일본은 태양에너지를 극초단파로 바꿔 지구로 쏘아 보내는 위성발전소 건조를 추진 중이다.
1. 에너지를 모으는 태양전지 패널
2. 위성용 발전 장치
3. 극초단파 에너지 빔
비전 지구 궤도상에 발전용 위성을 발사, 무제한의 청정에너지를 지구로 보낸다.
계획 일본은 2030년까지 환경을 오염시키는 석탄 발전소 대신 하늘에 떠 있는 발전소에서 전력을 얻으려고 한다. 즉 적도 상공의 지구 정지 궤도로 발전용 위성을 발사하면 발전용 위성이 2.4km 길이의 태양전지 패널을 펼친 다음 하루 24시간 동안 태양빛을 받는 것이다.
발전용 위성에 장착된 송신기가 극초단파로 변환된 태양에너지를 지상의 수신국으로 쏘아 보낸다. 지상의 수신국은 3.2km 폭의 대형 안테나를 가지고 있으며, 여기서 받은 극초단파를 가지고 1GW(기가와트), 즉 50만 가구가 사용할 전력을 만들어낸다. 이는 통상 석탄 발전소의 두 배에 해당하는 전력량이며, 온실가스 배출 같은 것은 전혀 없다.
우주에 태양전지 패널을 설치하는 것은 분명한 장점이 있다. 지면으로부터 3만6,000km 상공에 있기 때문에 구름이 끼지 않는다. 또한 이 고도에서는 지구보다 태양빛이 평균 8~10배 정도 세다. 대기도 없고 기상현상도 없어 태양빛이 약화되지 않기 때문이다.
더욱이 위성 발사 비용은 갈수록 저렴해지고 있다. 10년 전만 해도 450g의 물체를 우주에 보내려면 1만2,000달러가 들었지만 지금은 5,000달러밖에 들지 않는다. 또한 유가가 2005년 수준의 두 배나 오른 탓에 연구자들은 이 의견에 힘을 싣고 있다.
실제 올해 말 일본의 우주항공연구개발기구 (JAXA)는 지상실험을 통해 이 아이디어를 테스트해 볼 예정이다. 52m 떨어진 2m 폭의 정류 안테나에 극초단파를 쏘아 직류 전류로 바꾸는 것이다.
물론 우주에서 극초단파 에너지 빔을 쏘는 것처럼 멋지지는 않지만 중요한 첫걸음이 될 것이다.
문제점 극초단파 에너지 빔이 목표를 빗나가 마을 같은 엉뚱한 곳을 구워버리는 사태는 얼핏 비현실적인 것 같지만 가능성을 무시할 수는 없다. 이 같은 가능성을 줄이기 위해 JAXA의 과학자들은 발전용 위성이 정위치를 이탈했을 경우 극초단파 방출을 중지하는 자동탐지체계를 개발 중이다.
실용화 시기 JAXA는 2013년 첫 발전용 위성을 궤도에 올려놓으려 하고 있다. 그리고 2030년까지 발전용 위성 네트워크를 구축, 태양에너지를 지구의 전력망에 곧바로 보낼 계획이다.
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