최근 인류는 다각적인 환경의 위협 때문에 에너지 문제를 새롭게 고민하고 있다. 그 답은 현재의 화석에너지가 가지고 있는 자원의 유한성, 환경오염의 한계를 인식하고 미래 문명의 연속성과 연결해보면 나올 수 있을 것이다.

김정은 기자 kje@

인류가 산업혁명 이후 지금까지 엄청난 투자를 통해 구축해온 화석에너지 시스템이 이제는 오히려 환경오염을 유발하는 핵심 요인으로 인식되고 자원 고갈의 한계 또한 지속적으로 제기된다. 이를 대체할 가스나 원자력도 근본적 해결책이 되지 못하고 있다. 한편 고도화된 문명을 뒷받침할 에너지는 높은 효율과 청정성뿐 아니라 꾸준히 사용할 수 있게 높은 접근성도 요구된다.

토네이도 원리 이용한 공기발전기 기술 개발
최근 주목을 받고 있는 ㈜엔오엔그리드는 세계 최초로 공기발전기 기술을 개발, 반향을 일으키고 있다. 주남식 ㈜엔오엔그리드 회장이 개발한 세계 최초의 공기발전기 기술은 환경에 위협적인 온실가스나 방사성 폐기물이 없고, 설치지역과 기후의 영향을 받지 않는 새로운 개념의 신재생에너지기술이다. 또한 적은 면적과 비용으로 많은 전기를 생산할 수 있어서 인류의 모든 에너지를 대체할 수 있다.

▲ 주남식 회장

주남식 ㈜엔오엔그리드 회장은 “번개가 치면 무려 1,000만kw의 에너지가 만들어진다. 이는 원자력 발전소 10개가 만들어내는 에너지에 비견할 만하다”면서 “만약에 우리가 이 에너지를 활용할 수 있다면 그야말로 새로운 에너지의 신세계가 열린다고 해도 과언이 아니다. 하지만 번개는 한 번 치는 것에 그친다. 24시간 내내 치지는 않는다. 그렇다면 우리가 일상적으로 번개를 만들어 낼 수 있다면 어떨까? 엔오엔그리드의 공기발전기는 바로 이러한 고민 끝에 탄생했다”고 개발 배경을 밝혔다. 주 회장의 설명에 의하면 공기 중의 상태를 저기압, 즉 고도의 진공상태로 만들게 되면 그 안으로 공기가 유입되면서 전기의 생산 가능성이 열리는데, 엔오엔그리드의 공기발전기는 토네이도의 원리를 통해 공기에서 전기를 만들어내는 발전기다.

공기엔진의 생산비용은 태양광발전의 1/20, 풍력발전의 1/30에 불과하다. 일례로 3kw 전기를 30년간 사용한다면 한전의 전기료는 5천만 원이 넘고, 풍력발전은 8천만 원, 태양광은 1억 5천만 원에 달하는 반면 공기엔진을 사용하면 990만 원 수준이다. 뿐만 아니라 냉각 과정에서 만들어지는 ‘물’을 냉각수 내지 냉매 등 목적으로 사용한 후 일반 물처럼 재활용하는 것도 가능해 전력과 수분공급이 동시에 필요한 사막개조와 녹화사업에도 제격이다. 주남식 회장은 “현재의 과학기술에 따라 공기/수열발전기로 응용해 생산할 수 있기 때문에 물속에서도 구동시킬 수 있을 뿐만 아니라 하나의 열원만으로 전기를 생산할 수 있어 헬륨을 동작유체로 사용할 경우 대기권 밖에 존재하는 열에너지도 쓸 수 있다”면서 “이 기술이 상용화된다면 인류는 지구 안의 에너지로 충분히 자급할 수 있을 뿐 아니라, 우주로 나갔을 때 우주공간에서 채집된 에너지로 발전기를 가동시켜 무연료 출발 및 우주공간 에너지 생산을 하는 미래도 기대할 수 있다”고 자신했다.

‘원전’ 대신 ‘공전’의 시대를 꿈꾸다
주남식 회장이 개발한 공기발전기의 활용 범위는 무궁무진하다. 가정 혹은 산업체 등 전기를 필요로 하는 모든 용도의 발전기, 오토바이, 자동차, 선박, 항공기, 냉난방기, 냉장고, TV 등에 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 소형화가 가능해 휴대폰 안에도 내장할 수 있다. 뿐만 아니라 폐수 및 쓰레기 처리, 환경 사업, 다이아몬드 제조, 나노 복합소재 제조 등 신소재산업에서도 두각을 나타낼 수 있다. 주남식 회장은 “지구상의 모든 전기 에너지를 대체할 수 있는 공기발전기에 우리나라를 넘어 세계에서 많은 관심을 보이고 있다”며 “저는 이 기술이 우리나라의 신재생에너지 기술을 비롯해 전 세계의 산업 수준을 한 차원 끌어올리는 데 기여할 수 있기를 기대한다”고 부연했다. 특히 주남식 회장은 공기엔진을 사용하면 공중주택의 실현도 충분히 가능하다고 기대하고 있다.

공중주택이란 헬리콥터처럼 공중에 떠 있는 구조물로 그 속에서 일을 하거나 일상생활을 영위할 수 있는 환경을 구축한 시설물로, 택지비용이 들지 않고 지진, 홍수 등 자연재해로 부터 자유롭다. 다만 중력을 이겨내는 추진력을 저비용으로 얻기가 힘들기 때문에 상용화가 되지 못하고 있다. 만약 중력을 이겨내는 추진력을 비용으로 얻을 수 있다면 공중주택도 곧 현실화가 될 것이다. 주남식 회장은 “현재 공기발전기에 대한 경쟁사는 국내 뿐 아니라 전 세계적으로도 전무후무한 상태”라며 “머지않아 ‘원전 대신 공전’의 시대가 도래할 것”이라고 피력했다. 한편 공기발전기의 개발에 매달려온 주남식 회장은 국가핵융합연구소와 함께 ‘2019년도 알키미스트 프로젝트 에너지 분야 신규지원과제’에 도전했으며, 정보통신부가 주최하고 한국전력이 주관하는 ‘Enegy×Security 해커톤’ 프로젝트에 ‘공기의 열에너지를 활용하는 초분산 전력시스템구축’이라는 주제로 참가하여 산업통상자원부 장관상을 수상했다. NM