차세대 에너지 시장의 판도를 바꿀 ‘블룸박스(Bloombox)’

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얼마 전 꽤 흥미로운 소식이 전해졌습니다. 바로 지구상에서 가장 흔한 소재 중 하나인 모래를 이용해 에너지를 생산하는 ‘블룸박스’가 공개되었기 때문입니다. 특히 블룸에너지가 주최한 제품발표회에서는 아놀드 슈워제네서를 비롯해 콜린 파월 전 국무장관, 더불어 구글의 창업자 중 하나인 래리페이지, 월마트 및 페덱스 CEO까지 참석하는 등 뜨거운 받심을 받았습니다. 도대체 이 놀랍다고 불리는 블룸박스는 어떤 제품일까요? 핫스터프는 이 기술에 대해 한번 살펴봤습니다. 

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블룸박스가 뭐지?
블룸박스를 정확히 말하자면 바로 ‘연료전지’입니다. 블룸 에너지 서버라는 제품을 설치함으로써 필요한 전기를 얻어내는 것이죠. 회사측의 설명에 따르면 블룸 에너지 서버를 통한 전기 화학적인 과정에서 생산되는 에너지는 생산과정에서 오염물질의 배출을 최소화 하기 때문에 매우 친환경적이라고 합니다. 우리가 흔히 사용하는 화석연료는 연소에 의해 전기를 생산함으로써 부수적인 오염이 발생되는데 반해 블룸 에너지 서버를 이용하면 필요한 전기는 얻으면서도 환경은 지킬 수 있는 것이죠. 특히 블룸 에너지 서버는 모래를 이용해 전기를 생산함으로써 매우 경제적이고(사실상 모래만 가지고 전기를 생산하는 것은 아닙니다.) 또 종전의 연료전지에 반해 2배 가까운 효율을 만들어 내며, 종전의 화석연료의 방식과 혼용하여 사용 가능한데다가 에너지를 생산하고 저장하는 작업이 모두 가능해 종전의 단점들을 많이 보완한 것이 특징입니다. 

전기는 어떻게 생산되는가?
블룸 에너지 서버가 전기를 생산하는 방식은 이렇습니다. 블룸 에너지 서버 내부에 장착된연료 전지는 총 3가지 파트로 구성됩니다. 양극, 음극, 그리고 전해질이 그것이죠. 모래로부터 추출한 세라믹으로 제작된 전해질은 특별한 잉크로 제작된 양극과 음극으로 코팅됩니다. 다만 일반 배터리나 연료전지와는 달리 이 연료 전지 제작에는 여타의 금속물질이 사용되지 않는다는 점이 특징입니다. 이렇게 제작된 연료전지에 높은 열과 더불어 천연가스를 주입합니다. 여기서 공급된 높은 열은 음극에 산소를 공급하게 됩니다. 그리고 공급된 천연가스는 양극에 수소와 산화탄소 형태로 결합됩니다. 음극에 공급된 산소는 전자를 배출한 뒤 양극으로 들어가게 되고, 이렇게 들어간 산소는 수소와 산화탄소가 결합한 뒤 물과 미량의 이산화탄소로 만들어 지게 됩니다. 이 과정에서 열이 발생되게 되며 이 열은 다시금 에너지 생산을 위한 열로, 그리고 이렇게 생성된 물은 스팀이 되어 다시금 천연가스와 결합해 양극과 결합되게 되고, 이를 지속적으로 반복함으로써 에너지를 생산하는 방식입니다.

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블룸박스가 각광받는 이유
사실 연료전지를 이용한 전기의 생산은 그리 새로운 방식이 아닙니다. 하지만 회사측에 따르면 블룸박스는 좀 더 현실적인 연료 전지라는데 초점을 맞추고 있습니다. 가로 x 세로 약 2미터 정도의 공간이면 블룸박스 1개를 설치할 수 있고, 75만불(한화로 약 9억여원)가량을 들이면 시간당 100kW의 전기를 생산한 수 있습니다. 미국 캘리포니아 기준으로 1kW당 13센트인데 반해 블룸박스를 이용하게 되면 8~10센트 가량으로 약 30% 가량을 절감할 수 있기 때문입니다. 다만 대당 가격이 9억여원에 이른다는 점에서 아직 일반 가정에까지 진입하기에는 어려움이 있어 보이지만, 전기사용료로 어마어마한 비용을 지불해야 하는 대기업들은 블룸박스를 이용해 약 3~4년만 사용하면 투자수익을 뽑고 이익이 날 수 있기 때문에 관심이 큰 상황입니다. 또한 일단 시장이 형성되면 대량생산 등을 통해 좀 더 원가를 절감할 길도 열릴것으로 예상됩니다. 실제로 제품발표회에 참석한 구글이나 월마트 역시 400kW가량의 발전시스템을 채용해 전력을 공급하고 있다고 합니다.  

 기대반, 우려반, 그러나 관심은 충만한 블룸박스
사실 블룸박스를 바라보는 많은 전문가의 시선은 그리 달갑지 않습니다. 실제로 모래를 이용한 세라믹을 생산하는 방식이 아직 상용화 수준까지 이르지 못했다는 점, 그리고 단순히 모래나 수소만으로 전기를 생산하는 것이 아니라 화석연료인 천연가스의 힘을 빌려야 한다는 점, 더불어 이미 이런 류의 발전은 소규모로는 상용화 되어 있기 때문에 블룸박스는 언론플레이의 힘으로 관심을 받고 있는 것일거라는 점 등 다양한 시선이 존재합니다. 그러나 개인적인 시각으로 보건데 연료전지에 있어 이처럼 대중적이고 기업적인 관심을 받은 사례가 몇이나 있었나 하는 생각이 듭니다. 스포츠든 경제든 스타플레이어가 있다면 그 분야는 더욱 발전하기 마련입니다. 우리가 피겨 스케이트만 나오면 무관심하게 바라보던 것이 불과 몇 년전인데 반해 김연아 같은 스타플레이어를 통해 피겨가 생활이 된 것을 보면 알 수 있습니다. 다만, 이런 기술과 성과가 그저 혹자의 우려처럼 일반적인 기술에 포장만 그럴싸하게 한 것이라면 이야기는 달라질 수 있겠지만 새로운 에너지 개발의 첫 발을 제대로 디딘 경우라면 환영할 만 하지 않을까 싶습니다. 집안에서 흔히 사용하는 천연가스를 이용해 전기비용까지 충당할 수 있는 세상, 이제 먼 미래만의 일은 아닌 듯 합니다.

 

이 포스트는 현대리 과장만들기 프로젝트 시즌2에 게시된 포스트입니다. 
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 글/편집 : http://hotstuff.kr