재생에너지 확대, 탄소세 도입 등 기후위기 대응을 위한 전세계적 산업전환 압박이 우리 경제에 가중되고 있다. 앞으로 수조원대 기회비용이 추산되는 만큼, 온실가스 감축 과제를 경제 문제로 인식해야 한다는 비판이 이어진다.

김정은 기자 kje@

연간 수출실적 1천억 달러 안팎의 반도체, 200억달러 이상 수출이 유지되는 철강 등 수출주도 산업의 기후대응이 꾸준히 요구되고 있다. 온실가스 배출 억제는 물론, 특히 전기를 대량 소비하는 산업이라는 점에서 재생에너지 사용 확대가 지적된다.

진정한 지속 가능형 에너지로 주목받는 공기발전기
기후단체 기후솔루션에 따르면 현행 온실가스 배출권 제도가 지속되는 경우 2040년부터 연간 1910억 원의 ‘유럽 수출’ 비용이 발생한다. EU가 2026년 본격 시행하는 탄소국경조정제도(CBAM) 대응에 실패하는 경우 그렇다는 것이다. 세계 최초의 공기발전기 기술 개발에 성공한 주남식 (주)엔오엔그리드 회장의 행보가 주목을 받고 있는 배경이다. 주남식 회장이 선보인 공기발전기는 열을 배출하는 장치가 없이 자연에서 공기의 기압차만으로 전기를 생산하는 자연현상인 토네이도의 원리에 착안, 공기 중에 있는 열에너지를 전기 에너지로 만드는 장치다. 30여 년 전 자동차 가솔린 엔진의 효율을 높이기 위한 연구를 하던 중 투입된 연료보다 높은 동력을 얻을 수 있다는 것을 알게 되면서 공기발전기의 원리를 발견한 주 회장은 세계 최초의 공기발전기 기술을 개발하기 위해 총력을 기울여 왔다.

▲ 주남식 회장

주남식 (주)엔오엔그리드 회장은 “공기발전기는 토네이도의 원리를 통해 저압의 진공상태를 만들어 순간적으로 공기가 유입되는 토리첼리의 진공상태를 만들어 전기로 바꿀 수 있는 에너지발생 시스템을 통해 전기를 만들어낸다”면서 “공기발전기의 에너지원은 174PW에 달하는 대기권 안의 태양열에너지로부터 온다. 전체에서 쓰는 전력은 태양에서 오는 에너지 총량의 1/63,500뿐인 2.74TW에 불과하기 때문에, 우리는 태양이 살아 있는 한 무한히 공급되는 에너지를 활용할 수 있다”고 강조했다. 환경에 위협적인 온실가스나 방사성 폐기물이 없고, 설치 지역과 기후의 영향을 받지 않는 신개념 신재생에너지 기술로 손꼽히는 공기발전기의 생산비용은 태양광 발전의 1/20, 풍력발전의 1/30 수준에 불과하기 때문에 원가도 획기적으로 낮출 수 있다. 주남식 회장은 “3KW의 전기를 30년 동안 사용할 경우 한국전력의 전기료는 5천만 원, 풍력발전은 8천만 원, 태양광은 1억 5천만 원의 비용이 발생하지만 공기발전기에서는 990만 원이면 충분하다”고 부연했다. 특히 공기발전기는 냉각 원리가 적용되어 동력이 추출되고 남은 공기가 급격히 식으면 물이 생기는데, 이 물을 냉각수, 냉매 등 다른 목적으로 사용한 후 일반 물처럼 재활용할 수 있어 전력과 수분공급이 동시에 필요한 사막 개조와 녹화사업에 진정한 지속 가능형 에너지로 주목을 받고 있다. 

공기발전기의 상용화 추진하며 다양한 제품 개발
최근 공기발전기는 대외적으로도 우수성을 인정받고 있는 중이다. 앞서 국가핵융합연구소와 알키미스트프로젝트(에너지분야) 신규지원과제에 도전한 바 있는 주남식 회장은 ‘2019 대한민국 에너지대전’에서 창의상을 수상한데 이어 정보통신부가 주최하고 한국전력이 주관하는 ‘Energy×Security 해커톤’ 프로젝트에 ‘공기의 열에너지를 활용하는 초분산 전력시스템구축’이라는 주제로 참가해 산업통상자원부 장관상을 수상하는 쾌거도 거두었다.

현재 주남식 회장은 가정이나 산업체는 물론이고 오토바이, 자동차, 냉장고, TV 등 모든 가전제품에 내장형으로 제작이 가능한 공기발전기는 소형화가 가능하기 때문에 향후 스마트폰에도 활용할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 그 첫 단추로 공기발전기를 적용할 무충전 전동공구(싸이크로맨, 전동윈치, 전동장선기)를 출시한 주남식 회장은 신재생에너지를 연구하는 다양한 기관에서 러브콜을 받고 있는 중이다. 공기 열에너지의 원천 기술을 이용해 인류의 미래에 기여할 수 있도록 공기 발전기 상용화에 주력하고 있는 그는 “인류 역사상 공기에 포함되어 있는 열을 추출해 새로운 전기 에너지로 만드는 발상은 지금껏 없었다”며 “공기열에너지는 그 어떤 신·재생에너지보다 적은 투자비용에 가장 많은 에너지를 생산하는 새로운 개념의 그린에너지로 대한민국을 세계 1등 국가로 만들 수 있다”고 피력했다. NM

▲ 싸이클로전동차동감속기