동력의 출처

오늘날 많은 가정에서 소비하는 전력의 양은 참으로 엄청나다. 예를 들면 전기 ‘프라이 팬’과 ‘텔레비전’만을 위하여도 두필의 말이 끄는 힘에 해당하는 동력이 요구된다! 그리고 그것은 막대한 힘이다. 보통의 사역마는 그 마구로 180‘파운드’의 끄는 힘을 가지고 있기 때문이다.

전력은 ‘와트’와 ‘킬로와트’라는 단위로 측정한다. ‘텔레비전’은 300‘와트’의 전력을 요하며, 전기 ‘프라이 팬’은 1,200‘와트’의 전력을 요한다. 다른 전기 기구는 더 많은 전력을 필요로 한다. 예를 들면 세탁물 건조기는 거의 5,000‘와트’를, 요리용 전기 ‘스토브’는 12,000‘와트’ 이상을 요한다.

사용되는 전기의 양은 ‘킬로와트’-시(時)로 측정한다. 1‘킬로와트’-시는 한 시간에 1‘킬로와트’의 전기로 수행되는 일을 대표한다. 그러면 1‘킬로와트’는 한 시간 동안에 얼마나 많은 일을 하는가?

그것은 놀라운 양의 일을 한다. 한 시간에 사역마는 1,980,000‘파운드’를 지면에서 1‘피트’ 높이로 들어올리는 것에 해당하는 일을 할 것이라고 계산되었다. 한 시간에 1‘킬로와트’의 전력은 그보다도 삼분의 일 가량 더 많은 일을 할 것이다.

소비와 비용

‘뉴욕’ 시 일부의 일반 가정에서는 매일 평균 17‘킬로와트’-시 즉 거의 23마력-시의 전기를 소비한다. 그것은 일반 가정에서 사용하는 전력이 말 한 필이 날마다 스물 네시간 쉬지도 않고 지치는 일도 없이 계속 일할 때의 동력과 거의 같다는 것을 의미한다.

‘뉴욕’ 시의 여러 지역에서 이 동력의 비용은 한 가정에 1‘킬로와트’-시 당 3‘센트’ 미만, 바꾸어 말하면 하루 17‘킬로와트’-시에 50‘센트’ 미만이다. 그러나 미국의 다른 어떤 곳에서는 비용이 훨씬 적어서 ‘킬로와트’-시 당 약 1‘페니’이다. 또한 소비량이 올라감에 따라 ‘킬로와트’-시 당 전기료가 내려 간다. 따라서 공업계의 다량 소비자들은 소량 소비자들이 지불하는 금액의 단지 일부만을 지불한다.

비교적 비싸지 않고 이용하기 용이한 형태의 이 동력에 대한 수요는 지금까지 굉장하였다. 1970년에 미국에서는 약 1,550,000,000,000‘킬로와트’-시 즉 1950년에 사용한 양의 다섯배나 소비하였다! 1969년에서 1970년까지에는 소비량이 9.2‘퍼센트’ 증가하였다. 미국에서는 전 세계의 전력의 약 35‘퍼센트’를, 소련은 15‘퍼센트’를 생산하고 있다.

미국에서는 공업이 최대의 소비 분야이다. ‘에디슨 전기 회사’에 의하면 공업계에서 사용하는 전기량이 발전량의 41‘퍼센트’이다. 32‘퍼센트’는 주택에 사용되고 23‘퍼센트’는 상점, ‘쇼핑 센터’, 사무실, 병원, 및 기타 상업적인 목적에 사용된다. 나머지 4‘퍼센트’는 가로등, 지하철 등에 사용된다.

이 엄청난 양의 전력의 출처는 어디인가?

발전 방법

대부분의 전기는 석유, 석탄, 천연 ‘가스’와 같은 소위 “지하 연료”로 일으킨다. 이러한 연료를 발전소에서 거대한 아궁이에 태운다. 아궁이로 ‘보일러’를 가열하여 과열 증기를 낸다. 그 증기는 시속 1,600‘킬로미터’의 속도로 돌진하여 거대한 ‘터어빈’ 속으로 들어가며 날이 있는 바퀴를 돌린다. 수력 발전소에서는 증기 대신에 떨어지는 물이 ‘터어빈’을 돌린다. 그리고 ‘터어빈’은 발전기를 돌려 전기를 발생시킨다.

미국에서는 80‘퍼센트’ 이상의 전기가 증기 ‘터어빈’ 발전소에서 발전되며, 수력 발전소에서 나머지 전기의 대부분을 발전한다. 최초의 증기 ‘터어빈’ 발전소는 ‘뉴욕’ 시에서 90년 전에 운영되기 시작하였다. 오늘날 미국 전역에 약 3,400개소의 발전소가 있다.

실제로 증기 ‘터어빈’의 발전 과정은 다소 비 능률적이다. 변환 과정에서 석탄, 석유 혹은 ‘가스’ ‘에너지’의 단지 약 삼분의 일 만이 전기로 변한다. ‘에너지’의 다른 삼분의 이는 소비열과 기타 오염물의 형태로 소모된다. 또한 발전된 전기의 20‘퍼센트’까지는 발전소에서 송전하는 동안에 소실된다.

발전소의 지하 연료 소비량은 상상하기 어려울 정도로 엄청나다. 한 거대한 화력 발전소에서 한 시간에 600여 ‘톤’의 석탄을 태운다! 미국에서 거의 반이나 되는 전기를 일으키는데 석탄이 사용되며, 떨어지는 물과 천연 ‘가스’ 및 석유로 나머지 대부분을 발전한다.

물론 전기는 동력의 한 형태에 불과하다. 자동차를 움직이게 하는 동력, 비행기를 나르게 하는 동력, 가정에 열을 공급하는 동력등에 대한 수요도 증가하고 있다. 이러한 목적을 위하여는 석유와 천연 ‘가스’가 주된 ‘에너지’원이다.

자연 환경에 미치는 해악

이러한 여러가지 연료 가운데서, 석탄은 자연 환경에 가장 큰 해를 입힌다. 예를 들면, 하루에 약 10,000‘톤’ 이상의 석탄을 소비하는 ‘버지니아 전기 및 동력 회사’는 매 시간에 약 60‘톤’의 재와 약 20‘톤’의 자극성 아황산 ‘가스’를 내뿜는데 그 대부분이 공기 중으로 흩어진다! 금년초에 ‘델라웨어’ 시에 있는 ‘델마바’ 동력 조명 회사는 매년 74,000‘톤’의 아황산 ‘가스’를 뿜어낸다는 이유로 법의 제재를 받게 된다는 것이 발표되었다.

공기 오염 문제를 설명하는 가운데 원자력 위원회 회장 ‘제임스 알. 실레징거’는 최근에 이렇게 말하였다. “지하 연료[전력] 발전소가, 대기중의 고체는 제외하고도 아황산 ‘가스’의 대부분과 이산화 질소의 상당한 비율에 대한 원인이다.”

자연 환경을 해치는 또 한가지 요인은 석탄을 채굴하는 방법에 있다. 작년에 44‘퍼센트’의 석탄은 노천 채굴되었다. 그리하여 미국에서 가장 아름다운 일부 산악지대 수만 ‘에이커’가 황폐되었다. 이러한 행위에 대한 최근의 한 항의의 대표적인 예를 든다면, 미 하원 의원 ‘켄 헤칠러’는 금년 2월에 이렇게 말하였다.

“석탄왕과 전력왕과 서방의 일부 입법자들은 ‘애팔래치아’ 산맥의 여러 주에 사는 사람들을 정복하고 언덕을 찢어 놓고 시냇물을 오염시켜 동력이 부족한 대도시의 필요를 충족시키려고 노력하고 있다. 우리는 이러한 정책에 대항하여 일어나 투쟁할 단계에 이르렀다.”

하지만 ‘뉴욕’ 시에서 금년에 상당한 비용을 들여 성공한 바와 같이 발전소에서 석탄을 사용하지 않는다고 하여 문제가 해결되지는 않는다. 석유와 ‘가스’도 오염시키기 때문이다. 석유의 유황 함유물이 역시 공기중으로 뿜어지며 천연 ‘가스’는 탈 때에 질소 산화물을 방출한다. 그리고 발전소에서 나오는 소비열 또한 문제이다. 그 열은 인근의 강물과 호수에 파급되어 때로는 온도를 위험할 정도로 높여준다.

현재의 동력 위기는 자연 환경에 대한 이러한 위협 때문인가? 그렇지 않으면, 더욱 심각한 다른 요인들이 있는가?