담당아이반파 발전소 파워타워의 높이는 450피트에 달하며 17만개의 일광반사장치를 사용한다.

■ 세계 최대 ‘아이반파’태양열 발전소 건설 현장을 가다

전 세계가 온난화 현상으로 심한 몸살을 앓고 있다. 공장의 매연과 자동차에서 뿜어대는 이산화탄소 가스때문에 지구밖으로 방출되는 복사열이 감소해 발생하는 지구온난화 현상으로 이상기후, 해수면 상승 등의 피해가 발생하고 있다. 지난 2003년 유럽의 살인적인 폭염으로 프랑스, 독일, 스페인, 이태리 등에서 3만여명이 사망했으며 최근에는 빙하가 녹으면서 해수면이 상승해 태평양 한 가운데 위치한 키리바시 공화국의 섬 2개가 지도상에서 사라지기도 했다. 지구온난화가 인류의 멸망을 초래할 지도 모른다는 비관적인 견해도 제시되고 있는 가운데 지구온난화의 주범인 이산화탄소의 배출을 막을 수 있는 미래 대체 에너지로 태양 에너지가 각광을 받고 있다. 캘리포니아주는 태양 에너지의 개발이 미국에서도 가장 활발하게 이뤄지고 있으며 전 세계에서 가장 큰 태양열 에너지 발전소가 네바다주의 접경인 아이반파에서 건설되고 있다. LA에서 라스베가스 가는 길목에 있는 아이반파 태양열 에너지 발전소를 찾아 건설 현장을 둘러봤다.

캘리포니아·네바다 접경 3,500에이커에 착공
3개의 대형타워 반사장치 이용 1,000도 고온 집적
내년 완공시 14만가구분 사용 전력공급 담당아이반파

■태양 에너지 현황과 고용창출

미국의 태양에너지 발전 설치산업은 캘리포니아를 비롯한 여러 주의 경제성장 견인차 역할을 하며 사상 유례없는 호황을 누리고 있다. 태양 에너지 협회 조사 결과 올 3분기 동안 설치된 태양 에너지 전력량이 2009년 한해동안 설치된 태양 에너지 전력량을 능가하는 것으로 나타났다.

지난 3분기에 설치된 태양 에너지 전력량도 지난해 887 메가와트(MW)보다 크게 늘어나며 사상 처음으로 1,000메가와트를 넘어섰다. 태양에너지 발전 설치 산업은 2011년 한해동안 2년전보다 2배 늘어난 10만237개의 일자리를 창출했다. 특히 3분기에 설치된 태양 에너지 전력량의 44%가 캘리포니아에 집중됐으며 2만5,575개의 일자리를 창출해 고용효과가 큰 것으로 나타났다.

특히 태양 에너지는 무공해, 무료, 무제한이며 햇빛만 있으면 소규모 공간에도 발전이 가능하고 유비보수가 간편하며 20년 이상의 반영구적 수명및 시설기간이 비교적 짧아 수요증가에 신속히 대응할 수 있다. 현재 지속적인 유가상승으로 LA시도 친환경 에너지 전략, 대체 에너지 프로그램의 일환으로 오는 2020년까지 에너지 사용량의 40%를 태양 에너지, 풍력 등 재생 에너지로 대체한다는 전략을 추진하고 있다.
가주정부도 2017년까지 32억달러를 투자해 태양에너지 설비용량을 32 기가와트(GW)까지 늘릴 계획이며 현재 캘리포니아에서만 아이반파 태양열 에너지 발전소를 비롯한 9개의 대형 태양 에너지 발전소가 건설중이다.

■아이반파 태양열 에너지 발전소

LA에서 라스베가스에 도착하기 40여마일전 캘리포니아주와 네바다주의 접경 모하비 사막 한복판에 세계 최대 규모의 태양열 에너지 발전소가 현재 건설되고 있다. 프림(Primm)시 인근의 프리웨이 예이츠 웰 로드(Yates Well Rd) 입구에서 내리면 아이반파 밸리(Ivanpah Valley) 3,500 에이커 대지에 태양 에너지를 생산하기위한 3개의 대형 타워를 비롯해 빼곡하게 일광 반사장치 설치작업이 진행되고 있다. 브라이트소스 에너지사가 지난 10월에 착공해 오는 2013년 완공을 목표로 하고 있으며 공사기간중 1,400개의 일자리가 창출될 것으로 예상된다. 완공후 생산량은 392메가와트로 에너지 유틸리티 회사를 통해 미국 남서부 지역 14만채의 주택에 전기를 공급할 것으로 예상된다.

이 발전소는 태양열 타워방식으로 건설되고 있다. 지상에 설치된 평평한 일광반사장치가 타워 꼭대기에 있는 빛에 초점을 맞추는 것이 기본원리이다. 즉 파워 타워는 수천개의 반사거울로 태양 에너지를 한 군데로 모은다. 이때 태양열의 온도는 화씨로 1,000도를 넘으며 탱크로 이동, 저장된 후 결국 터빈이 전기를 생산하게 된다. 열효율이 98%에 달하며 저렴한 가격에 저장할 수 있는 장점이 있다.

아이반파 파워타워의 높이는 450피트(137미터)에 달하며 17만개의 일광반사장치를 사용하게 된다. 구글사도 이 프로젝트에 1억6,800만달러를 투자했으며 연방정부가 16억달러의 론을 개런티한 상태다.

■태양 에너지의 향후 전망

현재 가주에서는 바스토우 시가 태양에너지 개발에 가장 적극적으로 나서고 있다. LA에서 라스베가스로 가는 인터스테이트 15번과 40번(애리조나), 하이웨이 59번과 247번이 교차하는 바스토우는 매년 6,000만명의 여행객들이 자동차로 지나가는 경유지이자 예로부터 철도교통의 요충지역할을 해왔다. 이처럼 캘리포니아, 애리조나, 네바다주를 잇는 바스토우시는 지정학적인 위치로 인해 일찍부터 태양 에너지 발전소 개발에 치중해왔다.

바스토우 인근에 태양 에너지 발전소가 9군데에 건립되어 있는데 오목거울을 이용하여 태양광선을 보일러에 모으는 방식을 취하고 있다. 수많은 오목 거울이 설치되어 있어 여기서 모아진 태양 에너지는 보일러 속의 물을 가열시키게 된다.

물이 끓으면서 증기를 만들게 되는데 그 증기가 터빈을 돌려 전기를 만들게 된다. 모두 354메가와트의 전기를 생산하고 있다. 커트 미첼 시 매니저는 “앞으로 태양 에너지 관련 산업이 캘리포니아 주 경제발전과 고용창출에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다”며 “로컬, 주, 연방정부가 태양 에너지 정책에 일관성을 보이고 있다”고 강조했다.

현재 미국의 태양에너지 이용정책은 급속도로 빨라지고 있으며 태양에너지 산업은 기술과 제조능력은 물론 시장규모 면에서 세계 선두 주자로 인식되고 있다. 미국은 정부와 민간기업이 협력을 통해서 시장을 선점하기 위해 노력하고 있다. 이러한 개발과 투자가 열매를 맺으면 태양에너지를 이용한 발전이 새로운 에너지원으로 각광을 받게될 것으로 보이며 경제성도 크게 향상되면서 점차 보급이 활발해질 것으로 전망된다.

<박흥률 기자>