자연친화적이고 재생가능한 발전 시스템 필요
자연친화적이고 재생가능한 발전 시스템 필요
  • 영광21
  • 승인 2011.08.12 00:00
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전기부족이란 빌미 뒤의 속내 ①
만약 당장에 우리의 일상생활에서 전기가 없어진다면 어떤 상황이 전개될 것인지 이런 경우는 상상하는 것만으로도 가슴이 꽉 막힌다.

전기가 없으면 모든 가전제품을 사용할 수 없게 돼서 세상은 온통 난리속이 될 것이고 사회 전체는 마비되고 말 것이다. 이렇게 전기는 이미 우리 생활에 없어서는 안될 정도로 중요한 자리를 차지하고 있다.

인류가 처음으로 전기를 알게 된 때는 기원전 600년경으로 고대 그리스 사람들이 호박을 모피에 마찰시키면 먼지나 깃털과 같은 물질이 붙는 것을 발견했다. 여기서 말하는 호박은 채소가 아니라 광물로써 한복 단추에 많이 사용했던 노란색을 띤 보석의 일종을 일컫는
다.

이것을 기록한 사람은 탈레스(Thales of Miletus)라는 철학자라고 알려졌는데 만일 그게 사실이라면 전기에 대한 최초의 기록이라고 할 수 있다. 이런 연유로 그리스어로 호박(elektron)이 영어의 전기(electricity)의 어원이 된 것이다.

기원전 600년경 전기 최초 언급
그 당시 사람들은 전기라는 것은 전혀 몰랐었고 또 호박에 생기는 전기는 지금 우리가 사용하는 전기처럼 흐르는 것이 아니라 고여 있는 정전기를 뜻한다.

전기라는 것을 몰랐던 고대 그리스 사람중에는 가끔 불꽃이 튀고 먼지가 달라붙는 현상을 일으키는 호박 속에 신이 들어있다고 생각해 무서워하기도 했고 더러는 몸에 달고 다니면 외부의 위협으로부터 자신을 보호할 수 있다는 생각에 호신용으로 사용하기도 했다고 한다.

고대 그리스 이후 약 2000년 동안 인류는 전기에 대해서 특별히 더 알아내지 못했다. 뭔가를 처음으로 더 알아낸 사람은 의사인 길버트(William Gilbert)였다. 그는 주로 자석을 연구하다가 마찰에 의해 생기는 힘은 자석의 힘과는 다르다는 점을 알게 됐다.

1700년대 그레이라는 영국학자가 전기를 먼 곳까지 인도하는 물질과 그렇지 않은 물질이 있다는 사실을 밝혔다. 오늘날의 개념으로 표현하면 도체와 부도체를 구분한 것이다.
그로부터 10여년 후인 1746년에 네덜란드 라이덴대학의 페테르 반 뮈센부르크가 전기를 모아둘 수 있는 획기적인 병을 발명했다.

이 병은 라이덴병이라고 불렀는데 병에 모은 전기로 사람을 깜짝 놀라게 하거나 짜릿함을 즐기게 할 만큼 유행했고 이 병을 가지고 쇼를 하는 유랑극단이 생길 정도였다고 가히 그 인기를 짐작할 수 있다.

인류의 삶 편리하게 만들었지만…
이러한 소식은 급기야 바다 건너 미국까지 전해지기에 이르렀고 정치가로 잘 알려진 벤자민 프랭클린(Benjamin Franklin)은 40살이란 많은 나이에 전기에 관한 연구를 시작해서 1752년 연을 날려 번개의 에너지를 라이덴병에 모아 번개가 전기라는 것을 증명했다.

여기까지는 정전기에 관한 것이고 현재 우리들이 이용하고 있는 전지의 원형이라고 할 수 있는 물체를 발명해 정상적인 전류를 얻은 것은 1799년 이탈리아 물리학자 볼타(Volta)이다. 그래서 전압을 나타내는 단위인 볼트는 볼타의 이름을 따서 쓰게 됐다.

그 이후 1820년에 덴마크의 물리학자 외르스테드(Oersted)가 전기가 흐르면 주변에 자기장이 생긴다는 것을 알아냈고 1831년에는 영국의 물리학자 패러데이(Faraday)가 자기장이 변하면 전기가 발생한다는 사실을 알아냈다. 이 원리를 이용한 것이 바로 발전기와 모터이다.

발전기와 모터의 발명은 인류의 삶을 훨씬 편리하게 만들었지만 여기에는 환경파괴라는 아킬레스건이 새로 생겨나서 지구의 미래를 안전하게 담보할 수 없게 됐다.

놀라운 속도로 전기에 대한 새로운 사실들이 발견되기에 이르러 이전에는 상상조차 못할 정도로 전기를 이용한 제품들이 생겨나게 됐다. 이런 일이 과연 온 세상에 미치는 영향이 불행인지 다행인지는 그 누구도 알 수 없으나 오로지 인류의 선택에 의해 명운이 결정될 것이다.

사회 전반의 모습 변화시켜
전기가 각광을 받던 시절에 전기에 대한 사실이 하나씩 발견이 됐는데 수식으로 정리한 것은 영국의 맥스웰이었다.

이런 과정을 거쳐 정리한 식을 맥스웰 방정식이라고 부르는데 이 방정식은 전자기 현상을 정리한 것뿐만 아니라 더 큰 의의가 있다. 이 식을 전개해보면 전자기파라는 속도가 빛과 같은 파동이 존재한다는 결과가 나온다. 즉 맥스웰 방정식은 라디오와 텔레비전을 비롯한 모든 전자통신기술의 기본이다.

전기에 대한 기본적인 원리를 알게 된 이후부터 전기가 다양한 발명품을 낳게 되는데 이 발명품들은 일상생활뿐이 아니라 사회전반의 모습을 변화시킬 정도까지 도약했다.

전신, 전화가 발명되는 것은 말할 필요가 없을 정도로 통신이 발달돼 기업이 대형화하기 시작했다. 전기로 작동하는 엘리베이터가 등장하고 에스컬레이트가 만들어지면서 건물의 높이도 훨씬 높아졌다.

전구 등 가정에서 사용하는 기계들도 전기를 사용하는 것들이 발명됐는데 가장 활발했던 것은 1800년대 후반으로 유명한 발명왕 에디슨이 활동하던 시기였다. 그 이후에 전기가 발전에 발전을 거듭해 지금과 같은 세상이 됐다고 할 수 있다.

그렇다보니 전기의 사용량이 많아질 수밖에 없었고 발전소가 더욱 많이 필요하게 된 것인데 최초의 발전소는 언제 어디에 세워졌고 전력을 어떻게 전송했는지 그 시작이 궁금하기만 하다.

1879년 에디슨이 전등을 팔면서 전등에 전력을 공급하기 위해 뉴욕에 화력발전소를 세운 것이 처음이다. 이른바 에디슨 방식은 송전 손실이 커서 멀리까지 전기를 보낼 수 없어서 마을마다 발전소를 세워야 하는 번거로움을 감내해야 했다.

<다음호 계속>

박찬석 / 본지 편집인