베짱이가 되자

이것은 지난 11월 21일 환경재단에서 진행한 ‘인도 재생가능 에너지 전문가 디팍 가디아(Deepak Gadhia)씨의 초청강연’에 참가하고 정리한 글입니다.

“우리에게 필요한 건 하이테크가 아니라 적정기술이다.”

지역발전을 위한 태양열의 성공적인 이용

: 조리에서 다양한 활용에 이르기까지의 인도의 경험

재생가능에너지라고 했을 때 맨 먼저 떠오르는 것은 무엇일까? 해와 바람, 소규모 시스템,  그러나 그다음으로 아니러니 하게도 재생가능에너지가 현재의 에너지 시스템을 통째로 전환하는데 있어서 과연 현실적인 대안으로 자리 잡을 수 있을까라는 의문을 품게 한다. 익숙해진 편리함이 사라지고 불편한 시대가 올지도 모른다는 막연한 공포감이 재생가능에너지에 대한 여러 가지 부정적 신화를 낳고 그중 하나가 불편함에 대한 공포로써 곳곳에 스며들고 있는 것 같다. 재생가능에너지가 가진 장점이 엄청나게 긍정적일지라도 말이다.

이번 인도에서 오신 디팍 가디아씨의 강연은 이런 면에서 사람들이 가지고 있는 그릇된 신화를 깨기에 충분했다. 조리기를 시작으로 산업과 전통문화의 영역에 이르기 까지 태양열을 이용하는 실험과 실제적인 적용사례는 태양이라는 무한한 에너지가 어떻게 실생활에 광범위하게 활용될 수 있는지와 상상력이 가져다주는 무한한 연구가 어떻게 가난한 이들을 이롭게 하는지를 잘 보여준다. 뿐만 아니라, 한 가정을 뛰어넘어 만 명이 넘는 사람들의 식사를 한꺼번에 요리할 수 있는 시스템이 고도의 하이테크가 아니라 일반적인 적정기술을 이용해서 가능하게 했다는 사실은 여러 가지 시사점을 던져주고 있으며, 우리의 삶을 다시한번 되돌아 보게 한다.

<다음의 그분의 강연내용을 그대로 녹취한 글이다. >

제가 오늘 소개드릴 것은 독일 태양열 조리기와 그 상업화의 성공사례에 대한 것입니다. 보통 에너지라 하면 전기와 에너지를 동일시하는 경향이 있는데 먼저 잘못된 개념에 대해서 짚고 넘어가겠습니다. 보통 많은 사람들이 에너지 문제라고 하면 인구증가 때문에 발생한다고 생각하고 인구증가로 더욱 이 문제가 더욱 심각한 것으로 알고 있습니다.

예 맞습니다. 인구가 증가하기 때문에 에너지 문제가 발생하고 그것은 사실입니다. 하지만 인구의 통계를 보면 1991년에서 2001년까지 인류의 인구 전체는 8억 4천 7백만에서 10억 2천 7백만으로 인구의 21%증가했습니다. 하지만 에너지 소비량은 3억 1900만에서 10억 5600만으로 232%나 증가했습니다. 인구 증가률은 21%지만 에너지는 232%나 증가했습니다. 인구의 평균 전기소모량은 1년에 1인당 386kw 거의 400유닛을 그러나 전체 석유소비를 보면 1000유닛을 볼 수 있습니다. 인구가 계속 증가하면서 에너지 소비가 더욱 증가하고 있습니다. 여기에서 에너지는 전기가 아니라 난방과 자동차 조리에 필요한 연료의 의미가 더욱 큰 것입니다.

왜 나는 태양열을 이용하는지...

그러면 제가 왜 태양열을 사용하는지 설명하겠습니다. 이것은 무료이고 청정에너지로써 오염물이 0(zero)입니다. 그리고 매연을 발생하지 않아요. 여러분의 집 위에 설치할 수 있습니다. 하지만 태양열을 이용에 반대하는 사람들은 태양열을 좋지만 너무 큰 공간이 필요하지 않느냐고 말합니다. 하지만 지구상에 사막이 2%인데 인도나 아프리카에 있는 사막의 2%를 이용하면 인류가 사용할 수 있는 에너지를 생산할 수 있습니다. 그래서 공간의 문제가 본질이 아니라 우리가 올바른 기술을 개발해서 태양열을 사용 하는 것이 중요한 것입니다. 물론 요즘에는 태양열이 유행어처럼 들리는데 20년 전과 비교하면 다르게 들립니다. 태양열에 대해서 얘기할 때 처음 얘기하는 것이 경제성입니다. 재생에너지나 태양에너지에 대해 얘기할 때 환경문제를 얘기할 수 있습니다. 어떻게 하면 환경을 보호할 수 있는가의 문제입니다. 중요한 것은 앞으로 어떤 문제가 발생할지를 볼 수 있는 능력이 필요합니다. 그중 여러 가지 문제가 발생하는데 기후변화로 인해 강수량이 적어지면서 산림지역에 건조한 현상이 나타나고, 농부들이 기아에 허덕이고 있고, 이로 인해 식수에 문제가 생깁니다. 해수가 증가하면서 해변의 지역들이 물에 잠기고 있고, 기온이 높아지고 있으며, 고도상의 문제가 크게 나타납니다. 그래서 이와 더불어서 공기 오염 때문에 기관지보건상의 문제가 발생합니다. 따라서 재생에너지, 태양열에너지를 사용하는 것이 경제문제만을 얘기하는 것은 아니라는 것을 말하고 싶습니다.

디팍 가디아씨는 어떻게 태양열 조리기를 연구하게 되었나?

: 그 첫 인연에서 태양열 조리기에 이르기까지의 개인적 사연과 계기들...

기술적인 면을 설명하기 전에 저와 제 아내가 어떻게 태양열조리기에 관심을 갖게 되었는지를 알려드리겠습니다. 저희는 독일에서 공부를 했습니다. 독일에 간 것은 최고의 기술과 최신기술을 배우기 위해서였습니다. 당시 서구 선진국들은 최신기술을 보유하고 있었고 개도국에 전파하는 그런 기술이 있었습니다. 저는 프로세스와 엔지니어링 환경공학을 연구했습니다. 제 아내는 유전공학을 공부했습니다. 박사를 취득했습니다. 당시 신기술 분야였습니다. 당시 우리는 어리고 우리가 하는 일에 자부심을 가지고 있었지요. 그때 네덜란드에서 인도 총리를 만나났는데 총리는 인도에 돌아와서 일하는 것이 어떻겠느냐고 말했습니다. 당시 인도학생들이 외국에서 공부하고 외국에서 정착하는 경우가 많았습니다. 그래서 인도총리가 직접 권유는 우리에게 큰 용기를 주었습니다. 그래서 인도로 돌아가게 되었습니다. 인도로 가기 전 독일에 있는 인도대사관에 가서 돌아가서 할 수 있는 일을 의논했습니다. 당시 아내는 독일에 있는 한 박사를 만났습니다. 그녀는 독일과 이탈리아인 사이에서 태어났습니다. 당시에는 우연이라고 생각했는데 인생에는 우연이란 없는 것 같아요. 제가 대사와 얘기하는 동안 여자 분이 아내에게 돌아가서 무엇을 할 것이냐고 물었어요. 이곳에서 신기술을 공부했기 때문에 신기술로 국가를 도울꺼라 했는데 그녀는 그것 참 최악이군요라고 대답을 했다고 합니다. 그래서 아내는 매우 놀랐습니다. 보통 독일에서 공부를 하고 자국에서 펼친다고 하면 칭찬을 할 텐데 안 좋은 얘기를 했으니까요. 왜 그런 대답을 하냐고 했더니 ‘당신들이 하려는 것은 자연을 훼손하려는 것입니다. 당신에게 필요한 것은 신기술이 아니라 적절한 기술입니다’라고 말했습니다. 저희는 젊고 하는 일에 대한 자부심도 높았기 때문에 독일 여자 분의 말에 개의치 않았어요. 그 여자 분은 ‘항상 마음을 열어두세요. 책을 보내 줄 테니 읽어보고, 원치 않으면 다른 분들에게 줘도 된다’고 말했어요. 한 두 권정도 보내 줄 것이라고 생각했는데, 그분은 매주 12권 이상 보내주었지요. 이를 통해 인생의 전환점을 갖게 되었지요. 나는 독일에서 마케팅 쪽으로 일을 하면서 동남아시아를 대상으로 일했어요. 당시 태양열에너지에 대해서는 전혀 관심이 없었습니다. 아는 건 태양을 이용한다는 것 뿐 이였지요. 아내는 인도 출신으로 말레이시아에서 살았는데 인도로 와서는 깜짝 놀랐다고 해요. 그때 아내는 독일 여자가 한 말이 사실이라는 것을 깨eke게 되었지요. 인도에서는 정보통신이나 인터넷 등의 신기술이 많지만, 많은 사람들이 이 기술에 접근성이 없었어요.

당시 구자바트에서는 3년간 비가 내리지 않았어요. 대부분의 사람들은 식수부족으로 고생을 하고 있는데 부자들은 달랐어요. 아내는 그 때 필요한 것은 신기술이 아니라 적절한 기술이라고 생각했지요. 저는 오늘 이걸 말하는 게 중요하다고 생각되었어요.

여러 가지 일들이 발생하는데 그것들이 연결되어 일어나면서 오늘날의 우리가 있는 것입니다. 그때 아내는 물 절약이나 유기농에 대한 일을 시작했어요. 아내가 뭔가를 할 수 있다는 것에 기뻤어요. 나무심고 산림을 보호하는 것이 왜 중요한지를 여러 단체들에게 얘기하기 시작했습니다. 그때 아내가 들었던 질문은 “산림을 보호하는 게 중요하지만 나무를 대체할 대안이 있습니까?”라는 질문이었어요. 아내는 저에게 와서 대안에 대한 도움을 청했습니다. 그리고 우린 어떤 기술이 가능한지 공부를 했습니다.

솔라박스쿠커(Solar Box cooker) 이야기

이때 처음 알아 낸 기술하나가 솔라박스 쿠커였어요. 저는 이런 기술이 인도에 있다는 것을 알고 깜짝 놀랐어요. 이미 인도사람들은 50만개나 되는 솔라박스쿠커를 사용하고 있었어요. 솔라박스쿠커는 간단한 시스템이었지만 조리하는데 두 시간이나 걸리고 물을 끊인다거나 굽는 것만 할 수 있는 문제가 있었지요. 이런 방법으로는 사용자들이 편리하게 이용할 수 없었어요. 이때 저는 좀 더 빠르고 모든 음식을 요리할 수 있는 태양열 조리기가 필요하다는 생각을 하게 되었어요. 인도의 시골 인구는 전체 인구의 75%예요. 인도가 정말로 필요한 기술은 빠르게 태양열로 조리를 할 수 있는 것이었고, 그래서 독일의 세이퍼드 박사에게 가서 태양열 조리기로 조리를 할 수 있는 방법을 익혔지요. 인도의 문제는 비단 인도에 국한된 문제가 아니라 전 세계의 문제라는 것을 알았지요. 인터넷 시대지만 전 세계 50%가 요리를 할 때는 여전히도 재래식 방법으로 요리를 한다는 걸 알았어요. 에너지는 장작을 때는 전통적인 방식을 이용하지요. 수백만의 산림지가 벌채되고 있고 사라지고 있어요. 이렇게 해서 쉐플러 박사와 함께 태양열 조리기 연구를 본격적으로 시작하게 되었지요.

쉐플러 조리기가 나오기 까지~~

이 태양열 조리기는 간단한 조리기입니다. 태양열을 한곳으로 집중해서 집중된 열로 250~300도까지 열을 얻을 수 있죠. 이것은 어린이들이 자주 실험하는 볼록/오목렌즈를 이용해서 열을 내는 것과 비슷합니다. 태양이 렌즈를 비추고 그 반사열이 조리기 안에 전달되어 조리를 할 수 있어요. 압력솥도 사용할 수 있는데, 검게 칠한 조리기를 통해 섭씨 450도까지 낼 수 있는 특징이 있어 실용성 있는 조리기였지만 가격이 비싸고, 독일에서 특별한 것을 수입해야 하기 때문에 가난한 사람들은 이것을 살 수 없었답니다. 게다가 부자들은 LPG가 이용하기 때문에 필요가 없었지요. 그래서 가난한 사람들이 이용할 수 있게 하기 위해 다른 기술이 필요하게 된 것이지요.

태양열을 이용한 실내조리, 쉐플러 조리기

인도의 한 여성이 왜 이 기술을 이용하는데 태양 아래서 해야 하나 부엌으로 끌어들일 수 는 없는지에 대해 질문한 적이 있었어요. 이 여성의 질문으로 조리기에 대한 새로운 아이디어를 얻게 되었지요. 사람들에게는 밖이 아니라 조리기가 주방으로 들어올 필요가 있었던 것이였어요. 쉐플러 박사와 이 기술 개발을 시작했고, 밖에서 태양열을 모아서 이차적 반사기능을 이용해 건물 안 음식조리기에 투사함으로써 이용할 수 있게 했습니다. 그것은 밖이 아니라 주방에서도 태양열로 쉽게 요리 할 수 있는 기술이 된 것 이예요. 접시 하나의 지름이 10제곱미터인 조리기 접시에 태양열을 한곳으로 모아주면 섭씨 500도까지 온도를 낼 수 있어요. 태양열 조리기를 이용하는 것은 열이 중요하지만 온도를 조절하는 게 중요합니다. 여기에는 온도를 조절하는 것이 있는데 이것은 가스렌지의 온도를 조절하는 것과 같은 이치입니다. 이것이 쉐플러 조리기입니다.

                                                                                  <사진출처 : 환경운동연합>

인도에는 학교 기숙사나 산업체 등 150개 이상의 공동체에서 이 쉐플러 집열기를 이용해 음식을 조리하고 있어요. 하나의 쉐플러 집열기로 50~60명을 위한 음식 조리가 가능하답니다. 가난한 사람들이 돈이 없어서 아이들을 학교에 보내려하지 않아 그 방법으로 고안한 것이 학교에서 아이들에게 식사를 제공하는 프로그램을 도입하는 것이었는데, 이 프로그램과 연계해 진해하고 있기도 합니다.

<튀김요리>

태양열 조리기의 반사기를 이용해서 여성이 요리를 하고 있습니다. 이것은 튀김을 하고 있는 모습이예요. 일반적으로 튀김을 조리하는 것은 고온으로 일정한 온도를 유지해야 하기 때문에 매우 어렵지만 태양열 조리기로 가능하게 했습니다.

<금속블록을 이용한 태양열 저장>

태양열 조리기는 과연 태양이 떠있을 때만 조리가 가능한가에 대한 의구심을 가지고, 아침 일찍 그리고 저녁에 조리할 수 있는 것을 개발했습니다. 이것은 열저장을 위해 금속블록을 이용하지요. 열저장을 통해 한밤중과 이른 아침 요리가 가능할뿐만 아니라, 금속블록으로 2~3일 동안 열저장이 가능할 정도입니다.

<대규모 공동체를 위한 조리기의 시작>

이렇게 여러 실험을 하면서 소규모가 아닌 대규모 공동체를 위한 조리를 구상하다 만들게 된 것이 스팀을 이용하는 스팀조리기예요. 처음에는 쉐플러 조리기를 여러개 설치해서 천여명이 넘는 요리를 조리할 계획이었는데, 태양열 조리기 접시가 차지하는 면적이 너무 많아지고, 이동 중 열손실의 문제가 발생되기 때문에 고안하게 고안하게 되었어요. 태양열 스팀 조리기는 접시두개가 하나의 열교환기로 열을 보내고 이는 센서로 연결되어 있습니다. 교환기 위의 스팀 패더를 통해 물이 저장 되면서, 이 물이 열교환기의 열을 받아 스팀으로 전환되고 이 스팀이 주방으로 보내져서 주방에서 요리를 할 수 있게 됩니다. 이러한 대규모 조리에는 태양열 조리기가 작동하지 않더라고 보일러가 작동하기 때문에 가능합니다. 모든 접시(파라볼릭)들에는 루프를 따라 자동태양추적 장치가 연결되어서 태양의 이동에 따라 자동적으로 이동합니다.

태양열 스팀 조리기는 30kg쌀을 단 15분 만에 조리할 수 있어요. 태양열 조리기 설치 후 연료를 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 요리사들은 밝고 깨끗한 환경에서 요리할 수 있게 되면서 일의 능률도 많이 올랐습니다.

<대규모 공동체를 위한 조리기 : 티루파티 사원에 있는 태양열 조리기>

대규모 스팀 조리기로 대표적인것이 한번에  1만 5000명의 요리를 조리하는 티루파티 사원의 태양열 조리기입니다. 주방은 1층에 있어요. 태양열 조리기를 통해 식사준비 하는데 스팀이 주방으로 들어가 조리를 하게 되는 것입니다. 조리기 생산을 위해 쉐플러 박사, 가디아솔라, 구입한 브라만 카마리 그리고 스팀기술을 개발한 독일회사가 동참했어요. 재정은 티루파티 사원에서 총비용의 60%비용인 1억루피 제공했고, 인도정부의 신재생에너지부에서도 큰 규모의 자금을 지원했습니다. 사원에서는 태양열 조리기를 사용하기 전에는 하루 200리터의 디젤이 필요했지만 이 시스템 이후에는 크게 줄이면서 투자비를 3~4년 후에 회수 할 수 있을 정도가 되었답니다. 뿐만 아니라, 조리를 하지 않을 때는 이 시설을 이용해서 물을 끊일 수 있습니다.

<추운지방에 설치한 조리기 : 히말라야에 설치된 조리기>

3500m도시에 설치된 것으로 세계에서 가장 높은 곳에 설치된 태양열 조리기입니다. 태양열 조리기는 외부 온도로 작동하는 것이 아니라 태양빛이 있으면 가능하기 때문에 영하의 온도에서도 잘 작동합니다.

<태양열 증류시스템>

이것은 10제곱미터의 접시로 하루에 바닷물로 70리터의 증류수를 만드는 proto-type입니다.

현재 지구적으로 물 문제는 아주 심각합니다. 1,2차 세계대전이 석유 때문이라면 3차 대전은 수자원 때문에 일어날 것이라고 예측하는 사람들도 있을 정도로 말이지요. 이것은 오염된 물, 폐수, 바닷물 등을 증류해서 식수로 쓸 수 있는 시스템입니다. 태양->열->물을 비춤->증류->식수의 과정으로 가능해요. 산업에서 나오는 폐수를 증류와 증발 시스템을 이용하면 폐수 증가율 낮출 수 있습니다. 폐수가 제대로 증발하지 않으면 농업용으로도 식수로도 사용할 수 없습니다. 폐수를 증발시키기 위해 커다란 통에 물을 넣고 태양열 조리기를 통해 증발시키면 자연 상태의 태양열로는 1평방미터당 4리터를 증발시킬 수 있지만, 태양열 조리기 시스템을 이용하면 1평방미터당 40리터까지 증발시킬 수 있습니다.

<태양열을 이용한 쓰레기 소각>

쓰레기 소각가능 합니다. 바이오소러지 탄소가 주요내용물입니다. 두 개의접시를 한곳에 집중해서 쓰레기를 태우는 것인데, 인도의 군대에서는 디젤을 활용해서 쓰레기를 태웠지만 이는 해로운 해결책으로 지금은 몇몇 군대에서는 태양열 조리기 접시를 사용하고 있습니다.

<태양열 화장터>

인도 인구중 70%는 힌두교인이예요. 죽으면 화장합니다. 화장하는 데에는 300kg의 나무가 들어가는데 봄베이나 델리에서는 나무를 구할 수 없어서 전기를 이용해 화장을 하기도 합니다. 화장터에서 전기를 이용하는 것은 복합적인 과정일 뿐만 아니라 연료에서 전기로 전환될 때 단지 13%만이 전기로 전환되기 때문에 에너지전환 효율상 상당히 비효율적이란 것을 고려해보면 태양열을 이용하는 것 아주 경제적일 뿐 아니라 효율적이죠. 그래서 생각한 것이 태양열 화장터였습니다. 그러나 화장은 종교적 의식이자 인도의 오래된 전통이기 때문에 많은 인도 사람들에게 이해받지 못할 것 같아 걱정이 컸습니다. 이후 인도의 종교지도자를 찾아가 태양열 화장에 관련해서 프로젝트를 진행해보자는 자문을 구해서 태양열 화장터를 개발했습니다. 집열기를 화장터에 설치하고 의식을 치르기 전 사람들이 제단에 올라와 의식을 치르고 화장 후엔 재를 성수에 뿌리게 되는 방식으로 진행하면서 조금씩 확산되기 시작했습니다.

<그외>

그 외, 동물농장에 활용할 수 있는 작은 규모의 태양열 집열판을 죽은 동물사체를 화장하는데 이용 했습니다. 뿐만 아니라 매년 5만톤이나 되는 디젤을 이용해 냉방을 하고 있는 병원에 태양열 조기기 기법으로 냉방에 이용하게 되었습니다. 인도의 한마을에는 전체가 태양열 조리기 사용하고 있는 세계에서 유일한 연기가 없는 마을이 있어요. 이들은 생물자원과 태양열 조리기로 요리를 하고 있고 가난하지만 행복한 생활을 하고 있습니다. 그래서 이 기술은 전세계 최고 기술 10위 안에 들었답니다.

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강연 후 여러 사람들의 질문이 있었다. 우리나라 기후로도 태양열 집열판 이용이 가능한지에 대한 것과 도심의 고층건물에 설치할 때의 열손실 문제 그리고 조리기의 유지관리와 보수에 대한 질문들이 있었다. 디팍가디아씨의 답변은 명쾌했다. 가능하다는 그리고 쉽다는 것으로 말이다. 하루가 다르게 고층 건물이 늘어가고 있고, 이러한 기술이 우리에게 쉽게 적용될지 혹은 적용하려는 사람들이 있을지는 아직은 의문이다. 상업화 여부를 따지기 이전에 적용하고 활용해서 그 장점과 가능성을 더욱 많이 찾아내 확산시키는 것이 보다 가치로운 것이 아닌가 생각해보았다.

가디아 솔라 

   www.gadhiasolar.net

                                                                                          <사진출처:환경재단>