전기와 수소를 함께 공급하는 차세대 전력 공급망

극저온 초전도체 도관을 초대형배관망에 연결함으로써 전력과 수소 연료를 동시에 공급할 수 있다.
글 | Paul M. Grant, Chauncey Starr, Thomas J. Overbye













2003년 8월 14일 오후, 미국 뉴욕 시에 대규모 정전 사태가 발생했다. 이로 인해 빅애플(Big Apple)이라는 애칭으로 잘 알려진 이 대도시의 800만 거주자뿐 아니라 미국 북동부 지방과 캐나다의 온타리오 주를 포함한 4000만 인구가 삽시간에 칠흑 같은 어둠에 갇히게 되었다. 오하이오 주의 한 발전소의 가동이 중단되자 전력부하가 상승해 급기야 고압선로가 과열되었고, 그 열로 인해 선로가 축 늘어지면서 나무와 접촉함으로써 회로단락현상이 발생했다. 이렇게 촉발된 정전 사태는 마치 도미노가 쓰러지듯 전력 공급망을 통해 연쇄적으로 퍼져나가 265개의 발전소 가동을 중단시켰고, 2만 4000km2에 달하는 지역을 암흑에 휩싸이게 만들었다.

이 사건은 그로부터 한 달 후, 이탈리아와 스위스 국민 5600만 명에게 피해를 입힌 좀더 큰 규모의 정전 사태까지 포함해, 사람들로 하여금 전력 공급망에 만연되어 있는 심각한 문제에 주목하게 했다. 사실 전력 공급망은 생명체의 순환계통에 해당된다고 할 수 있을 만큼 현대문명의 핵심이라 할 수 있다. 북미 지역의 전력망은 지난 100여 년간 단편적인 진화를 거듭해 약 1조 달러를 상회하는 규모의 기간망을 구축하기에 이르렀고, 이는 전 북미 대륙을 76만 5000볼트에 이르는 전력선으로 수백만 킬로미터에 걸쳐 거미줄처럼 연결하는 구조를 이루고 있다.

이러한 중요성에도 불구하고 전력망의 운용, 유지보수, 전력망 보호를 주도하는 책임 있는 기관은 한 군데도 없으며, 이는 유럽도 마찬가지이다. 수십 업체에 달하는 전력 사업자들이 순간순간 고객의 수요에 맞춰 전력을 정확히 생산, 공급하는 경쟁을 하면서도 동시에 서로 협력해야만 한다. 2003년의 정전 사태는 정부에 대해서는 더 강력한 관리감독을 요청했고, 산업계에 대해서는 더욱 신속한 대응 체계를 마련하도록 촉구하는 계기가 됐다 .....