“천지창조”에 대해 자세하게 기록되어 있는 문헌은 아마도 성서가 유일할 것이다. 성서는 이렇게 기록하고 있다. ‘태초에 하나님이 천지를 창조하시니라’, ‘하나님이 이르시되 빛이 있으라 하시니 빛이 있었고’라고 창세기 기자는 증언하고 있다. 왜 천지를 창조하면서 맨 처음 ‘빛’을 지으셨을까?…
현대사회는 석유 ‘중독’이라 할 만큼 화석연료 의존도가 높다. 세계 에너지 소비의 80%가 화석연료가 차지하며 일상생활용품 소재로 가장 많이 사용하는 플라스틱류 또한 석유화학 제품이다. 그러나 산업화 이후 불과 150년 사이에 경제성 있는 매장량의 대부분을 우리가 퍼내 썼을 뿐 아니라, 화석연료를 태울 때 발생한 온실가스로 인해 지구 온난화가 급격하게 진행됨으로써 21세기 인류에게 최대의 위협이 되고 있다.
우리의 미래세대를 더욱 암울하게 하는 것은 우리가 쓰는 1차 에너지원의 96%를 수입하고 있다는 사실이다. 석유, 석탄, 천연가스로 대표되는 화석연료는 매장 지역이 한정돼 있는 엘리트 에너지이다. 아쉽게도 우리는 그 혜택을 받지 못한 나라로 힘든 국제 경쟁을 계속하고 있는데, 해마다 200조 원이 넘는 천문학적인 자금을 에너지 수입에 사용하고 있다. 세계는 1970년대 석유 파동을 겪은 이래 이에 대한 대안을 찾아왔으며, 최근 기후 위기로 지구 전체가 몸살을 앓고 있는 상황들이 도처에서 발생됨과 동시에 미래를 내다보는 많은 과학자들이 2050년 지구 불능시대를 예고하고 있다, 지구를 파괴하는 화석연료는 더 이상 미래 에너지원으로 그 가치를 잃어가고 있기 때문에 그 사용을 점차 감축하여 빠른 시일 내에 생태에너지로 바꾸거나 중단해야 한다. 많은 사람들이 태양과 바람, 물 등 고갈되지 않고 지속적으로 이용할 수 있는 재생에너지의 활용을 이야기한다. 그런데 어두운 밤과 비 오는 날도 있고, 바람이 불지 않는 날도 있기 때문에 ‘간헐성 문제’나, 시설비 문제는 빠른 시일 안에 해결해야 할 과제로 앞으로 많은 연구가 필요하고 각국이 집중적으로 투자하고 있어 머지않아 극복할 것으로 내다보고 있다.
필자는 ‘천지창조 첫날 왜 맨 먼저 빛을 창조하였을까?’하고 호기심 많은 이단아로 남아 있었다. 그러나 최근 태양광에 대한 무궁무진한 에너지의 양과 매일 지구에 쏟아지는 넘쳐나는 양에 대해 공부하면서 바로 이거구나 하고 Question mark를 떼어내게 되었다. 그동안 각국이 성장 제일주의로 앞 다퉈 저질러 놓은 지구 파괴행위로, 자칫 종말을 맞이할지도 모르는 위기 상황 속에서 이 위기를 극복할 수 있는 많지 않은 대안 중에서 태양광만큼 넘쳐나는 에너지원이 없다고 하는 것은, 많은 과학자들을 통해서 세상에 알려진 희소식이다. 이는 신이 인류를 위해 창세전에 마련해 놓은 기막힌 준비이며, 동시에 모든 동·식물의 생명의 근원이 ‘빛’ 임을 창조 원리로 선포한 것이다.
그렇다면 태양광은 어떻게 미래의 대안이 될 수 있을 것인가?
우선, 지구로 쏟아지는 태양에너지의 양이 얼마 정도인가를 알게 되면 걱정을 크게 덜 수 있다. 우주로 복사하는 에너지가 수증기 흡수, 대기 산란 등으로 손실되고 남은 양, 즉 지표면에 도달한 양을 와트로 환산하면 1㎡당 700와트에 달하는데, 이 정도의 양이면 80억 인구가 사용하고도 남아도는 엄청난 무한정의 양이라 할 수 있다. 다음으로, 100% 태양광 에너지 사용이라는 목표를 달성하려면 지금보다 훨씬 나은 배터리 기술이 필요하다. 거의 매일 배터리 기술의 발전에 관한 혁신적인 내용이 발표되고 있다. 발전된 배터리 기술을 활용한다면 태양광 에너지를 쉽게 확장할 수 있다. 경제학자들이 또 하나 관심을 보이는 부분은 설치비용이다. 태양광 패널 설치비용의 상당 부분은 초기 설치비용이 차지한다. 만일 배터리 가격이 지금처럼 계속 하락한다면 집을 가진 개인이 가정에서 태양광 에너지를 직접 생산하고 초과된 에너지를 팔거나 기부할 수도 있게 된다. 이는 기술 개발이 빠르게 진행되면서 어렵지 않게 극복해 갈 수 있다.
앞으로는 건물의 모든 유리 창문이 태양광 발전소가 될 수 있다. 최근 발표된 새로운 분석 자료에 따르면 ‘투명태양전지’ 기술이 등장하면 창문, 디스플레이 스크린, 자동차에 적용되어 에너지 수요를 획기적으로 충당할 수 있다고 한다. 논문의 저자인 미시간 주립대학교의 리처드 런트(Richard Lunt) 재료화학공학과 교수는 태양전지가 기존 유리창을 대처하면 화석연료 사용이 획기적으로 줄어들 것이라고 발표했다. 또한 전기 자동차가 주차장에 주차되어 있는 시간에는 태양광 발전소 기능을 병행함으로써 움직이는 데 사용하고 남은 전력은 상업용으로 전송이 가능하도록 하는 태양전지기술이 다양하게 상용화될 것으로 내다보고 있다. 그 외에도 태양광 고속도로 등 태양에너지와 관련한 혁신프로그램이 우리를 들뜨게 하고 있다. 신이 인류에게 선물한 태양에너지!! 과학기술이 첨단을 걷고 있는 현 상황에서도 인간이 극복할 수 없는 영역은 남아 있다. 『지구의 미래』 다양한 종들이 살아가는 최적의 생태 보금자리로 만들자.