태양은 인간에게 필요한 동력을 공급할 수 있는가?

현대적인 편리한 기구들—자동차, ‘에어콘’, 전기 ‘스토브’, 등—을 사용하기 위하여는 막대한 동력이 필요하다. 그러나 이러한 동력의 근원인 석탄, 석유, 천연 ‘까스’는 이제 고갈되어 가고 있다. 이들을 대신할 수 있는 것으로 생각되고 있는 원자력은 대중의 건강과 안전에 너무 위험성이 많은 것으로 많은 사람들은 간주하고 있다.a 그렇다면, 그 외의 다른 동력원이 있는가?

다행히도 그러한 것이 있다. “미국에 20분 동안 내려오는 태양 ‘에너지’는 그 나라에서 일년 동안 소요되는 전체 ‘에너지’를 충당하기에 충분하다.” (「월드 북 백과사전」, 1970년) 다른 추산에 의하면, 매일 태양이 지구에 공급하는 ‘에너지’는 “대략 지구에 매장되어 있는 석탄, 석유, 천연 ‘가스’ 및 ‘우라늄’에 들어있는 모든 ‘에너지’와 비슷하다”고 한다.—「과학 다이제스트」 1965년 6월호.

실로 태양에서 나오는 ‘에너지’는 어마어마하다. 그리고 또한, 그 ‘에너지’는 매일매일 나오고 있다는 사실과 오염이 전연 없다는 점을 생각해 보라! 창조주께서 혹시나 태양으로 인간에 필요한 ‘에너지’를 충당하려고 의도하신 것이 아니겠는가?

통상적인 태양 ‘에너지’ 사용

태양은 항상 사람의 신체 ‘에너지’의 근원이 되어 왔으며, 일을 할 수 있는 신체적인 힘을 공급해 왔다. 이것은 창조주의 감탄스런 설계에 따라 된 것이다. ‘왜 그렇다고 말할 수 있는가?’ 하고 사람들은 질문할 것이다.

햇빛은 초목에게 필요한 ‘에너지’를 공급하여 이산화탄소와 물로 모든 식품의 근본인 당분을 만들게 해 준다.

이 당분에서 모든 탄수화물과 수많은 지방분과 단백질이 만들어진다. 그러므로 인간이 채소를 먹든지, 채소를 먹고 자란 짐승을 먹든지 간에, 실상은 태양에서 나온 ‘에너지’를 간접적으로 공급받고 있는 것이다! 사람이 사용하도록 태양에서 복사되는 ‘에너지’를 붙잡아 저장 할 수 있게 초목이 만들어진 점은 실로 감탄스럽다. 인간으로서는 못하는 일이다.

사람은 또 다른 면으로 햇빛에서 나온 ‘에너지’를 사용해 왔다. 백여년 전 공학자인 ‘조지 스티븐슨’은 사람이 태양 ‘에너지’를 그러한 방법으로 사용하고 있음을 제대로 인식하였었다. 철로를 달리는 기차가 멀리 사라져가는 것을 보고 있다가 곁에 있는 친구에게 “무엇이 저 ‘엔진’을 움직이는지 아나?” 하고 물었다.

“그야, 물론, 기관사가 움직이지” 하고 대답하였다.

“아니야, 햇빛이야” 하고 ‘스티븐슨’은 대답하였다.

어리둥절하고 있는 벗에게 ‘스티븐슨’은 이렇게 설명하였다. “초목이 성장하면서 탄소를 농축하는 데 없어서는 안될 햇빛, 그 햇빛이 수천년 동안 지하에 저장되었던거야. 오랫동안 석탄 속에 갇혀 있던 이 햇빛이 이제 채굴되어 기관차에서 방출되고 인간의 목적에 소용되는 것이지.”

그러므로 놀라운 일이기는 하지만, 발전소의 거대한 ‘터어빈’ 등 현대의 기계들은 사실상 태양으로부터 나온 ‘에너지’에 의해 동력을 얻고 있는 것이다!

하지만, 석탄만 아니라 석유나 천연 ‘가스’ 등도 저장된 태양의 힘인 것이다. 그러한 것들은 오래 전의 동식물이 열과 압력을 받아 형성된 것이라 믿어지고 있기 때문이다. 심지어 수력 발전소에서 ‘터어빈’을 돌리는 물도 처음에는 태양이 바다에서 “품어 올려” 비나 눈의 형태로 내려 오게 하였던 것이다. (전도 1:7) 그러므로 그 태양 ‘에너지’가 인간의 자동차, ‘버스’, 비행기, 전기 기구 등을 간접적으로 움직이고 있는 것이다!

태양 ‘에너지’의 현명한 사용?

그러나 생각해 보라. 사람들은 태양 ‘에너지’를 현명하게 사용하고 있는가? 이 감탄스런 ‘에너지’의 보고를 지하에서 무모하게 긁어내고 급격한 속도로 품어내는 것이 현명한가? 이 저장된 태양 ‘에너지’를 낭비하고, 많은 열 ‘에너지’로 강과 호수를 오염시키고, 유독한 폐물을 공중에 뿜어내는 것이 현명한 일인가?

그 대신에, 매일 지상으로 쏟아져 내려오는 공해가 없는 막대한 양의 태양 ‘에너지’를 직접 사용하는 것이 훨씬 더 지혜롭지 않겠는가? 사람은 외계로부터 복사되는 ‘에너지’를 이용하는 기술을 개발하였다. 예를 들면, 미약한 별빛으로 ‘계전기’를 동작시켜 전등을 켜도록 하였다. 그런데 태양 ‘에너지’를 직접 이용하지 못할 이유가 무엇이겠는가?

태양 동력의 직접적인 사용

사실 사람은 벌써 이 일을 시작하였지만 단지 어느 정도에만 그치고 있다. 예를 들면, 태양열로 난방을 한 가옥이 건축되기도 하였다. 지붕이 태양열을 흡수할 수 있는 검은 판으로 된 채열 장치를 단 집이다. 태양열로 공기나 물의 온도를 높여, 집 전체를 순환시키기도 하고 필요할 때 사용하기 위해 ‘탱크’에 저장하기도 한다.

아마 오늘날 태양 ‘에너지’의 사용 중에서 가장 많기로는 물을 덥히는 일일 것이다. 일본에서는 태양열 온수 ‘히타’가 백만개 이상 생산되었으며, 일본 사람들의 지붕에서는 그러한 것을 볼 수 있게 되었다.

보다 더 직접적이고 극적으로 태양 ‘에너지’를 사용하는 방법으로 거대한 공업용 용광로가 있다. 그러한 용광로 중에서 가장 큰 것은 ‘프랑스’ 남부 ‘오데일로’에 있는 것인데, 두꺼운 강철판도 순간적으로 구멍을 뚫어 버린다! 거대한 평면 반사경 63개를 경사지에 배열시켰으며, 각 반사경은 태양 쪽으로 움직이면서 거대한 포물면(抛物面) 반사경으로 빛을 보낸다. 그러면, 그 반사경은 그 많은 태양광을 폭이 약 12‘인치’ 되는 초점으로 집중시킨다. 이 초점 근방은 용광로의 온도가 화씨 7,000도까지 올라간다고 한다. 그것은 태양광의 무서운 위력을 과시해 준다.

태양 동력 발전소?

그동안 태양력을 이용한 ‘엔진’도 여러 가지가 만들어졌다. 예를 들면, 태양광으로 물을 가열하여 증기를 발생시키고 그 증기로 ‘터어빈’을 돌리는 것이 있다. 그러나 그러한 방법을 이용한 발전은 비실용적이라 하여 버림을 받고 말았다. 그러나 좀더 면밀하게 가능성을 검토하는 사람들이 있다. 그것은, 적어도 이론적으로는 태양 ‘에너지’를 전기력으로 변환하는 보다 효율적인 방법을 연구해냈기 때문이다.

작년에 미국 국립 과학 재단은 한가지 방법을 사용하여 ‘아리조나’ 주 ‘유마’ 근처의 사막에 100,000‘킬로와트’짜리 시험 발전소를 짓기 위한 기금을 구하고 있다고 하였다. 그 방법으로는 태양으로부터 받은 ‘에너지’의 30‘퍼센트’를 전기로 변환시킬 수 있다고 한다.

물론, 다량의 전기를 발전하기 위해서는 넓은 태양광 채집장(採集場)이 필요하다. 얼마나 넓은 지역이라야 하는가? 이론상으로는, ‘아리조나’ 사막의 약 100평방 ‘마일’, 곧 그 주(州)의 1‘퍼센트’도 못되는 면적이면, ‘카나다’와 미국에 필요한 충분한 전기를 발전할 수 있다고 한다. 하지만, 태양광을 전기로 변환시키는 과정에 있어서의 ‘에너지’ 손실이 있고, 채광 반사경들이 서로 그늘지지 않도록 면적을 찾이해야 하므로 채광 면적이 실제로는 훨씬 더 넓어야 할 것이다. 물론, 그러한 발전 방법에 수반되는 다른 문제들도 있다.

태양 전지의 사용

1954년에 태양 ‘에너지’를 좀더 직접적으로 사용할 수 있는 방법이 과학적으로 연구 개발되어 상품화할 수 있게 되었다. 그 해에 과학자들이 ‘실리콘’ 전지 여러 개로 이루어진 태양 전지를 고안해냈던 것이다. 이 장치는 그 위에서 받는 태양 ‘에너지’의 12 내지 14‘퍼센트’까지를 직접 전기로 변환시킨다. 그리고 그의 효율을 높일 수도 있을 것이라는 희망도 나왔었다.

태양광을 전기로 변환시키는 일은 즉각적으로 조용하게 이루어진다. 태양 전지에 부딛히는 광선이 전자를 흐르게 하여 그것으로 ‘라디오’를 동작시키고, 자동차를 움직이고 축전지를 충전시키는 등 일을 한다. 이리하여 태양 전지의 개발로 태양 ‘에너지’ 사용을 위한 전혀 새로운 경지가 열리게 되었다.

그러나 ‘디. 에스. 할라시’는 태양 전지의 웅대한 가능성을 설명하면서, 「다가오는 태양 ‘에너지’ 시대」라는 그의 저서에서 하나의 문제를 지적하였다.

“태양 전지의 초기에 있어서는 태양 광전판이 괄목할 만한 착상이었다. 지붕이 가로가 20‘피트’, 세로가 40‘피트’ 된다면, 태양 ‘에너지’를 전기로 변환시키는 효율이 10‘퍼센트’일 경우 5일간의 햇빛으로 한 가정에서 한달 동안 사용할 전기가 충분히 나오게 된다! 현재로서, 옥에 티라고 할 수 있는 것은 태양 광전판의 가격이 높다는 것이다. 현재(1963년)의 가격으로 그만한 정도의 지붕이라면 수 십만 ‘달라’가 들 것이다.”

가격은 지금도 높다. 물론, 거기에 사용하는 원료인 ‘실리콘’(규소)은 풍부하다. 그러나 이러한 태양 전지를 만드는 일은 돈이 많이 드는 복잡한 과정을 거쳐야 하며, 높은 기술을 요한다. 그러므로 그러한 태양 전지는 주로 우주선의 전력 공급에 사용되어 왔다. 거기에는 많은 비용을 들일 수가 있기 때문이다.

그러나 태양 전지는 ‘라디오’, 시계, ‘텔레비전’, 영화, ‘카메라’ 등에 이미 상품화 되었으며, 시장에 나온 것들도 있다. 서로 3,000‘마일’이나 떨어진 장거리 무선 통신에서, 양측 송수신소가 ‘에너지’원으로서 7,800개 이상의 태양 전지로 되어 있는 20평방 ‘피트’의 태양 전지 판을 사용한 일이 있다. 심지어 시험 자동차가 태양력 만을 이용하여 여러 ‘마일’이나 시운전을 하기도 하였다!

태양 동력의 앞날

“태양 ‘에너지’의 사용에 필요한 기술은 붙잡을 수 있는 거리 이내에 있다”고 말한 기술자도 있었으므로, 이 공해가 없는 훌륭한 ‘에너지’를 개발하기 위하여 총력을 기울이고 있을 것이라고 사람들은 생각할 것이다.

그러나 어떻게 하고 있는가? 작년에 미국 ‘에너지’ 정책 전문가인 ‘에스. 데이빗 프리만’은, “태양 ‘에너지’는 소홀히 다루어지고 있는 분야”라고 말하였다.

만일 태양 ‘에너지’가 동력 부족 현상을 해소시킬 정도가 되기 위해서는 아직도 극복해야 할 문제들이 많은 것이 사실이다. 예를 들어, 태양 전지에서 사용하는 광전 물질의 값은 비싸고, 현재 전기를 저장하는 기구도 비싸다. 그러나 집중적으로 노력을 기울인다면, 그러한 문제들이 해결 되지 않겠는가?

그 문제를 해결할 수 있다고 생각하는 과학자들도 있다. 그러한 학자들은 광전 물질을 1평방 ‘피트’에 수 ‘달라’의 값에 만들 수 있으며, 일반 가정을 태양 광전판으로 덮을 수 있게 할 수 있다고 믿고 있다. 그러나 기대를 너무 많이 가져서는 안된다. 태양 ‘에너지’를 인간이 사용할 수 있도록 개발하려는 노력이 소홀히 되어서 그러한 기대를 흐려 놓았기 때문이다.

그렇게 소홀히 하는 이유는 무엇인가?

기술 개발의 문제

여러 가지 연료 문제를 해결할 기술이 곧 붙잡힐듯 하였으나 그것들이 현실화하지는 못하였다. 예를 들면, 원자력 위원회 관리 한 사람은, “만일 우리가 연구를 15년 전에만 하였더라면, 우리는 지난 10년 동안 깨끗한 지하 연료 (석탄, 석유, ‘가스’) 발전소를 갖게 되었을 것이다” 하고 말하였다.

그러면, 왜 발전소에서는 공해를 제거하는 장치들을 연구하지 않았던가? 돈이 들기 때문이다.

그것은 자동차 공업에 있어서도 마찬가지이다. ‘로스안젤스’ 공기 오염 통제소 소장인 ‘에스. 스미드 그리스월드’는, “이윤에 관심이 있는 사람들은 배기 조절 기구의 개발이나 생산을 위한 지출이 큰 짐으로 생각한다”고 말하였다.

그러므로, 태양 ‘에너지’를 사용할 수 있는 아주 새로운 방법이 나오지 못한 주된 이유가 현재 이윤을 많이 내고 있는 회사들에게 해를 미칠가 두려워하기 때문이 아닌가 하고 생각이 들기도 한다. 어떻게 손해를 끼칠 수가 있는가?

다음을 생각해 보라. 가령 상당한 노력을 기울여서 어떤 과학자들이 암시하는 바와 같이 염가로 햇빛을 전기로 변환시킬 수 있다고 하자. 그리고, 가정마다 지붕에 조그마한 태양 전지판을 부착하여 필요한 모든 전기를 충당한다고 하자. 얼마 가지 않아서 갖가지 기구들을 생산하는 업체들이 도산하지 않겠는가! 또한 석유, 석탄, ‘가스’ 및 원자력에 대한 문제에도 악 영향을 미칠 것이다. 그런 면에서 이익을 보고 있는 사람들이 그러한 혁명적인 개발을 주창할 것 같은가? 그렇지 않다.

커다란 변화가 필요한 것은 분명하다. 현재의 공업화된 생활 방식은 상당한 정도로 개조될 필요가 있으며, 더욱 공업화가 되지 않도록 이러한 추세에 종지부를 찍을 필요가 있다. 그러나 오늘날의 정부들이 이 일에 자진적으로 협조하지 않을 것은 분명한 일이다.

의로운 해결책

그러나 인간 정부들이 하지도 않았고 또 하리라고 기대할 수도 없는 일들을, 우리는 사람의 창조주이신 전능하신 하나님께서 하실 것이라고 확신을 가질 수 있다. 사실상, 하나님께서 전능하신 위력으로 이 악한 사물의 제도를 온통 쓸어 버릴 때가 가까왔다. 이렇게 되면, 지구를 이처럼 오염시킨 전체 인간 제도가 영원히 사라질 것이다.

그러나 지상의 사람들이 완전히 없어지지는 않을 것이다. 하나님을 진정으로 사랑하고 하나님의 감탄스런 창조물을 올바로 인식하는 사람들은 살아 남을 것이다. 따라서 그 사람들은 지구의 자원을 사용하되 환경에 해를 주는 방법으로 사용하지는 않을 것이다. 이 말은 사람들이 현대적인 문명의 이기를 사용할 ‘에너지’가 없이 원시적인 생활을 하게 된다는 뜻인가?

그렇지 않다. 그렇게 할 필요는 없다. 지구에는 환경을 오염시키지 않고도 사용할 수 있는 ‘에너지’가 있다. 사람들은 하나님의 의로운 정부의 인도를 받아서 지상의 ‘에너지’원을 효과적으로 사용하는 법을 배울 것이며, 전적으로 이로운 방법으로 현명하게 사용할 것이다. 모든 사람들은 안락하게 생활하고 인생을 최대한으로 즐길 수 있도록 필요한 ‘에너지’를 갖게 될 것이다. 그 때에는 ‘동력’의 부족이란 없을 것이다. 그때에는 더럽고 곤란한 오염 문제도 없을 것이다!—시 37:9-11, 29; 계시 21:3, 4.

[각주]