탄소중립은 생존의 불가피한 선택이다. 과학자들은 지구 평균기온이 1.5도를 넘어가면 극단적인 기후위기를 겪게 될 것이라고 경고해왔고, 이미 수년 전부터 지구촌 곳곳이 폭염과 산불, 태풍 등 기상재난으로 몸살을 앓고 있다.

김정은 기자 kje@

미국과 유럽연합(EU), 일본은 2050년까지, 중국은 2060년까지 탄소중립을 달성하겠다고 선언하고, 적극적인 기후변화 대응 정책을 추진하고 있다. 우리 정부도 2050년 탄소중립 달성 의지를 밝혔다.

인류의 모든 에너지 대체할 공기발전기 기술 개발에 매진
주남식 (주)엔오엔그리드 회장의 행보가 화제다. 주남식 회장은 세계 최초의 공기발전기 기술 개발에 성공한 인물이다. 30여 년 전 자동차 가솔린 엔진의 효율을 높이기 위한 연구를 하던 중 투입된 연료보다 높은 동력을 얻을 수 있다는 것을 알게 되면서 공기발전기 기술 개발에 매달려왔다. 주 회장의 공기발전기 기술은 열을 배출하는 장치가 없이 자연에서 공기의 기압차만으로 전기를 생산하는 자연현상인 토네이도의 원리에 착안한 것이다.

▲ 주남식 회장

주남식 (주)엔오엔그리드 회장은 “공기발전기는 히트싱크(heat sink), 즉 열을 배출하는 장치가 없이 자연에서 공기의 기압차만으로 전기를 생산하는 자연현상인 토네이도의 원리에 착안, 이러한 위대한 자연의 힘을 유익한 에너지원으로 전환하는 공기열에너지라는 개념을 정립했다”고 설명했다. 공기발전기는 토네이도의 원리를 통해 저압의 진공상태를 만들어 순간적으로 공기가 유입되는 토리첼리의 진공상태를 만들어 전기로 바꿀 수 있는 에너지발생 시스템을 통해 전기를 만들어낸다. 특히 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. 이러한 공기발전기의 가장 큰 경쟁력은 인류의 모든 에너지를 대체할 수 있다는 점이다.

주남식 회장은 “가정이나 산업체 등 전기를 필요로 하는 모든 용도의 발전기, 오토바이, 자동차, 선박, 항공기 등의 수송기계, 냉난방기, 냉장고, TV 등의 모든 가전제품에 쓰일 수 있다”고 강조했다. 실제로 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. 때문에 환경에 위협적인 온실가스나 방사성 폐기물이 없고, 설치지역과 기후의 영향을 받지 않는 신개념 신재생에너지 기술로 평가받고 있다. 주 회장은 “공기발전기의 생산비용은 태양광 발전의 1/20, 풍력발전의 1/30 수준에 불과해 원가도 획기적으로 낮췄다”며 “3kw의 전기를 30년 동안 사용할 경우 한국전력의 전기료는 5천만 원, 풍력발전은 8천만 원, 태양광은 1억 5천만 원의 비용이 발생하는 반면, 공기발전기에서는 990만원이면 충분하다”고 피력했다.

대외적으로 우수성 인정받은 공기발전기 기술 
현재 엔오엔그리드는 엔진의 배기열을 이용한 발전장치, 터빈을 이용한 전기발생장치, 노출된 애노드를 구비한 진공관, 나노섬유 방사장치, 후진노즐을 이용한 섬유방사장치 등 다수의 기술특허를 보유하고 있다. 이러한 기술력을 바탕으로 지난 2018년 현대중공업 기술공모전 장려상에 이어 중소벤처기업부, 충청남도, 창업진흥원, 한국태양광산업협회가 후원하는 ‘제7회 태양광 융복합 창의혁신 공모전’에서 ‘태양광 냉각-녹조배양-악취저감 융합 아이디어’로 아이디어 부문 대상을 수상하기도 했다.

특히 공기발전기의 우수성을 인정받아 국가핵융합연구소와 알키미스트프로젝트(에너지분야) 신규지원과제에 도전한 엔오엔그리드는 ‘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. 이러한 성과를 바탕으로 대외적으로도 공기발전기 기술의 우수성과 잠재력을 인정받은 엔오엔그리드는 신재생에너지를 연구하는 다양한 기관에서 러브콜을 받고 있는 중이다. 현재 공기발전기 기술의 상용화에 박차를 가하고 있는 주남식 회장은 그 일환으로 싸이크로맨, 전동윈치, 전동장선기 등 공기발전기를 적용할 무충전 전동공구도 출시했다. 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 청사진을 밝혔다. NM