최근 전 세계적으로 에너지정책의 가장 중요한 목표 중 하나로 온실가스 감축을 꼽는다. 세계 각국은 온실가스 감축을 위해 화석연료 배출을 줄이고, 재생에너지를 늘리는 정책을 펴고 있다.

김정은 기자 kje@

온실가스 감축이라는 목표 달성만을 고려한다면 재생에너지뿐만 아니라 온실가스를 전혀 배출하지 않는 원자력도 하나의 대안이 될 수 있다. 그러나 원전과 신재생은 대표적인 경직성 전원이다. 경직성 전원이란 빠르게 출력을 높이거나 낮출 수 있는 유연성 전원과 달리 발전량을 마음대로 조절할 수 없는 전원을 말한다. 원전은 가동과 정지, 출력조절에 긴 시간이 걸려 대표적인 ‘경직성 전원’으로 꼽힌다. 신재생에너지 역시 날씨와 시간에 따라 발전량을 예측하기 어렵고 조절이 불가능한 경직성 전원이다.

인류의 모든 에너지 대체할 공기발전기 기술 개발
주남식 ㈜엔오엔그리드 회장은 세계 최초의 공기발전기 기술을 선보인 인물이다. 환경에 위협적인 온실가스나 방사성 폐기물이 없고, 설치지역과 기후의 영향을 받지 않는 새로운 개념의 신재생에너지기술로 평가받고 있는 공기발전기 기술은 적은 면적과 비용으로 많은 전기를 생산할 수 있어 인류의 모든 에너지를 대체할 수 있다는 점에서 큰 주목을 받고 있다.

▲ 주남식 회장

주남식 ㈜엔오엔그리드 회장은 “과학자 토리첼리의 진공실험에서 증명된 에너지 채집 방식으로 공기엔진을 개발했다”면서 “토네이도의 원리를 이용해 저압의 진공상태를 만들어, 순간적으로 공기가 유입되는 토리첼리의 진공상태를 만들어 전기로 바꿀 수 있는 에너지발생 시스템을 구축했다. 진공상태가 계속되는 한, 만드는 에너지보다 생산되는 에너지가 더 많아 이 잉여 에너지를 모으면 전기가 된다”고 설명했다. 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. 공기열에너지는 ‘공기’를 모아 열을 추출해 전기에너지를 만드는 방식으로, 공기가 있는 곳이면 어디서든 만들어 낼 수 있기에 지역적, 환경적 요인을 받지 않는다. 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.

획기적으로 낮은 생산비용 또한 공기발전기의 강점이다. 이러한 공기발전기의 생산비용은 태양광 발전의 1/20, 풍력발전의 1/30 수준에 불과해 원가도 획기적으로 낮췄다. 주남식 회장은“예를 들어 3kw의 전기를 30년 동안 사용할 경우 한국전력의 전기료는 5천만 원, 풍력발전은 8천만 원, 태양광은 1억 5천만 원의 비용이 발생하지만, 공기발전기에서는 990만원이면 충분하다”고 부연했다. 공기발전기의 강점은 이 뿐만이 아니다. 냉각과정에서 만들어지는 ‘물’은 냉각수 내지 냉매 등의 목적으로 사용한 후 일반 물처럼 재활용하는 것도 가능해 전력과 수분공급이 동시에 필요한 사막개조와 녹화사업에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 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 전망된다”고 강조했다.

공기발전기를 적용할 무충전 전동공구 출시
세계 최초의 공기발전기 기술 개발에 성공한 주남식 회장은 국가핵융합연구소와 함께 ‘2019년도 알키미스트 프로젝트 에너지 분야 신규지원과제’에 도전, 정보통신부가 주최하고 한국전력이 주관하는 ‘Enegy×Security 해커톤’ 프로젝트에 ‘공기의 열에너지를 활용하는 초분산 전력시스템구축’이라는 주제로 참가하여 산업통상자원부 장관상을 수상했다. 공기발전기 역시 상용화만 되면 새로운 시대를 열 것으로 기대되면서 그 우수성과 잠재력 덕분에 신재생에너지를 연구하는 다양한 기관에서 러브콜을 받고 있는 중이다. 공기발전기 기술을 활용하면 공중주택의 실현도 꿈은 아니다. 택지비용이 들지 않고 지진, 홍수 등 자연재해로부터 자유로울 뿐 아니라 위치(고도) 이동도 가능하고 동력(전기, 수도)비용도 들지 않는 공중주택은 오늘날의 기술로 충분히 가능하다.

최근 공기발전기를 적용할 무충전 전동공구(싸이크로맨, 전동윈치, 전동장선기)를 출시한 주남식 회장은 “지금까지 공중주택은 중력을 이겨내는 추진력을 저비용으로 얻기 힘들기 때문에 상용화가 되지 못했다”면서 “공기엔진을 통해 중력을 이겨내는 추진력을 비용으로 얻을 수 있다면 공중주택도 현실화될 수 있다”고 덧붙였다. 앞으로 4차 산업혁명 시대를 선도하는 동시에 전력망으로부터의 완전한 자유를 실현하겠다는 주남식 회장은 “과학기술은 현재에도 그렇지만 다가올 미래에는 그 중요성이 더욱 커져 우리의 삶과 사회에 많은 영향을 미칠 것”이라며 “공기발전기 기술이 우리나라의 신재생에너지 기술을 비롯해 전 세계의 산업 수준을 한 차원 끌어올리는데 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 포부를 밝혔다. NM