인공태양 에너지에 대해 알고계신가요

인공태양 에너지에 대해 알고 계신가요

 

태양광 시공 및 분양 전문

주식회사 파랑티에스에너지

 

티스토리 여러분~! 좋은 오후입니다:)

무더운 날이 시작되고 이제 점점

옷이 얇아지고 있네요. 에어컨 키시게 되면

냉방병 조심하시길 바라며, 금일 태양광 정보인

'인공태양 에너지'에 관해 함께 살펴봅시다!

 

태양이 엄청난 빛과 에너지를 낼 수 있는 이유는 바로 '수소의 핵융합반응'이 내부에서 진행되고 있기 때문입니다. 이는 수소로 이루어진 태양이라는 거대한 가스 덩어리가 중심부의 15,000,000도에 달하는 뜨거운 열로 인해 헬륨으로 핵융합이 일어나 빛이 나게 되는 것입니다. 이와 같이 인공태양도 수소 원자핵 간의 융합 작용으로 에너지를 내도록 만들고 있습니다.

 

태양보다 절대적으로 중력이 약한 지구에서는 태양광 비슷한 핵융합반응을 일으키기 위해서 1억도에 달하는 초고온의 플라즈마 상태가 요구됩니다. 이런 플라즈마 상태의 중수소와 삼중수소 원자들을 자기장과 함께 핵융합 반응이 잘 일어날 수 있을 정도로 오랜 시간동안 모아둘 수 있는 공간도 필요한데요, 지구에서는 이런 공간을 토카막이라는 핵융합장치로 대신하고 있습니다. (핵융합장치에 넣은 초고온의 플라즈마는 자기장을 활용하여 해당 전자와 원자핵이 장치 벽에 붙지 않고 융합될 수 있도록 해주어야 하기 때문에 자기장이 꼭 필요합니다.) 이렇게 핵융합장치와 온도가 갖추어지게 되면 태양에서 나오는 에너지와 같은 인공태양 에너지를 생성해낼 수 있게 되는 것입니다.

 

※ 플라즈마란?

고압 및 고온으로 원자 내부의 원자핵과 전자가 분리된 상태입니다.

 

우리 나라에서는 KSTAR : 한국형 인공태양을 지난 95년도부터 07년도까지 총 12년이라는 시간을 들여 토카막 핵융합 장치를 개발하였습니다. 플라즈마 형태를 좀더 안정적으로 유지하여 성공적인 핵융합반응을 일으키기 위해서는 1억도 이상의 온도와 유지가 중요합니다. 현재 18년도에는 세계 최초로 플라즈마를 1.5초 가량 유지할 수 있었으며 작년인 20년도에는 해당 상태를 20초나 유지할 수 있었다고 합니다. 하지만 24시간 가동을 위해서는 300초가 넘는 유지력이 필요하다고 합니다. 한국의 연구진들은 25년도까지 안정적인 플라즈마 형태를 위해 300초 간 유지할 수 있도록 토카막을 발전시키는 것을 목표로 하고 있습니다.

 

인공 태양 에너지를 계속해서 개발하는 이유는 바로 환경친화적이기 때문인데요, 온실가스를 일으키는 이산화탄소를 전혀 배출하지 않기 때문입니다. 이 외로도 원자력 발전소의 경우 연료가 부족해지는 상황이 점점 다가오고 있지만 인공 태양 에너지의 원료로 사용되는 중수소는 바다에서 계속해서 얻을 수 있어 연료에 대한 걱정도 없습니다. 그리고 효율성도 매우 좋아 바닷물 1리터를 활용하여 휘발유 300리터와 맞먹는 에너지를 생산해낼 수 있다고 합니다. 인공 태양 에너지를 생산할때에도 원전과 같이 방사성 폐기물이 나오기는 하지만 원전의 0.04%되는 양 밖에 나오지 않아 안전하다고 할 수 있습니다. 폭발사고 발생에 대해서도 수소를 토카막 내부에 넣는 것으로 해당 핵융합반응을 멈출 수 있기 때문에 크게 걱정할 일도 없다고 합니다.

 

핵융합연구소 측의 이야기를 들어보면 현재 인공태양 에너지를 사용하여 충분히 에너지 생산 및 사용이 가능하지만, 가격적인 부분 등에 의해 경제적이지 못하며, 이런 문제는 40년도쯤 기술도약으로 해결될 것이라고 합니다. 그러기 위해서는 꾸준한 연구가 필요할 것입니다. 타 에너지 생산에 비해 안전하고 환경에 나쁜 오염물질 방출이 적은 인공태양 에너지가 상용화될 수 있는 날이 빨리 왔으면 좋겠습니다^^ 그럼 이상으로 글 마치겠습니다. 감사합니다! 

 

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