지구온난화가 오랜 기간 동안 진행된 결과 최근에는 기후 패턴이 급격하게 변화하는 모습을 보이고 있다. 자연스럽게 점진적으로 발생하는 현상도 아니기 때문에 예측도 불가능하다. 이런 급격한 기후 변화는 인류의 활동으로 인한 온실가스 배출이 주요 원인으로 꼽히고 있다.

김정은 기자 kje@

최근 전 세계는 기후 변화에 대응하기 위해 다양한 제도를 도입하고 있다. 탄소국경조정제도(Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM), 탄소국경세, 탄소배출권, 그리고 넷제로(net-zero) 등이 그것이다. 이것들은 모두 탄소 배출을 감소시키기 위한 목적으로 환경 문제를 해결하고 지속 가능한 발전을 이룰 수 있다는 장점이 있다. 그러나 기업의 생산 비용 증가와 소비자 가격 상승 등의 경제적 부담은 불가피하다.

지역적, 환경적 요인에 영향 받지 않는 공기 발전기 기술 개발
주남식 (주)엔오엔그리드 회장의 행보가 화제다. 최근 주목을 받고 있는 주남식 회장은 세계 최초의 공기발전기 기술을 개발한 인물이다. 공기발전기는 공기 중의 상태를 저기압, 즉 완전한 진공의 상태로 만들면 그 안으로 공기가 유입되면서 전기의 생산이 가능해지는데, 이러한 공기발전기는 토네이도 원리를 통해 공기에서 전기를 만들어낸다. 과학자 토리첼리의 진공실험에서 증명된 에너지 채집 방식으로 공기엔진을 개발에 매달려 온 주남식 회장은 토네이도의 원리를 이용해 저압의 진공상태를 만들어 순간적으로 공기가 유입되는 토리첼리의 진공상태를 만들어 전기로 바꿀 수 있는 에너지발생 시스템을 구축했다. 공기열에너지는 ‘공기’를 모아 열을 추출해 전기에너지를 만드는 방식으로, 공기가 있는 곳이면 어디서든 만들어 낼 수 있기에 지역적, 환경적 요인에 영향을 받지 않는다. 이에 환경에 위협적인 온실가스나 방사성 폐기물이 없고, 설치지역과 기후의 영향을 받지 않는 새로운 개념의 신생에너지기술로 평가받고 있다. 특히 주남식 회장은 공기발전기의 생산비용은 태양광 발전의 1/20, 풍력발전의 1/30 수준에 불과할 정도로 원가를 획기적으로 낮추는 데에도 성공했다. 예를 들어 3kw의 전기를 30년 동안 사용할 경우 한국전력의 전기료는 5천만 원, 풍력발전은 8천만 원, 태양광은 1억 5천만 원의 비용이 발생하지만, 공기발전기에서는 990만원이면 충분하다.

▲ 주남식 회장

주남식 ㈜엔오엔그리드 회장은 “공기 발전기의 에너지원은 174PW에 달하는 대기권 안의 태양열에너지로부터 오는데, 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. 이러한 공기발전기는 활용 범위도 무궁무진하다. 가정이나 산업체 등 전기를 필요로 하는 모든 용도의 발전기, 오토바이, 자동차, 선박, 항공기 등의 수송기계, 냉난방기, 냉장고, TV 등의 모든 가전제품에 쓰일 수 있다. 특히 소형화가 가능하기 때문에 궁극적으로는 휴대폰 안에도 내장할 수 있다고 말한다. 상용화만 된다면 공기발전기는 인류의 모든 에너지를 대체할 수 있는 획기적인 기술이 될 것으로 기대되는 이유다. 

전기 필요한 모든 분야에 활용 가능한 친환경 기술
공기발전기 기술은 화석연료의 사용으로 인해 나타나는 지구환경 오염물질인 이산화탄소의 배출이 전무하며 기후변화와 자연재해로 인한 문제를 해결할 수 있는 방안일 뿐 아니라 산업용 전력 생산, 자동차용 연료의 대체가능한 에너지로써 중추적인 역할을 담당할 충분한 가능성을 제시하고 있다. 대외적으로도 이러한 공기발전기의 우수성을 인정받은 주남식 회장은 국가핵융합연구소와 알키미스트프로젝트(에너지분야) 신규지원과제에 도전한 바 있으며, 산업통상자원부와 한국에너지공단이 주최, 킨텍스에서 열린 2019 대한민국 에너지대전에서 창의상을 수상했다. 이어 정보통신부가 주최하고 한국전력이 주관하는 ‘Energy×Security 해커톤’ 프로젝트에 ‘공기의 열에너지를 활용하는 초분산 전력시스템구축’이라는 주제로 참가해 산업통상자원부 장관상을 수상하는 쾌거도 거두었다. 현재도 신재생에너지를 연구하는 다양한 기관에서 러브콜을 받고 있는 주 회장은 최근 공기발전기를 적용할 무충전 전동공구(싸이크로맨, 전동윈치, 전동장선기)도 출시하는 등 상용화에 박차를 가하고 있는 중이다.

주남식 회장은 “공기열에너지는 기본적으로 태양열로 데워진 공기분자의 열/운동에너지를 터빈으로 전달시켜 전기에너지로 전환시킴으로써 생성된다”면서 “이러한 공기열에너지를 활용한 공기발전기는 수송기계, 가전제품은 물론 폐수나 쓰레기 처리 등의 환경사업, 녹화사업, 신소재사업 등 전기를 필요로 하는 모든 분야에 활용할 수 있을 것으로 전망돼 경제 활성화 등 사회·경제·산업적 효과를 기대할 수 있게 되었다”고 강조했다. 현재 공기발전기에 대한 경쟁사는 국내 뿐 아니라 전 세계적으로도 전무후무한 상태다. 주 회장이 머지않아 ‘원전 대신 공전’의 시대가 도래할 것이라고 예측하고 있는 이유이기도 하다. 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