미래문명 탐구 | 화석연료시대의 종말 미래는 무한에너지의 시대

화석연료시대의 종말

20세기 인류는 엄청난 양의 석유자원을 바탕으로 경제를 발전시켰고 저렴하고 풍부한 에너지 시대를 즐겨 왔다. 하지만 석유가 인류의 주요 에너지원이 된 이래 모든 나라들이 석유 확보를 국가경제 및 나라의 사활이 걸린 문제로 간주하다 보니 국가 간, 지역 간 분쟁이 심화되었던 게 사실이다. 또한 힘의 논리와 자본주의의 팽창주의에 입각한 거대 석유자본들이 전 세계의 석유산업을 독점함으로써 부의 편중과 불균형을 가속화시켜 국제사회에서도 글로벌 부익부 빈익빈의 상황을 가중시켜 왔던 것이다. 이처럼 20세기에 지구촌 전역을 주름잡았던 주요 에너지원이 무너지고 있다. 석탄, 석유, 천연가스 등으로 대표되는 화석연료 에너지들이 과학기술의 발달로 등장한 새로운 에너지자원의 등장으로 대체되기 시작한 것이다. 또한 세계 각국이 지구온난화로 인한 기후변화에 생존의 위협을 느끼고 적극적으로 대처하려는 만큼 이들 화석연료들은 매장량에 상관없이 다른 에너지로 대체될 것이다.

『에너지 혁명 2030』의 저자 토니 세바Tony Seba는 ‘태양광에너지와 전기(무인)자동차의 등장’이 현재 인류가 사용하고 있는 모든 화석에너지 시대를 종말로 이끌 것으로 예측했다. 그는 2024년이 되면 석탄이 소멸하고 2026년까지 천연가스의 사용이 소멸하며 2030년이 되면 석유, 석유로 가는 자동차, 원자력발전, 바이오연료의 사용 등이 모두 소멸할 것으로 예측했다.

미래의 에너지 태양광 에너지

토니 세바는 2014년 미국에서 열린 ‘대체에너지 자동차 전시회(AltCar Expo and Convention)’에서 2020년이 되면, 태양광에너지의 비용 대비 효율성은 석유보다 16,000배 좋아지고, 원자력보다 4,620배 개선되며, 천연가스보다는 6,825배, 석탄보다 2,700배 향상된다고 발표했다. 또한 1970년대 이후 석유, 석탄, 천연가스, 원자력에너지의 비용이 6배~35배만큼 올랐지만 태양광에너지는 현재 와트W당 60센트까지 떨어지고 있고 앞으로도 계속 가격이 하락할 것이란 전망이다. 그래서 2020년 이후에는 기존의 화석에너지는 모두 태양광에너지로 대체되기 시작한다는 것이다. 태양광 전력은 이미 전력회사에 공급되는 가격이나 상업용 전기, 주택용으로 공급되는 전력 소매가격에서 모두 가장 저렴한 에너지가 되고 있다. 이런 사실은 호주, 미국, 독일, 스페인 등 전 세계의 많은 시장에서 이미 현실이 되었다. 토니 세바는 태양광에너지 시장은 2000~2014년 사이에 132배나 성장했고 과학기술의 발전으로 앞으로도 더 급속도로 성장할 것이며 2030년이 되면 태양광에너지가 기존의 모든 화석에너지를 100% 대체할 것이란 전망을 내놓았다.

현재 지구촌에서 태양광에너지 산업에서 가장 두각을 나타내는 기업가는 테슬라 자동차(Tesla Motors)와 스페이스X의 대표인 엘론 머스크Elon Musk다. 스티브잡스 사망 후 최고의 혁신가이며 창업신화의 1호로 꼽히는 그는 사촌들이 대표로 있던 태양광에너지 업체 솔라시티SolarCity를 지난 8월 1일에 인수했다. 그는 2014년 미국 최대의 태양광 발전업체인 실레보Silevo를 매입할 당시 “우리의 목적은 근본적으로 태양광 발전의 비용에 돌파구를 만들어서 세계 최대의 태양광발전을 해내는 것이다. 현재 거대한 시장이 있고, 최고의 태양광 기술을 더욱더 발전시켜서 에너지 공급의 새로운 터닝포인트를 만들기 위함이다.” 라고 밝혔다. 머스크는 “하늘에서 매우 편리하고 무료인 태양광을 많이 활용하고 핵융합 기술이 나오기 전까지 지구촌 전체 인구 모두가 사용하고도 남는 충분한 에너지를 주는 태양을 더 많이 활용하려는 기술이다.”고 말하면서 테슬라 자동차와 함께 인류문명을 혁신할 핵심으로 태양광 에너지를 꼽고 있다. 즉, 솔라시티에서 무공해 태양광 전기를 직접 생산하고 테슬라 자동차의 초대형 배터리 공장인 기가팩토리Gigafactory에서 대용량 고효율 배터리를 직접 만들어 공급함으로써 비용의 문제와 무료충전소 문제 등을 한꺼번에 해결한다는 전략이다.

그런데 태양광 에너지발전의 궁극의 형태는 우주태양광 발전(SSPS: Space Solar Power System)이라고 한다. 우주태양광 에너지의 전송은 대기가스의 필터링 효과에 영향을 받지 않기 때문에 지상의 태양광 대비 최대 144% 이상을 집광할 수 있다고 한다. 그리고 지상의 태양광 패널은 하루 최대 12시간 동안 에너지를 집광하는데 비해 우주에서는 일반적으로 24시간 태양광을 모을 수 있다. 따라서 기상현상의 영향을 받지 않아 언제나 일정한 에너지를 공급할 수 있으며 위성의 지리적 기저부하 또는 최대 부하 전력의 요구에 따라 서로 다른 위치에서 에너지를 송수신 할 수 있다.

지난 2009년 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 총 2조 엔 규모의 자금을 투입해 우주태양광 발전시스템(SSPS) 프로젝트를 본격화하기로 했다. 미쓰비시전기, NEC, 후지쓰, 샤프 등 전자업체들이 참여하는 ‘무인우주실험시스템 연구개발기구(USEF)’라는 컨소시엄도 구성됐다. 이번 연구는 2030년까지 우주공간에 전지들로 구성된 거대한 태양광 발전설비를 만들어 빔이나 전자파 형태로 지구로 에너지를 보내는 실험을 한다. 일본 연구진들은 우주에서의 태양광에너지는 지구에서보다 5~10배 강해 1GW(기가와트)의 태양에너지를 무선으로 전송한다는 계획이다. 이 프로젝트는 엄청난 비용과 기술이 요구되지만, 성공만 한다면 환경파괴 걱정 없이 친환경 무한 에너지를 365일 24시간 발전이 가능해진다. 그리고 만약 한반도 1.5배 넓이의 우주태양광 발전소를 건립할 수만 있다면 지구에 필요한 모든 전기에너지를 생산할 수 있다.

테슬라의 꿈, 무한에너지(프리에너지)

누군가 아인슈타인에게 “세상에서 가장 똑똑한 사람으로 살아가는 느낌이 어떠세요?”라는 질문을 던졌다고 한다. 그러자 그의 대답은 “I don't know, you'll have to ask Nikola Tesla. 나는 잘 몰라요. 니콜라 테슬라에게 질문을 하세요.”였다고 한다. 아인슈타인도 인정하는 진정한 20세기 위대한 천재, 니콜라 테슬라는 어떤 꿈을 꾸었던 것일까?

공간Space은 텅 비어 있지 않다

「신은 수학자인가?」의 저자이며 유명한 천체물리학자인 마리오 리비오Mario Livio는 이렇게 말한다. “허공은 전혀 비어 있지 않아요. 대신에 에너지로 가득 차 있어요.(Emptyness is not empty, but full of energy.)” 극대우주와 극미우주 양 세계를 탐구해 오던 현대 물리학자들은 공간(Empty Space)의 모든 영역이 다양한 파장의 파동들로 이루어져 있으며, 그 파동(Wave)들은 언제나 최소한 일정량의 에너지를 갖고 있음을 알게 되었다. 그 하나의 파동이 지닐 수 있는 최소한의 에너지를 계산했을 때 ‘1㎤’의 빈 공간마다 알려져 있는 우주 속의 모든 물질의 에너지 총합보다 더 큰 에너지가 담겨 있음을 발견한 것이다. 이는 1㎤의 공간 속에 십억 개의 원자탄과 맞먹는 에너지가 담겨 있다는 뜻이다.

아인슈타인이 총애했던 인물인 런던 대학의 양자물리학자인 데이비드 봄David Bohm은 빈 공간(Space)이 그 속을 움직이고 있는 물질만큼이나 생생하고 다양한 내용으로 가득 차 있다는 견해를 보였다. 물질은 허공에서 독립하여 존재하는 것이 아니라 공간의 일부라는 것이다. 따라서 공간은 비어 있는 것이 아니라 ‘꽉 차’ 있고 ‘텅 빔’의 반대인 충만(plenum)이며 우리를 포함한 만물의 존재 기반이라 주장하였다. 왠지 반야심경의 ‘색즉시공色卽是空 공즉시색空卽是色’을 물리학으로 설명하는 듯하다.

우주에너지, 무한에너지의 실현

그렇다면 ‘공간이 에너지로 꽉 차 있는 에너지의 보고寶庫’라는 것이 20세기 물리학의 결론이라는데 이를 에너지로 현실화한 인물이 한 명도 없었던 것일까? 있었다면 과연 누구일까? 그가 바로 20세기 중반까지 생존했던 위대한 천재 과학자, 니콜라 테슬라(1856~1943)였다. 그는 지구상에서 최초로 우주공간에 늘 존재해 왔던 ‘무한에너지, 공간에너지, 프리에너지, 영점(Zero Point)에너지, 진공에너지’라고 불리 우는 우주에너지의 활용 방법을 깨닫고 실제로 이러한 장치를 개발했던 인물이다. 니콜라 테슬라의 말을 들어보자.

“전력은 어디에나 무제한의 양으로 존재하며, 세상의 모든 기계장치들은 석탄이나 석유, 가스 또는 어떤 다른 일반적인 연료가 없이도 움직일 수 있다.”

무슨 뜻일까? 현재 지구상에 74억이 넘는 사람들 중에 위 말을 이해할 수 있는 사람들이 과연 몇 명이나 될까? 테슬라의 프리에너지Free Energy 개념은 우주공간이 발광성의 에테르Ether란 에너지로 가득 차 있다는 그의 기본적인 가정에서 출발한다. 그의 ‘에테르 물리학’에 의하면 초미세 물질인 에테르는 활력을 주는 창조적인 힘에 의해 작용하고 모든 공간과 물질 속에 스며들어 있다고 한다. 따라서 이런 우주에너지들은 공간 속에 항상 편재해 있기 때문에 누구나 원리만 알면 얼마든지 뽑아서 무한동력으로 사용 가능하다는 것이다. 따라서 비용이 거의 들지 않는다는 장점이 있고 이 우주에너지들은 화석연료들처럼 공해가 발생할 염려가 전혀 없는 청정에너지이며 우주공간에 말 그대로 무한히 존재하기 때문에 고갈될 염려가 없는 무한에너지이며 또 그것을 얻기 위해 서로 경쟁하거나 다툴 필요도 없다. 프리에너지라고 할 때 ‘Free’는 문자 그대로 ‘무료’라는 의미이다. 그의 기술들 중 가장 획기적인 것이 바로 무한한 우주에너지를 뽑아서 인간의 동력 및 에너지원으로 활용할 수 있는 방법이었다. 그 핵심 장치들은 바로 ‘복사에너지 수신장치’와 ‘테슬라 코일’, ‘테슬라 터빈’ 등이었고 그것들과 연동되는 ‘워든클리프 타워Wardenclyffe Tower'라는 설비였다. 테슬라는 근본적으로 지구 자체를 전기에너지가 충만한 일종의 거대한 콘덴서(축전지)로 보았다. 지구에는 전리층이 있는데 양성(+)적인 전하들이 모여 있고 대지에는 음성(-)적인 전하들이 충전돼 있는데 중간의 대기大氣(공기空氣)가 일종의 절연체로 작용한다는 것이다. 그래서 상당량의 정전기靜電氣(static electricity)가 지구 자체에 잠재되어 있다는 것이고 테슬라는 의도는 바로 지구와 상층대기 사이에서 그 에너지를 뽑아내어 응축시켜 전류로 변형시키는 것이었다.

테슬라는 우주에너지의 축전이 가능해졌을 뿐만 아니라 지구 자체가 일종의 전도체라는 사실에 착안하여 이렇게 생성되는 엄청난 양의 전기를 증폭시켜 전기선이 없이도 지구상의 어느 곳에나 무제한으로 보낼 수 있다는 것을 깨닫게 된다. 이는 전리층이라는 양전하와 지상이라는 음전하의 두 개의 도체와 우주에너지 상호간의 주파수 공진작용을 이용하는 것이었다. 이런 구체적인 계획을 실현하기 위한 프로젝트가 바로 전기 증폭 송전설비인 워든클리프 타워Wardenclyffe Tower였다.

1904년에 이미 전선 없는 전기 송전을 가능케 했던 워든클리프 타워는 완공을 눈앞에 두고 J.P.모건의 투자 중단으로 안타깝게도 미완성으로 끝이 나고 말았다. 처음에 모건은 테슬라의 계획이 단순히 무선통신 시스템을 구축하는 것으로 알고 돈벌이가 되겠다 싶어 투자했었으나 워든클리프 타워가 무선으로 세계 전역에 전기를 공급하는 프리에너지 송전시스템이라는 것을 알고 갑자기 추가적인 지원을 중단해 버린 것이다. 테슬라는 이미 100년 전에 이런 우주에너지 발전 장치들을 통해 거의 무료로 전 세계에 전기를 공급함으로써 인류를 힘든 노동에서 해방시키고 지구의 문명을 한 단계 높은 차원으로 끌어올리려고 했던 과학기술문명의 선구자였다.

테슬라는 이외에도 인류문명의 발전에 지대한 영향을 준 인물이다. 그가 개발한 기술들에는 교류전기, 형광등, 라디오, 날 없는 터빈엔진과 펌프, 유도 전동기, 고주파 변압기, X선, 레이더, 초전도, 극초단파, 로봇공학, 무선통신 기술 등 수없이 많고 20세기 100년간 거의 모든 분야에 걸쳐 지대한 영향을 미친 것으로 평가받고 있다. 만약 테슬라의 프리에너지 기술이 공개되어 실용화되었다면 인류문명의 패러다임 자체가 완전히 바뀌었을 것이다. 인류가 석유자원과 경제논리에 대한 집착으로 서로 간의 분열과 갈등을 조장하고, 없는 자들은 빈곤으로 인한 고통을 겪어온 기존의 문명이 이미 오래 전에 종식되었을 것이기 때문이다.

하지만 개벽으로 열리는 상생의 대도문화권인 후천선경에서는 니콜라 테슬라의 ‘무한에너지와 프리에너지’에 대한 꿈이 조화와 풍요의 시대를 여는 밑거름이 될 것이라 확신한다. 과연 그의 기술들이 어떤 모습으로 우리에게 다가오게 될까? 그것이 궁금해진다.