한 발짝 더 다가온 ‘공기열에너지’ 상용화로 가다
(주)엔오엔그리드 주남식 회장
[포스트21=편집부]
(주)엔오엔그리드 주남식 회장“대한민국을 세계 일등 국가로 만들 수 있다”
공기열에너지가 상용화 되면 초경량, 초경제성 전기 생산이 가능해 진다. 태양광발전의 1/20, 풍력발전의 1/30에 불과하고 3kw의 전기를 30년 동안 사용한다고 가정했을 때 한국전력의 전기료는 5천만 원, 풍력발전은 8천만 원, 태양광은 1억 5천만 원의 비용이 소요되지만 공기열 에너지는 고작 990만원이 전부다.
엔진부는 금속성형물 대신 플라스틱으로 제작해 초기투자비용도 적고 전봇대와 송전탑도 필요 없다. 이러한 공기열에너지가 상용화 되고 대중화 되면 더 이상 석유를 살 이유가 없어지고 전기를 무료로 공급받을 수 있게 된다. 천문학적인 남북통일 자금도, 과학기술연구 개발비도 여기서 해결이 된다. 공기발전이 주목받는 이유다.
최초 나무를 때던 시절에서 과학과 산업이 발달하며 석탄, 석유와 같은 화석연료가 개발되었다. 현대인들은 이것을 주 에너지원으로 풍족한 삶을 누리고 있다. 그러나 정작 우리는 석유 한 방울 나지 않는 나라일 뿐 아니라 석탄과 석유로 인한 환경오염은 국내를 넘어 전 세계적으로 심각한 문제들을 초래하고 있다.
한정된 석탄과 석유가 언젠가 고갈될 것이라는 예견과 함께 심각한 환경오염에 대한 자각으로 전 세계의 유수한 기업들은 일찌감치 수소, 바이오 등 다양한 신·재생에너지 개발에 박차를 가해 왔다.
국내에서도 태양광, 풍력, 지열, 폐기물 등 11개 분야의 신·재생에너지에 대한 연구와 개발을 끊임없이 시행하며 상용화 설비까지 완공했지만 부실한 관리와 유지비라는 한계로 방치되는 경우가 있다.
이러한 때에 문제의 단점들을 속 시원히 해결해 줄 새로운 에너지가 등장해 화제가 되고 있다. 바로 ㈜엔오엔그리드(회장 주남식)가 개발한 공기열에너지다.
주목받는 공기열에너지 원천 기술
신·재생에너지원들이 상용화 되고도 대중화 되지 못하는 데에는 여러 가지 한계를 가지고 있다. 지역적, 환경적 요인을 따져야 하고 설치, 관리 비용도 고려해야 한다. (주)엔오엔그리드의 공기열에너지는 ‘공기’를 모아 열을 추출해 전기에너지를 만드는 방식이다.
공기가 있는 곳이면 어디서든 만들어 낼 수 있기에 지역적, 환경적 요인을 받지 않는다. 또 발전기 엔진부를 금속성형물이 아닌 공기와 물의 저온저압을 견디는 플라스틱 장비로 제작해 초기 생산비용은 태양광의 1/20, 풍력발전의 1/30수준이다.
전기료도 3kw의 전기를 30년 동안 사용한다고 가정 했을 때 한국전력은 5천만 원, 풍력은 8천만 원, 태양광은 1억5천만 원 등 고비용을 지출하지만 공기열은 990만원이면 충분하다.
이것이 상용화 되고 대중화 된다면 그야말로 석유 한 방울 나지 않는 우리나라에서, 더 이상 석유 수입을 할 필요도 없고 원자력으로 환경오염을 다툴 필요도 없는 전혀 새로운 시대가 열리는 것이다.
공기엔진 사용으로 공중주택 실현 가능
공중주택이란 헬리콥터처럼 공중에 떠 있는 구조물로 그 속에서 일을 하거나 일상생활을 영위할 수 있는 환경을 구축한 시설물이다. 불가능해 보이지만 사실 오늘날의 기술로 공중주택을 만드는 것은 충분히 가능하다.
다만 중력을 이겨내는 추진력을 저비용으로 얻기가 힘들기 때문에 상용화가 되지 못하고 있다. 만약 중력을 이겨내는 추진력을 비용으로 얻을 수 있다면 공중주택도 곧 현실화가 될 것이다.
주남식 회장은 “공기엔진을 사용하면 실현 가능한 일이다”고 말했다. 공중주택은 택지비용이 들지 않고 지진, 홍수 등 자연재해로 부터 자유롭다. 위치(고도) 이동도 가능하고 동력(전기, 수도)비용도 들지 않는다. 실로 놀라운 세계가 열리는 것이다.
주남식 회장은 “인류 역사상 공기에 포함되어 있는 열을 추출해 새로운 전기 에너지로 만드는 발상은 지금껏 없었다”며 “공기열에너지는 그 어떤 신·재생에너지보다 적은 투자비용에 가장 많은 에너지를 생산하는 새로운 개념의 그린에너지로 대한민국을 세계 1등 국가로 만들 수 있다.”고 강조했다.
토리첼리의 ‘진공실험’ 시스템
(주)엔오엔그리드의 공기열 에너지는 이탈리아의 물리학자 토리첼리의 ‘진공실험’에서 아이디어를 가져왔다. 진공실험에서의 에너지 채집방식으로 공기열을 채집하는데, 이는 마치 토네이도가 순간적으로 공기를 유입하는 것과 같다.
이렇게 빨아들인 공기열을 저압의 진공상태에서 운동에너지로 바꾸고 이 운동에너지를 다시 전기에너지로 바꾸는 시스템이다. 또 공기발전기는 냉각원리로 작동되고 남은 공기는 급격히 식으며 공기 중의 수증기가 응축되어 물로 변환되는데, 이 물은 또 하나의 자원이 된다. 전력과 수분공급을 동시에 필요로 하는 사막녹화사업에 가장 적합한 에너지원으로 꼽히고 있다.
이산화탄소를 탄소와 산소로 분해... 온난화 방지
공기열에너지는 소형발전기부터 승용 및 수송기계, 가전제품, 산업, 전력 등 지구상에서 움직이는 모든 제품과 시설의 에너지원으로 사용할 수 있다. 무엇보다 중요한 것은 환경오염을 일으키지 않는다는 것이다.
오히려 이산화탄소를 탄소와 산소로 분해해 지구 온난화를 방지한다. ‘쓰면 쓸수록 환경을 정화할 수 있는 에너지’, 이 정도는 되어야 미래에너지라고 명명할 수 있지 않을까. 주남식 회장은 “공기열에너지가 상용화 되어야 우리의 아이들에게 청정한 미래를 물려줄 수 있다”며 “그린에너지의 상용화와 대중화에 모든 노력을 다할 것이다.”고 밝혔다.
공기에너지는 24시간 독도 영상을 제공하는 독도 드론, 소방드론, 냉난방시설, 전기공사현장, 캠핑장 등에서 에너지원으로 사용될 수 있다. 마산상고와 부산대 법대를 졸업한 주남식 회장은 젊은 시절 유명한 화학 섬유 생산업체에서 근무했다. 업무를 보며 생산라인에 불량이 생기면 상부에 끊임없이 시스템 개선을 건의했지만 늘 허사였다.
회사는 “우리는 실을 생산하는 회사지 실 생산을 위한 기계를 만드는 회사가 아니다”며 제안서를 돌려보냈다. 결국 주남식 회장은 사직서를 제출하고 자신만의 독자적인 길을 걷기로 했다. 그리고 30년의 지고지순한 연구 끝에 공기발전기를 개발, 세계 최초로 공기에너지의 활용법을 찾아 낸 것이다.
‘Enegy×Security 해커톤’... 산업통상자원부 장관상 수상
지난해 국가핵융합연구소와 함께 ‘알키미스트 프로젝트 에너지 분야 신규지원과제’에 도전했고 동년 10월에는 정보통신부가 주최하고 한국전력이 주관하는 ‘Enegy×Security 해커톤’ 프로젝트에 참가해 산업통상자원부 장관상을 수상했다.
이날의 주제는 ‘공기의 열에너지를 활용하는 초분산 전력시스템구축’이었다. 주남식 회장은 “숱한 연구와 개발에 많은 비용이 들어가 고비가 많았는데 그때마다 미래의 수익을 믿고 투자해준 투자자들이 있어 여기 까지 왔다”며 “공기에너지 개발의 영광은 그들 덕분”이라고 감사의 뜻을 전했다.
