기후변화가 심상치 않다. 온난화(Global warming)를 넘어 폭염화(Global boiling)로 치닫는 듯하다. 올해에도 40도를 넘는 기록적 폭염이 전 세계 각지에서 발생하고 있다. 우리도 폭염과 폭우가 동시다발로 닥치는 변덕스러운 날씨로 고생하고 있다.

김정은 기자 kje@

2020년 지구촌은 120여개국이 2050 탄소중립 선언에 참여하고 이를 실천하기 위한 다양한 정책 방안을 제시했다. 그러나 지구온난화는 여전히 지속되고 있으며 2023년 전 세계 온실가스 배출량도 전년 대비 1.1% 증가했다. 

내구성과 사용기간을 높이기 위한 다양한 기술 탑재
‘기후 변화에 관한 정부간 협의체’(IPCC) 2023년 보고서에 따르면 2025년 이전에 온실가스 배출이 정점에 도달해야만 지구 온도 상승을 1.5도 이하로 제한할 수 있다. 하지만 현재의 배출 감소 속도로는 목표 달성이 요원하다. 주남식 (주)엔오엔그리드 회장의 행보가 재조명되고 있는 배경이다. 최근 주목을 받고 있는 주남식 회장은 세계 최초로 공기발전기 기술 개발에 성공한 인물이다. 공기발전기는 공기 중에 있는 열에너지를 전기 에너지로 만드는 장치다. 열을 배출하는 장치가 없이 자연에서 공기의 기압차만으로 전기를 생산하는 자연현상인 토네이도의 원리에 착안한 공기발전기는 인류의 모든 에너지를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

▲ 주남식 회장

30여 년 전 자동차 가솔린 엔진의 효율을 높이기 위한 연구를 하던 중 투입된 연료보다 높은 동력을 얻을 수 있다는 것을 간파했던 주남식 회장은 이후 공기발전기 기술 개발에 매달려왔다. 공기발전기는 토네이도의 원리를 통해 저압의 진공상태를 만들어 순간적으로 공기가 유입되는 토리첼리의 진공상태를 만들어 전기로 바꿀 수 있는 에너지발생 시스템을 통해 전기를 만들어낸다. 크게 코일과 자석, 터빈, 회전을 위한 베어링으로 구성된 공기발전기에는 내구성과 사용기간을 높이기 위한 다양한 기술이 탑재돼 있다. 주남식 (주)엔오엔그리드 회장은 “가장 내구성이 약한 베어링의 단점을 보완하기 위해 자기부양 베어링을 사용해 내구성을 무한대까지 끌어올렸다”면서 “플라스틱으로 돼 있는 터빈을 접촉 없이 작동하도록 만들어 최소 몇 백 년이나 되는 플라스틱의 수명을 그대로 사용할 수 있다”고 설명했다. 코일에는 에나멜을 코팅해 백년이상 사용이 가능하며, 자석은 영구자석이라고 불릴 정도로 내구성이 강해 사용기간에 대한 우려가 필요 없다. 이에 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.

또한 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. 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.

대외적으로 인정받은 기술력 바탕으로 공기발전기의 상용화 추진
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. 또한 가정이나 산업체 등 전기를 필요로 하는 모든 용도의 발전기, 오토바이, 자동차, 선박, 항공기 등의 수송기계, 냉난방기, 냉장고, TV 등의 모든 가전제품에 쓰일 수 있다. 이러한 공기발전기의 우수성을 인정받아 주남식 회장은 국가핵융합연구소와 알키미스트프로젝트(에너지분야) 신규지원과제에 도전, ‘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.

이에 신재생에너지를 연구하는 국내 유수의 기관과 기업에서도 공기발전기의 가능성에 주목하고 주남식 회장에게 지속적인 러브콜을 보내고 있는 중이다. 이러한 흐름에 맞춰 주 회장은 공기발전기의 상용화에 박차를 가하고자 공기발전기를 적용할 무충전 전동공구(싸이크로맨, 전동윈치, 전동장선기)를 출시하기도 했다. 주남식 회장은 “공기발전기가 상용화되면 전력 사용 편의성이나 경제성 면에서 새로운 시대를 열 수 있다”면서 “공기열에너지는 그 어떤 신재생에너지보다 적은 투자비용에 가장 많은 에너지를 생산하는 새로운 개념의 그린 에너지로 대한민국을 세계 1등 국가로 만들 수 있다”고 피력했다. NM

▲ 전동가진기(바이브레이터).