中 2025년 우주 태양 발전 가동한다?

주위에서 가장 친숙한 청정 에너지원 가운데 하나는 바로 지붕 위에서 흔히 볼 수 있는 태양광 발전이다. 하지만 이 같은 태양전지가 항상 최고의 성능을 발휘하는 건 아니다. 태양은 항상 동쪽에서 서쪽으로 기울기 때문에 한 자리에 고정시킨 태양전지판은 하루에 짧은 시간만 효율을 제대로 낸다. 흐리고 비가 온다면 발전량은 더 떨어질 수밖에 없다.

하지만 우주 공간이라면 항상 높은 효율을 기대할 수 있다. 각도 조정을 하면 항상 최적의 전력을 생산할 수 있다. 중국은 지상에서 3만 6,000km 궤도를 도는 우주 발전소 건설 계획을 발표하고 세계에서 처음으로 우주 발전 사업자가 될 계획을 세우고 있다.

중국 관영통신에 따르면 오는 2021∼2025년까지 성층권에 소규모 태양광 발전 시설을 만들고 이를 순차적으로 강화해 2030년까지 메가와트급, 2050년에는 기가와트급 발전 시설로 발전시키겠다는 것이다. 물론 우주 공간에선 기상이나 야간이어서 생길 발전 손실이 없다.

중국과학원은 지구상에 설치하는 태양광 발전 설비보다 6배에 달하는 시간동안 가동시킬 수 있고 항상 99% 에너지 효율을 이끌어낼 수 있다고 밝히고 있다. 우주 발전이 효율적이라고 해도 문제는 어떻게 이렇게 확보한 전력을 지상에 전달할 것이냐가 숙제로 남는다. 중국은 마이크로파나 레이저 등 고에너지 빔을 지상으로 발사하고 이를 수신해 각처에 공급할 구상을 하고 있다.

물론 이 방법 실현에는 상당한 어려움이 있다. 발전 설비가 에너지를 변환해 사출하려면 추가로 1,000톤 가량 장비가 필요할 것으로 추정되며 이를 궤도에 올리는 일은 다시 숙제가 된다. 연구진은 해결책으로 로봇과 3D프린터 기술을 응용해 필요 장비를 궤도상에서 직접 생산하는 걸 고려하고 있다고 한다.

또 마이크로파를 지상에 보내려면 대기에 어떤 영향을 미칠지도 고려해야 한다. 중국은 이제 달 반대편에 탐사선을 착륙시키고 달에서 처음으로 식물 재배 실험을 하기도 했다. 이번 계획의 성사 여부를 떠나 우주 초강대국을 지향하는 추진력이 어떤 결과로 이어질지 관심이 모아진다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.