1,000℃의 열원 발생으로 기존 화석연료로 진행했던 건축 자재 제조의 열원으로 적용 가능
물과 탄소를 분류하여 카본 프리 수소 에너지원을 만들 수 있는 1,500℃에 도전 중
(AI타임스=김영하 기자) 빌 게이츠의 ‘게이츠 벤처스 (Gates Ventures)’에서 수십억 달러를 투자한 여러 회사 중, 일부 회사는 공개되어 있으나 일부 회사는 여전히 베일에 쌓여있었다. 이 중 후자에 속하는 한 스타트업에서는 ‘인공지능’, ‘거울’, ‘태양광’을 이용하여 탄소 배출 없이 건축 자재를 만들어 낼 수 있는 친환경 솔루션을 가지고 대중 앞에 나타났다.
미국 캘리포니아 州에 위치한 ‘헬리오겐 (Heliogen)’이라는 이 스타트업은 기존 ‘집광형 태양광 시스템’에 ‘첨단 컴퓨터 비전 소프트웨어’를 접목 시켜 산업 자재 제조 공정에 쓰일 수 있을 만큼의 충분한 열을 발생시킬 수 있도록 시스템을 구축하였다.
이 시스템은 ▲첨단 컴퓨터 비전 소프트웨어를 응용하여 ▲태양광을 반사하는데 사용할 수 있는 거대한 태양광 패널의 거울 반사면을 ▲하나의 표적에 정렬 시키는 방식으로 열원을 발생하는 이 시스템은 1000℃ 이상의 온도를 발생시킬 수 있으며, 이는 기존의 최대온도 인 575℃ 보다 거의 두 배나 높은 온도를 발생시키는 수치이다.
헬리오겐의 기술이 주목되는 이유는 이전까지의 건설 자재 제조업들이 석탄, 석유와 같은 非친환경 에너지원으로 운영되어 왔기 때문이다. 전기자동차가 인기를 얻고, 풍력 혹은 태양광과 같은 신재생 에너지원이 전력 발생에 흔한 에너지 공급원이 되었지만, 시멘트, 철강, 유리와 같은 건축 자재 제조업들은 여전히 화석 연료에 의존하고 있다.
헬리오겐에서 발표한 1000℃의 열이라 함은, 시멘트, 철강, 유리를 포함한 다양한 산업 자재 제조 공정에 사용될 수 있으며 이론적으로 따졌을 때 화석 연료보다 싼 가격에 열원을 사용할 수 있어 산업 자재 분야에 친환경 에너지 공급원으로 각광 받을 것으로 보여진다.
국제 에너지 기구 (IEA: International Energy Agency)는 각국의 도시화가 지속되면서 2050년에는 시멘트 생산량이 12~23% 증가할 것으로 예상된다고 경고했다. 시멘트를 만드는 과정은 전 세계 탄소 배출량의 7%를 차지하고 있다. 이는 전 세계 항공사의 연료보다 더 큰 환경오염 요인이 되는 것이다.
이에 대하여 빌 게이츠는 "현재 시멘트, 철강, 기타 물질을 만드는 데 사용되는 것과 같은 산업 공정들이 전체 배기 가스 배출량의 상당량을 차지하고 있다. 시멘트, 철강과 같은 물질들은 우리 삶의 어디에나 있지만, 정작 이 같은 자재를 만드는데 과정에 탄소 제로를 실현시켜줄 수 있는 돌파구가 없었다"며 헬리오겐의 태양광열원에 대한 큰 기대감을 나타냈다.
이제 1,500℃에 도전
헬리오겐은 산업 자재를 만드는 데 필요한 온도까지 도달될 수 있도록 뜨거운 온도를 만들어냄으로써, 여전히 성장하는 건축 자재 산업을 녹색 산업으로 바꿀 기회를 갖게 해준다. 하지만, 이 회사는 태양광 에너지를 응용한 기술이 비단 이번이 처음은 아니다. 과거에도 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 데 유사한 기술은 개발하였으나, 이번과 같이 태양광을 이용하여 시멘트, 철강 및 기타 재료를 생산하는 데 필요한 수준의 온도를 달성한 것은 처음이다.
이 스타트업은 여기서 멈추지 않고 '물'과 '카본'을 분리시켜 ‘카본 프리 수소 (Carbon-Free Hydrogen)’를 만들어 낼 수 있는 1500℃에 도전하고 있다고 한다. 만약 이 온도까지 구현이 되어 친환경열원을 이용하여 친환경 수소 에너지를 만들어낸다면, 트럭에서 비행기까지 모든 이동수단의 연료 공급원을 친환경에너지로 만들어내는 것이라고 업체에서는 말하고 있다.
헬리오겐의 기술적 발전은 주목할만한 부분이지만, 이제 화석연료에 익숙해져 온 기업들이 과연 이 기술을 받아들이느냐가 관건이다. 물론 헬리오겐의 기술을 도입하기 위해서는 초기 투자 비용이 들겠지만, 화석과 다르게 열원인 태양광은 무료라는 장점을 기업에게 설득 시키는 것이 이제 숙제로 남아있다.
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