美 대체에너지 개발현장을 가다 / 시카고 아르곤국립硏

美 대체에너지 프로젝트 20% 늘어

연료전지ㆍ에탄올ㆍ에어로터빈…

◆美 대체에너지 개발현장을 가다 / 시카고 아르곤국립硏◆ 미국 일리노이주 시카고 인근(남쪽으로 25마일)에 자리 잡은 아르곤 국립연구소(Argonne National Laboratory)는 요즘 차세대 자동차 실험실 확장 공사가 한창이다. 차세대 배터리 자동차로 알려진 리튬이온 전지와 가솔린 엔진을 결합한 '플러그인 하이브리드 자동차'와 연료전지 자동차 등 차세대 에너지 자동차 성능 실험을 할 수 있는 실험실을 갖추고 있지만 늘어나는 수요를 감당하지 못해 테스트 설비를 추가로 건설하고 있다. 아르곤 연구소 차량 실험실은 차세대 전기 자동차에 대한 테스트를 할 수 있는 몇 안 되는 곳이다. 이 때문에 아르곤 연구소는 물론 외부 연구소와 민간 기업들이 개발한 각종 차세대 전기 자동차에 대한 성능 평가를 맡고 있다. 제이슨 권 교통연구개발센터 연구원은 "최근 대체 에너지 관련 연구 프로젝트 의뢰가 지난해보다 20%가량 늘었다"며 "주말인 토요일이나 일요일에도 나와 일하는 일이 많다"고 전했다. 배럴당 130달러를 넘나드는 고유가 행진이 지속되자 대체 에너지 개발에 대한 관심이 더욱 고조되고 있다. 생산 규모가 작고 생산 비용이 비싸다는 이유로 기대에 못 미치면서 외면받기도 했던 대체 에너지가 재부각되면서 인력과 돈이 대체 에너지 개발로 쏠리고 있다. 미국 일리노이주 시카고 인근에 있는 아르곤 연구소에서 차량 에너지 연구개발센터 직원이 전기 자동차 성능 시험을 하고 있다. ＜위정환 특파원＞ 미국 정부는 석유 에너지 소비를 줄이기 위해 대체 에너지 개발과 에너지 효율성을 높이려는 정책을 마련해 적극 추진 중이다. 우선 2022년까지 에탄올 연료 사용을 현재 수준보다 5배 늘어난 360억갤런으로 늘린다는 방침을 세워 놓고 있다. 이와 함께 자동차 연비를 2020년까지 갤런(3.8ℓ)당 35마일(56㎞)로 현행보다 40% 높일 방침이다. 또 수입 원유에 대한 의존도를 현재 60%에서 2015년까지 50%로 낮출 방침이다. 1946년 최초 정부 연구소로 설립된 아르곤 연구소가 수행하는 주요 임무는 기초 과학기술 개발은 물론 에너지부와 국가 안보를 위한 기술, 에너지와 환경적인 문제 해결을 위한 첨단 기술 개발 등이다. 이 같은 주요 임무 중 최근 들어 최대 연구 과제는 단연 대체 에너지 분야다. 교통기술 연구개발팀이 대체 에너지 후보로 개발에 박차를 가하고 있는 분야는 전지(배터리)와 수소ㆍ산소를 결합시켜 전기를 발생시키는 연료전지다. 아르곤 연구소는 안정성이 높고 수명이 길면서 제작 비용도 낮아진 리튬이온 전지에 대한 실용화 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 아르곤 연구소 전기화학기술 프로그램 담당인 제임스 밀러 박사는 "차세대 에너지원을 찾아내려는 교통 부문에 대한 연구개발은 가장 빠르게 성장하고 있는 분야"라며 "오염을 보다 적게 배출하면서 효율이 높은 새로운 교통 에너지원 기술을 개발하는 것이 최근 아르곤 연구소 최대 과제"라고 말했다. 연구팀들은 리튬이온 전지는 기존 하이브리드 자동차 배터리(전지)로 사용되는 니켈메탈 배터리에 비해 수명이 두 배 정도 긴 15년 정도 사용할 수 있고 폭발 등 안정성 면에서 뛰어나다고 밝혔다. 전지 기술 연구를 담당하는 앤드루 젠슨 박사는 "앞으로 15년 이내에 리튬이온 전지를 이용한 전기 자동차가 대중화할 것"이라고 내다봤다. 수소와 산소를 반응시켜 전기 에너지를 만드는 연료전지 역시 대중화 단계가 머지않았다고 아르곤 연구소 관계자들은 설명한다. 디지아 류 박사는 "최근 들어 연료전지 개발이 활발하게 이뤄지면서 비용은 낮고 효율이 높은 연료전지가 개발되고 있다"며 "향후 10년 이내에 널리 보급될 수 있을 것 같다"고 전망했다. 아르곤 연구소에서 자동차로 10여 분 거리인 일리노이주 워런빌에 위치한 코스카타(Coskata)는 콩이나 옥수수 등 곡물이 아닌 일반 쓰레기에서 신재생 에너지로 사용되는 에탄올을 생산하기 위해 최근 설립된 벤처기업이다. 빌 로 코스카타 최고경영자는 미생물을 이용한 에탄올 생산은 기존 가솔린에 비해 같은 에너지를 사용하면서 7.7배 많은 에너지를 생산하면서 이산화탄소 배출량은 96% 줄일 수 있는 고효율 청정 에너지라고 설명했다. 코스카타는 2011년에 쓰레기를 활용한 에탄올 생산 공장을 건설해 배럴당 1달러 미만으로 공급한다는 계획이다. 바람이 많아 '윈디시티'라는 별명이 붙은 시카고 인근 지역에는 새로운 형태의 풍력 발전소가 잇따라 생겨나고 있다. 특히 소음을 획기적으로 줄이면서도 효율적으로 전기를 발생시킬 수 있는 '에어로터빈'을 개발해 도시 근처에서 풍력 발전을 공급할 수 있는 업체도 등장했다. 마크 라리나 시카고시청 홍보담당 직원은 "미국이 경기 침체 영향으로 도산하는 기업이 늘고 있지만 대체 에너지나 재생 에너지를 개발하려는 기업가들이 사무실을 오픈하는 것은 어렵지 않게 볼 수 있다"고 전했다. [시카고(일리노이주) = 위정환 특파원]