이 대통령은 지난 5월 SPC 시화공장에서 발생한 여성 노동자 사망 사고와 관련해 "수십 년이 흘렀지만 여전히 현장에서 노동자가 죽고 있다"며 "같은 방식의 사고가 반복되는 건 심각한 문제"라고 강하게 비판했다. 이어 "돈과 비용 때문에 안전과 생명을 희생하는 구조라면 반드시 바뀌어야 한다"며 "이번을 계기로 산재 사망률을 줄이기 위한 현실적이고 구체적인 대책이 마련되길 바란다"고 강조했다. 이날 간담회에는 김영훈 고용노동부 장관, 김용범 정책실장, 문진영 사회수석 등 청와대 주요 인사들이 배석했으며, SPC 측에선 허영인 회장과 김범수 SPC삼립 대표, 김지형 컴플라이언스위원장, 김희성 안전보건총괄책임자, 김인혁 노조위원장 등이 참석했다. CJ푸드빌, 크라운제과 등 타 식품업체의 현장 책임자들도 함께 자리를 했다. wonjc6@newspim.com 2025-07-27 13:22
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