최근 일본의 한 대형 건설사가 청정한 태양에너지를 지구에 공급할 수 있는 태양광 발전소를 멀지 않은 미래에 달에다 건설할 계획이라고 밝혀 화제가 되고 있다.

일본의 대형 건설회사인 시미즈(Shimizu)사가 발표한 이번 ‘루나링(Luna Ring)’ 계획에 대해, 과학기술 전문 웹사이트인 phys.org는 달의 적도에 태양광 발전소를 건설하여 여기서 생산된 전기를 지구로 전송하는 프로젝트라고 보도했다.

태양전지 패널 띠를 달의 적도에 건설

시미즈사는 일본을 포함, 전 세계가 처해 있는 에너지 위기를 타개하기 위해 폭 320km, 총 연장 길이 1만1천km에 달하는 초대형 태양전지 패널 띠를 달의 적도에 건설하겠다고 밝혔다. 

24시간 언제나 태양을 향하고 있는 달의 한 면에만 발전소를 조성하기 때문에 항상 전력을 생산할 수 있다. 시미즈사는 이렇게 생산된 전력을 레이저빔이나 마이크로파로 변환하여 지구로 송출함으로써 온실가스가 발생하지 않는 무공해 발전 시스템을 구축한다는 계획이다.


시미즈사는 달에서의 태양광 발전이 지구처럼 날씨에 좌우될 가능성이 전혀 없으며, 발전에 소요되는 지구의 막대한 토지를 절약할 수 있고, 또한 달 표면으로 전달되는 태양에너지가 지구의 2배이기 때문에 효율이 낮은 태양광 발전의 약점을 보완할 수 있다고 보고 있다. 

달의 태양광 발전 기지 건설과 태양광 전지 제작에 필요한 재료는 로봇을 이용, 달 표면에서 채굴을 통해 조달하는 방식을 제시했다. 마치 공상과학 영화에서나 볼 수 있을 법한 이 꿈 같은 프로젝트를 시미즈사는 2035년부터 시작할 계획이라고 밝혔다.

지구에서는 태양에너지 효율이 낮아

시미즈사의 관계자는 “지구에서의 태양광 발전에 따른 문제가 달에서는 전혀 문제가 되지 않는다”며, “날씨의 변화가 없어 24시간 내내 지구에서 받는 것 보다 2배나 더 높은 에너지를 받을 수 있고, 패널을 설치할 부지의 제약도 없기 때문”이라고 설명했다.

관계자는 또 “달의 독특한 공전 주기와 자전 주기 때문에 지구에서 보는 달 표면이 항상 같기 때문에 지구에서 보이는 달 표면의 반대쪽 표면에 태양광 발전소를 건설하게 되면, 24시간 내내 발전을 하는 최적의 효율을 이룰 것”이라고 말했다.

루나링 프로젝트와 비슷한 사례로는 지난 2009년에 미국의 대형 에너지 회사인 퍼시픽 가스 앤 일렉트릭(PG&E)사가 솔라렌(Solaren)이라는 벤처기업과 맺은 200MW 규모의 전력생산 프로젝트를 들 수 있다.

이 프로젝트는 지구 궤도를 도는 인공위성에 태양광 설비를 장착해서 전력을 생산한 후 라디오파 형태로 바꿔서 2016년부터 캘리포니아 지역으로 송출한다는 내용을 담고 있다. 당시 솔라렌은 2016년 이전에 세계 최초로 적도 상공에 태양광 전지판을 설치하는 작업을 완료할 예정이라고 밝힌 바 있다.

인공위성에 태양광 설비를 장착하는 이 프로젝트도 처음에는 공상에 불과하다는 지적이 제기돼 왔다. 그렇지만 PG&E 연구진은 궤도 상공에서의 태양광 발전이 자금 지원을 하기에 충분할 만큼 현실성과 실효성이 있다고 봤고, 미 항공우주국(NASA)과 국방부 등이 본격적인 연구 작업에 동참하면서 프로젝트가 본격적으로 진행됐다.

시미즈사의 관계자들은 이 같은 솔라렌의 프로젝트처럼 자사가 추진할 달에서 태양광 발전을 한다는 루나링 프로젝트도 현재로서는 그야말로 황당한 생각이라 여겨질지 모르고 비용도 천문학적일 것으로 예상되지만, 언젠가는 현실로 나타날 것이라고 기대하고 있다.


시미즈사의 계획이 현실화된다면 1만3천 테라와트를 지구로 송출하게 된다. 이것은 2011년 한 해 동안 미국의 전체 발전량이 4,100테라와트였음을 감안할 때 실로 엄청난 규모의 발전이 가능하다는 것을 보여주고 있다.

그리고 여기서 한 걸음 더 나아가 시미즈사는 인류가 지구상의 유한한 자원을 효과적으로 사용하던 시대에서 벗어나 청정에너지를 아무런 제약 없이 마음대로 사용하는 시대를 맞이하게 될 것으로 예상하고 있다.

하지만 이 같은 시미즈사의 루나링 프로젝트에 대해 비판의 목소리도 커지고 있다. 대다수의 전문가들은 루나링 프로젝트가 2011년 3월 일본을 강타한 쓰나미 이후 과학자들이 다른 방법으로 전력을 생산할 수 있는 방향을 찾기 위한 고군분투의 상상 속 결과물일 뿐이라고 평가절하하고 있다. 

일부 전문가들은 시미즈사가 이러한 프로젝트를 수행하기 위해 실제적으로 시도하고자 하는 의도가 없음에도 불구하고, 루나링 프로젝트를 일본의 장기적인 에너지 확보 문제를 해결 할 수 있는 일종의 쇼케이스(showcase)로 활용하고 있다고 비난하고 있다.