자신있게살자는데 그게 잘 안됩니다
분야: 성장동력
청원 기간: 2018-01-12 ~ 2018-02-11

대한민국국민여러분 정부관계자여러분 대한민국의 해안을 끼고 있는 38개시군 자치구의회의원여러분께 드리는 호소문! 저는 경기도 평택에 살고 있는 개인발명가 김동식이라고 합니다! 지난 2008년도 어느날,, 한때 오일쇼크라고 해서 휘발유 1리터값이 2000원을 호가한때가 있었습니다 그때 저는 이거 기회인가 싶었습니다 왜냐하면 저는 일반인과는 전혀 동떨어진 생각에 사로잡혀 있었습니다 그당시 세계인구가 60억이 훨씬넘어서 어느 포스터인가는 지구에서 사람이 우수수 떨어지는 멋진장면을 볼수 있었습니다 하나의 쇼크였죠 또한 어느나라이건 도로에는 자동차가 넘쳐나 교통지옥아닌 나라가 없었습니다 그래서 저는 속으로 쾌재를 불렀습니다 이제 곧 자동차10부제를 넘어서 2부제로 갈 것이다 그래서 최종적으로 1부제로 갔으면 하는 바램도 있었고 또는 중국처럼 한때 산아제한 정책을 폈던 것처럼 더 이상 폭증하는 사태를 방지하기 위해 각나라는 인구증가를 예방하는 정책이 쇄도할것이다라는 생각을 한적이 있었습니다 헌데 지금 현실은 어떻습니까? 세계인구 75억을 넘은시점에서,,,자동차가 아직도 폭증하는 이시대에서,,, 결국 제생각은 틀린 것이 되고야 말았습니다 그렇지만 괜챦습니다 틀렸다고해서 누가 군밤주는건 아니니깐요 그럼 본론으로 돌아와서 제얘기를 해보겠습니다 지난 2008년도 당시 휘발유값이 2000원을 호가하던때 제 생각은 이대로 3000원을 훌쩍넘어서 거리엔 한산해진 풍경을 기대했더랬습니다 그렇지만 그것도 한때란걸 느끼기까지는 길지 않았습니다 그래서 이때를 노려서 히트상품하나 개발해보자라는 생각이 들었습니다 그래서 개발한 것이 전기없는 엘리베이터시스템이란 것이었습니다 그래서 부랴부랴 특허청에 출원먼저하고(개인출원을 해보니까 비용은 몇만원에 불과했습니다 출원비용요) 이 아이템을 국내 기업에 기술검토의뢰했습니다 그런데 기대와는 달리 시큰둥하더군요 그래서 그기술은 그대로 사장되고 말았습니다 사장(대표이사)말고 묻혀졌다는 얘기입니다 그런데 지난해 8월에 (유난히 여름에 비가 많이 왔습니다 저는 평택역에서 우산장사를 하기에 재미보긴 했지만요) 부산 청주등 여러지역에서 도심홍수란게 많이 일어났습니다 몇 년전엔 강남역에서 물난리가 났었죠 그래서 생각한게 그러니까,,,지역마다 빗물저수조 시스템이 잘갖춰져 있다면 갠챦을텐데 왜 이런일이 생길까 싶어서 알아보니,,,각지역마다 빗물저수조 시스템이 갖춰져 있는곳이 꽤 있더랬습니다 그래서 한가지 아이템을 개발한 것이 시소동력장치를 이용한 빗물저수조시스템입니다 (출원번호 20-2017-0004105) 출원일자 2008.08.02 그런데 제가 갠한 짓으로 멋부린다고 이것을 내기술로 만들지도 못한 상태에서 조기공개를 한것입니다 그래서 특허검색을 통해 (시소동력장치를 이용한 빗물저수조시스템)을 검색해보면 그게 뭔지 전세계 사람들이 훤히 알수 있습니다 사실 이때 까지만 해도 이기술의 가치가 얼마나 되는지 전혀 가늠을 못했습니다 이후 좀더 진전된 생각이 들어 이번에는 우천시 급격하게 높아지는 강물의 경우는 어떨까 생각이 들었죠 예를들어 한강의 경우 평상시엔 잠수교가 훤히 드러나 드라이브하는 재미가 쏠쏠하죠 그러다가 우천시 물에잠겨 잠수함이 되면 물속을 훤히 들여다 볼수도 있죠 이후 한강교각에 아로 새겨진 수심표지를 보며 과연 한강다리가 어디까지 잠길까하며 스릴을 느끼며 수심을 보도하는 뉴스를 볼 수 있습니다 자 그럼 여기에서 팁하나 드립니다 잠수교가 잠기기 시작하여 교각에 표시된 표지까지 과연 몇미터나 치고 올라올까요? 하하 저도 모릅니다 다만 한 5미터,6미터,7미터,,,예측해 볼순 있죠 혹시 여기에서 눈치 채신분 있나요? 이것이 에너지가 된다는 사실요,,, 평상시 강물의 수심이 5미터라고 가정해보죠 그럼 우천시 수위가 늘어 10미터가 된다면 5미터의 위치에너지가 생긴다는거 아시는지요? 그렇다면 조수간만의 차라는거 들어보셨는지요? 썰물이 되어 바닷물의 수위가 최저가 되었을때의 수심과 밀물이 되어 바닷물의 수위가 최고가 되었을때의 수심차이를 일컫는 말이죠 즉,바다에너지중에서 최고로 꼽히는 조수간만의 차를 이용한 조력발전이라는 것이 있죠 대한민국 유일의 시화조력발전소가 바로 그것입니다 이쯤에서 눈치채신분 있을겁니다 바로 우천시 급격하게 늘어나는 강물의 수위차는 바로 그 높게 쳐주는 바다에너지인 조수간만의 차가 가져다 주는 에너지라는 것을 요! 그래서 개발한 것이 (우천시 강물의 높이차를 이용한 에너지 저장장치)가 그것입니다 (출원번호 20-2017-0004318 ) 그런데 이것은 한계가 있습니다 바다에서처럼 365일 에너지를 주는게 아니라는 것입니다 여름철에 집중된 우천시에 한시적으로 제한돼 있다는 것이죠 흐음,그렇다면 수력발전은 어떨까요? 예를 들면 한강을 예로 들어 강물의 속성상 상부와 하부의 낙차가 반드시 존재하겠죠 그래야 강물은 흘러갑니다 노래가사처럼 흘러야 맛인 강물인거죠 흐르지 않는다면 그건 호수요 저수지일겁니다 댐도 있죠 그렇다면 강물의 경우 상류와 하류의 낙차가 10센티를 예로 들어보겠습니다 여러분 물수평이라고 아시지요 여기 1미터의 투명물호스가 있습니다 여기에 50센티가량 물을 채운후 U자 형태로 꺾어서 물의 양쪽눈금을 보면 양쪽의 수위가 같습니까?틀립니까? 틀리다고 하시는분은 아마도 달이나 화성체 계신분 같습니다 중력이 없는 곳에 계실테니까요 지구라면 당연히 수위가 같아야죠 그래야 물수평이란게 있는것이죠 왜 이런 말씀을 드리냐하면 바로 물수평호스가 이아이템의 핵심요소입니다 강물의 상류와 하류의 낙차가 10센티든 20센티든 30센티든 그차이가 난다면 바로 물수평에 의해서 에너지저장이 된다는 것입니다 여기 두 개의 물통이 있습니다 두 개의 물통에 바닥을 물호스로 연결합니다 그래서 한쪽의 물통에 물을 채울 때 어떻습니까? 다른쪽 물통에도 물호스를 통해서 물이 차오르지 않습니까? 그래서 조만간 양쪽의 물통의 수위는 같아지게 됩니다 이것을 이용해서 10센티든 20센티든 30센티든 낙차를 가지는 강물의 경우 에너지저장을 통해 전력생산이 가능해집니다 일명(강물의 낙차를 이용한 에너지저장장치) (출원번호 20-2017-0004427) 출원일자 2017.08.21 이것 역시 저의 불필요한 객기로 인해 공개되어있습니다 여기까지는 그다지 기대도 안한 분위기였습니다 왜냐하면 저는 그 당시 전기없는 엘리베이터의 아이템을 토대로 시제품을 만들고 있었습니다 이것은 공개안한 것으로 2017년4월경에 출원했습니다 이미 지난 2008년도에 이기술을 개발한 당시 저는 이기술의 값어치가 500억원정도는 될것이라 예상한 바있습니다 이것은 그때당시 대한민국의 엘리베이터가 총 20000여대가 되었고 전국의 1년간 엘리베이터 전기료가 약4000억원정도 될것으로 예상했고요,,,그런데 그때 당시는 에스컬레이터만큼은 건들지 못했습니다 그래서 에스컬레이터의 연간 전기세는 게산에 못넣었고요 그렇지만 현재는 에스컬레이터도 90%전력절감기술을 개발했습니다만 이것은 조만간 출원에정입니다 참고로 한가지만 덧붙여 설명드리자면 엘리베이터는 스틱이라 표한한다면 에스컬레이터는 오토매틱이라 할수 있습니다 다시 말씀드리면 여기에 1층에서 2층으로 가는 엘리베이터가 있습니다 1층에서 승객이 10명이타서 승객의 하중은 700키로그램이라 가정합니다 그렇다면 엘리베이터가 1층에서 출발하여 2층에 도착할때까지 승객의 하중 700kg이 변할까요?안변할까요? 여기에서 변한다고 생각하시는 분들은 아마도 우주선을 타고 저~기 달이나 화성에 계신 분들이라니깐요~ 그래서 엘리베이터는 일단 정해진 하중으로 시작하여 정해진 하중으로 도착하는게 당연합니다 이에 반해 에스컬레이터는 어떻습니까? 예를들어 에스컬레이터의 계단수가 총40개라 했을 때 1층에서는 끊임없이 승객이 올라타고 2층에 다다라서는 끊임없이 승객이 내리지 않습니까? 그래서 결과적으로 에스컬레이터가 가동되는 동안 가해지는 하중은 끊임없이 변한다는 겁니다 100kg가 되었다가 20kg가 되었다가 700kg가 되기도 하고요 그래서 엘리베이터는 하중이 처음부터 끝까지 똑같기에 처음 정해진 기어로 끝까지 가는것이기에 스틱이라 할수 있는 반면에 에스컬레이터는 끊임없이 변화되는 하중땜시 끊임없이 기어를 바꿔줘야 하는 오토매틱으로 표한하는 것입니다 혹시 잘 이해안된 분들을 위해서 팁하나 더드립니다 여러분 그옛날 우물물을 퍼울리기위해 사용한 두레박 아시죠! 이것이 없었기에 그옛날 우물귀신이 많았다는 전설도,,,잘아시죠? 그렇다면 두레박은 에너지효율이 어떨까요? 글쎄요,효율측면에서는 꽝이라 볼수밖에요 왜냐하면 두레박의 하중이 10kg이라 했을 때 온전히 팔힘으로 10kg의 에너지를 버텨내야 했기 때문이죠 여기에서 쓰이는 도르레를 활용한 것이 엘리베이터입니다 한쪽에는 승객이 타는 승강기이고 다른쪽에는 평형추라 불리는 무게추입니다 여기에서 빈승강기의 무게가 300kg이라 하고 다른쪽의 평형추의 무게는 1000kg이라고 가정합니다 예를 들어 1층에서 엘리베이터를 호출했을 때 빈승강기가 옛썰 하면서 달려올겁니다 그렇다면 여기에서 빈승강기의 무게가 300kg이고 평형추의 무게는 1000kg이므로 편차가 700kg인 우물물을 사람이 온전히 팔힘으로 땡기다는 것으로 해석할수 있습니다 어떻습니까?힘들겠습니까?괘않습니까? 다시 설명하겠습니다 여러분 레일바이크 잘 아시죠? 녹슨 철길을 관광상품화하여 씽씽 페달밟아 달리는 멋진 레일바이크죠 여기에서 레일바이크를 두사람이 탔을 때 하중을 살펴보겠습니다 두사람하중이 약100kg이라하고 레일바이크하중이 200kg이라 했을 때 총하중은 300kg이 되죠 이것을 온전히 페달의 힘으로 끈다고 하니 참으로 대단한 아이템이 아닐수 없습니다 이렇게 한100미터를 끈다고 가정해보겠습니다 이번에는 다시 엘리베이터로 돌아와 보겠습니다 승강기의 하중이 150kg이라 가정하고 다른쪽 평형추의 무게역시 150kg이라 했을 때 양쪽의 총하중은 300kg이 됩니다 그렇다면 이것역시 양쪽의 하중이 150kg으로 똑같으므로 이것역시 사람의 페달을 밟아 움직인다면 과연 가능할까요? 불가능할까요? 그렇다면 이렇게 생각해보겠습니다 아까 설명했듯이 우물물이 300kg이고 도르레를 이용하여 사라이 온전히 팔힘으로 300kg을 끌어올리는 것은 어떨까요? 과연 어떤 것이 힘들까요? 이해 안되신다고요? 그렇다면 마지막으로 한가지 더 예를 들어보겠습니다 여기 놀이터에 시소가 있습니다 한쪽에는 150kg되는 거인이 앉아있고 또 다른쪽에도 역시 150kg되는 거인이 앉아 있습니다 이렇게 되었을 때 둘이 시소를 탄다면 비록 시소가 그하중에 꺾여질지언정 버틸때까지 버티면서 그동안에는 양쪽의 거인은 시소를 재미있게 탈수있겠습니다 그렇다면 이번에는 한쪽에 300kg되는 초대형거인이 앉아있고 다른쪽에는 아무도 타고 있지 않은 상태에서 이시소를 간단하게 타는 방법을 알아보겠습니다 과연 그방법이 있을까요? 있습니다 그것이 현재의 엘리베이터요 에스컬레이터요 전국의 리프트입니다 쉽게 말씀드려서 엘리베이터의 초대형권상기라는 것이 있어서 마구잡이로 돌리면 가능합니다 대신에 전기세는 무지막지하게 잡아먹는다는 사실입니다 다시 말씀드려서 권상기라고 하는 것은 무지막지하게 전기먹는 하마라고 할까요 여러분 에어컨 아시죠 인류의 최고의 발명품 에어컨,,,여름에 이거없이 살수있겠습니까? 그렇지만 그 댓가로 무지막지하게 전기를 잡아먹는다는 것이죠 이에 이미 지난 2008년도에 전기없는 엘리베이터를 발명했기에 그때당시 한없이 나약한 개인발명가로서 무한한 감동을 먹었으나 지금까지 10년간 사장되었기에 지금으로선 차라리 그때당시 과일주라도 담가놨으면 10년간 잘 발효되어 지금쯤 홀짝거리면서 맛나게 먹고 있을텐데 말입니다 아무튼 지난얘기는 그쯤으로 하고요 나머지 본론으로 넘어가겠습니다 비로소 일명 세기적발명이라 자평하는 [조수간만의 차를 이용한 에너지저장장치]로 들어가 보겠습니다 앞서 말씀드린 1.시소동력장치를 이용한 빗물저수조시스템 2.우천시 강물의 높이차를 이용한 에너지 저장장치 3.강물의 낙차를 이용한 에너지저장장치 세가지 아이템은 그다지 기대는 안했지만 조수간만의 차를 이용한 에너지저장장치는 그 차원을 뛰어넘는 그것입니다 {조수간만의 차를 이용한 에너지저장장치} 출원번호 20-2017-0004367 출원일 2017.08.16 이것역시 특허청 특허검색에서 고스란히 공개되어있습니다 사실 그때당시 갠한객기로 조기공개를 하지 않았다면 이렇게 까지 공개호소까지 가지는 않았을 듯 합니다 지금 전세계는 그 유래없는 에너지 대전환시대에 접어들었습니다 석탄,석유,원자력은 유한자원이면서도 그것을 사용함으로 인해 인류의 생존위기는 급박해졌습니다 이에 친환경 대체에너지개발기술을 확보하자는 전세계국가는 태양광 태양열 풍력등 많은 노력을 기울이고 있음에도 불구하고 대부분의 국가는 극히 미미한 진전을 보이고 있습니다 특히 우리 대한민국은 흔히들 기름 한방울 안나는 나라라는 안쓰러운 현실에 직면한지 오래입니다 이에 2018년 현재 새정부들어 신재생에너지 3020프로젝트라는 비젼을 제시하기에 이르렀습니다 그래서 저는 이번 2018년1월을 사실 굉장히 기대했습니다 신재생에너지분야 1조원넘는 통큰 정책에 저의 소소한 아이템이 채택되었으리란 기대였죠 산업통상자원부 산하 한국에너지기술평가원(일명 에기평)에 수력발전,조력발전 에너지저장장치의 아이템을 접수시킨 것은 2017년 9월25일,참고로 2018년 상시 기술수요조사란 명목으로 2017년 2월~12월말일까지 접수된 아이템을 산,학,연 기술검토후 국가정책에 반영한다는 취지입니다 헌데 2018년 1월 신재생에너지지원계획에서 수력 조력이 쏙 빠져 있습니다 그리하여 이대로라면 하반기를 기대해 볼수 있겠습니다만 앞으로 6개월동안이나 더 본 아이템이 한낱 공무원책상서랍속에서 잠자고 있는 것이 합당한가에 대해서 국민여러분의 의견을 듣고자 해서입니다 전세계적으로 바다는 지구의 70%에 해당한다고 합니다 바다가 인간에게 주는 천연에너지인 해양에너지는 그양이 무궁무진하다고 합니다 그중에서 조력발전이 차지하는 양이 대부분일진대 문제는 바로 환경입니다 바로 댐이나 방파제를 건설해야 하는것이죠 그렇게 되면 어민들의 생업이 지장받게 되고 갯벌이 잠기게 되어 썩게되고 그리하여 그 무궁무진한 에너지를 속수무책으로 방치해두고 있는것입니다 우리나라의 경우 시화호조력발전소가 있긴 합니다만 이것은 담수호를 만들다가 실패하는 바람에 오히려 조력발전으로 바뀌었다고 합니다 그래서 제가 살고 있는 평택만 아산만 인천만 천수만 등등 각 지자체가 조력발전을 추진하다가 좌초되고 만것입니다 딱 두가지만 말씀드리겠습니다 1.지금 한국에너지기술평가원에서 편안히 잠자고 있는 수력발전,조력발전 에너지저장장치 아이템은 친환경적입니다 왜냐하면 해안에서 10키로든 100키로든 떨어진 깊은바다 30미터~150미터에서 충분히 떨어진 곳에서 우뚝 솟아있는 무인도처럼 지름100미터 높이100미터의 원기둥의 구조물이 솟아나 있어 오히려 등대역할을 할수도 있으며 바다쓰레기청소도 할수있으며 끊임없이 바닷물을 100미터높이로 끌어올려 방류함으로써 물갈이를 통해서 여름철 적조발생을 방지할수 있으며 전기어선의 경우 전기충전시스템을 갖출수 있으며 이곳이 서해안의 경우 조수간만의차가 6미터이상일 경우 연간2.7와트의 전력을 친환경적으로 생산할수 있다 남해안의 경우 조수간만의차가 1.5미터일 경우 연간 0.66기가와트를 생산할 수있으며 동해안의 경우 조수간만의차가 0.6미터일 경우 0.3기가와트를 생산할수 있고 제주도의 경우 조수간만의차가 1미터일 경우 0.44기가와트의 전력을 생산할수 있다 이 경우 한 개의 에너지저장장치의 시설비는 100억내지 500억 안팎예상된다 며칠전에 뉴스를 봤는데유 향후 신재생에너지시설인 태양광 풍력 지열등의 각종시설에 약100조원을 들여서 몇십억기가와트의 전력생산을 목표로 한다고 합니다 만약에 지금 한국에너지기술평가원에서 편안히 잠자고 있는 수력발전,조력발전 에너지저장장치 아이템이 실용성이 인정되어 전국의 바다 즉, 서해안에 시설한다고 가정해 보겠습니다 1기의 에너지저장장치는 곧,3개의 구조물이 한몸으로 구성되어 있습니다 즉,수심 100미터의 바다한가운데에 지름100미터 높이200미터의 원기둥형태의 커다란 물통이 3개가 나란히 붙어 있게 되죠 이렇게 되면 1제곱Km 미터안에 3개의 원기둥이 한세트로서 있게되는데 남한의 서해안의 길이를 재보니 500km에 달하더군요 제가 요며칠동안 평택항엘 가보니 조수간만의차가 7~8미터에 달하더군요 궁평항엘 가보니 그곳도 확인할수 있었고 인천항엔 얘기만 듣기로 10미터에 달한다더군요 이번에 대천항엘 갔더니 그곳도 5~6미터 되는거 같았고 암튼 모두 6미터에 가까웠습니다 물론 남쪽으로 향할수록 적어진다더군요 그렇다면 이렇게 생각해 보겠습니다 본 에너지저장장치를 1제곱Km 미터안에 한 개씩 시설할 경우 서해안에 몇 개나 시설할수 있을것인가 세로500km이고 육지쪽으로 50km를 가정할 경우 총25000개를 시설할수 있게 되지요 자 그렇다면 25000*연간전력생산량2.7기가와트= 67500GWh(1GWh=10억와트)=67500*10억와트= 67500*1,000,000,000와트=67,500,000,000,000와트=67조와트=67테라와트 우리나라의 연간 총전력소요량이 550조테라와트정도 된다고 합니다 그럼 일단 총전력량의 12%에 해당하는 양이죠 그럼 이와같은 에너지저장장치의 시설비를 예상해 보겠습니다 일단100억을 예상해보면 10,000,000,000원*25000개=250,000,000,000,000원=250조원 1000억을 예상해보면 100,000,000,000원*25000개=2,500,000,000,000,000원=2500조원 즉,250조원~2500조원이내의 결론이 나옵니다 이를 평균500억으로 본다면 1250조원의 결론이 나옵니다 그렇다면 1250조원을 들여서 연간 전력생산량이 67조와트(총전력소요량의 12%)를 생산하는데 반해 이번 정부발표대로 다른쪽 태양광 풍력 지열등의 각종시설에 약100조원을 들여서 100기가와트를 생산목표로 한다하니 이를 한번 비교해 보겠습니다 100기가와트(1기가와트=10억와트=1,000,000,000와트)= 100*1,000,000,000와트=100,000,000,000와트=1000억와트 1250조 들여서 67조와트를 생산한다고 했을 때 이를 100조원 들였을때의 생산량은 5.36조와트=53600와트 즉,53.6배의 차이를 나타냅니다 제가 알기론 전력10w당 1원의 원가라합니다 그렇다면 한해 67조와트를 순수 조력발전에서 얻을수 있다함은 한해 6.7조원의 에너지수입대체효과가 발생한다고 볼수 있습니다 그리고 이것은 전세계 바다를 끼고 있는 모든 나라에 적용한다고 봤을 때 한해 6700조와트 즉,670조원어치의 화석연료를 태우지 않아도 될정도의 에너지인것입니다 지금 한국에너지기술평가원에서 편안히 잠자고 있는 수력발전,조력발전 에너지저장장치 아이템이 이번 1월달의 지원계획에서 빠져 다음기회인 하반기 7월달까지 기다리는 동안 전세계적으로 670조원어치의 절반인 335조원어치의 화석연료를 더 태울 수밖에 없다는 사실을 직시하고자 하는 것입니다 우리나라의 연간 에너지수입액은 160조원정도라고 합니다 이중에서 10%만 절약해도 어마어마하지요 하물며 남해안 약400키로 동해안 500키로의 해안도 활용한다면 연간전력량의 20%는 훌쩍 넘을것입니다 거기에다가 강물을 이용한 에너지저장장치까지 가미한다면 금상첨화겠지요 다시한번 호소합니다만 우리나라 서해안 남해안 동해안 제주도등 바다를 끼고 있는 모든 도시 및 지자체에 호소합니다 이 모든 아이템은 특허검색에서 고스란히 공개되어 있으므로 우리나라뿐만 아니라 전세계 모든국가에 길이 열려있습니다 두 번째는 본아이템의 핵심기술을 간략하게나마 설명해 보겠습니다 물론 특허검색에 전문이 나와 있습니다만 여기에 양쪽에 두 개의 물통이 있습니다 지름100미터에 높이100미터의 물통이니 이 물통의 부피는 [π*r*r=3.14*50*50=785000제곱미터=785000kg] 여기에서 걍 편하게 10000000키로라고 가정해보겠습니다 이렇게 양쪽에 100만키로의 물통이 두 개 있으며 이를 시소동력장치에 각각 끝에 매달아 보겠습니다 이때 한쪽의 물통엔 미리 100만톤의 물을 채웁니다 그리하여 바다속깊이 100미터 아래에 가라앉아 있습니다 이때 양쪽의 물통은 도면에서 보듯 그냥 바닷속이 아니고 외벽에 둘러쌓여 위아래 100미터위아래를 오르내릴수 있는 레일호차에 연결되어 있는것이죠 한편 다른쪽 물통은 수면위로 솟구쳐있는 상태입니다 물론 이물통도 그냥 바닷속이 아니고 외벽에 둘러쌓여 위아래 100미터위아래를 오르내릴수 있는 레일호차에 연결되어 있는것이죠 그리하여 물통의 바닥과 바깥바의 해수면은 같습니다 왜냐하면 아까 처음에 설명드린 바와같이 물호스로 불리는 유동고압호스가 바깥바다와 안쪽물통에 연결되어 있기 때문이죠 여기부터 시작입니다 바다의 간조 즉 썰물때의 해수면이 100미터 높이라 가정합니다 서해의 경우 조수간만의 차가 6미터이므로 만조때의 해수면은 106미터가 되겠죠 간조,즉 해수면이 제일낮은 100미터가 그대로 유지되는 시간이 정조시간이라 합니다 이때는 해수면의 변화가 없을때의 시간이 하루에 4시간정도로 잡아보겠습니다 그렇다면 하루 20시간동안은 100미터이상 106미터까지 유지되므로 평균해수면은 103미터가 되겠죠 즉 하루 20시간동안 낙차가 3미터 유지된다 볼수 있겠습니다 그렇다면 여기에서 에너지를 어떻게 빼먹을수 있을까요? 앞에서 설명드린대로 간조때 해수면의 높이100미터에 빈물통의 바닥면이 일치된 지점에서 시작해 보겠습니다 밀물이 되어 서서히 바깥쪽 해수면이 1센 2센티 3센티,,, 올라갈겁니다 이때 물통의 유입밸브를 열게되면 서서히 안쪽빈 물통에 바닷물이 1센 2센티 3센티,,, 이렇게 같이 차오르게 될겁니다 여기까지 아시겠죠 이렇게 10센티까지 물통에 차오르면 물통의 유입밸브를 잠급니다 그럼 높이 100미터의 빈물통에 10센티만큼 차오르게 되어 약간이나마 하중을 갖게 될겁니다 그럼 이젠 반대쪽 물통과의 균형을 맞춰보겠습니다 이때 100만톤의 물통의 저울추라 할 수 있는 균형추는 시소동력장치의 중간지점에서 꼼짝않고 있다가 그래도 미세하나마 시소바깥쪽으로 이동한다고 생각해봅니다 왜냐하면 100만톤의 100분의1은 1미터인데 그것도 10센티만큼 물이 찼으므로 1천톤의 하중한테 체면치레는 시켜줘야 하기때문이죠 이렇게 해서 균형을 맞춘다음 비로소 우리가 원하는 위치에너지 교환시간이 되겠습니다 빈물통에 10센티미터만큼 채웠으므로 물통의 수위는 100미터하고도 10센티높이가 되겠죠 이때 물통의 높이를 애초에 100미터였으므로 10센티미터만큼 끌어내립니다 그럼 빈물통은 10센티수면아래 내려가고 반대쪽 100만톤 물통은 그야말로 미세하나마 위치에너지를 품고 위로 올라가게 되겠죠 바로 이와같은 작동을 위치에너지교환이라 할수 있겠습니다 이후 시소동력장치는 10센티아래만큼 기울었으므로 다시 평행으로 돌아와야겠죠 이것을 시소의 원위치작동이라 할수 있겠습니다 이와같은 일련의 과정을 1사이클이라 명명해보겠습니다 그렇다면 다시 2사이클이 시작됩니다 빈물통에 10센티의 물을 채운 물통의 수위는 다시 100미터지점에서 외부바깥의 바닷물을 안쪽물통으로 유입시키게 되는데 이때는 바깥의 해수면은 애초에 10센티를 넘어서 조금더 높아져 있을것입니다 왜냐하면 밀물이 시작되어 해수면이 차올라 100미터10센티지점에서 위치에너지교환이 이루어져서 다시 원위치하는동안 시간이 흘렀기 때문이죠 또한 처음 1사이클동안 10센티미터의 물이 차오르는 시간은 어디까지나 밀물의 차오르는 자연의시간에 맡겨두었지만 2사이클이 시작되는 순간부터는 이미 10센티이상의 낙차를 가지고 물통에 물이 차오르는 것이기에 그시간이 짧아지는 것은 물론 10센티이상의 수위를 채울수 있다는 것입니다 이렇게 해서 3사이클,4사이클,5사이클,,,등등 사이클이 진행되면 될수록 물통에 채워지는시간은 짧아지는 반면에 채워지는 수위는 20센티,30센티,1미터,2미터,3미터,나중에는 6미터에 이르게 됩니다 자 그럼 여기에서 하루에 조수간만의차가 이루어지는 시간이 20시간이라 했습니다 그렇다면 최초의 1사이클이 이루어 지는동안 10센티의물을 채웠습니다 그런데 제일 마지막사이클에는 6미터의 물을 채우게 되겠죠 다시 말해서 1사이클동안 물통에 채우는 바닷물의 평균높이는 3미터가 됩니다 그렇다면 이것은 100미터의 물통을 꽉채워 100미터 아래로 완전히 내리기 위해서는 33.33사이클이 필요하게 되는 것을 의미하는 것입니다 그러는 동안 다른쪽 시소동력장치에 매달려있는 100만톤의 물통은 어떻게 될까요? 그렇습니다 바로 수면위 100미터 위로 솟구쳐 오른다는 것이죠 이것은 무엇을 의미하게 될까요? 한쪽엔 100만톤의 물통이 완전히 100미터 아래로 가라앉아 있고 다른쪽 100만톤의 물통은 100미터 위로 솟구쳐 올라가 있는 것입니다 그렇다면 처음 시작할때와 차이점을 살펴보겠습니다 처음에는 100만톤의 물의 가득 채워진 물통이 100미터 아래에 가라앉은채 있고 다른쪽에는 빈물통이 100미터 위로 솟구쳐올라가 있다는 것이죠 그렇습니다 이것은 바로 조수간만의 차를 이용한 위치에너지를 차곡차곡 쌓아서 100미터위로 솟구쳐 올렸다는데 있습니다 그다음은 무엇일까요? 솟구쳐오른 물통의 물을 다시 방류하는 일일것입니다 이로써 전력생산이 가능하게 되는것이죠 즉 100만톤의 물을 낙차 100미터의 높이로써 쏟아냄으로써 얻어내는 에너지의 양은 얼마나 될까요? 이에 우리나라 소양강댐을 통해서 알수 있습니다 소양강댐의 총저수율은 29억톤입니다 이것의 최고높이는 123미터이죠 이것을 방류를 통해서 전력생산을 하게 되는데 3일동안 17억톤을 방류한다고 합니다 그럼 한전 생각해 보죠 높이123미터에서 29억톤의 물중 17억톤이면 약58%정도 되겠네요 그렇다면 수위가 대략50미터를 남겨놨다고 생각해 보겠습니다 자료에 의하면 소양강댐은 연간 353기가와트의 전력을 생산한다고 하죠 그리고 연간48일동안 전력생산을 한다고 하니 계산을 한번 해보겠습니다 연간 전력생산량은 353,000,000,000Wh(3530억Wh)입니다 소양강댐이 연간 48일간 방류한다고하니 (3일간17억톤)=16*17억톤=272억톤의 방류 즉,1톤으로 13Wh의 전력을 생산한다는 결과가 나옵니다 자 그렇다면 여기에서 다시 조수간만의 차를 이용한 에너지저장장치로 돌아와 보겠습니다 한 개의 에너지저장장치가 만약에 하루에 한번만 100만톤의 물을 방류한다고 했을 때 연간365일*100만톤=3억6500만톤을 방류한다고 할수 있습니다 그런데 소양강댐은 50미터를 남겨둔다고 가정했으므로 이를 절반으로 나누면 대략1억8천만톤 쉽게 계산해서 2억톤으로 해두죠 그렇다면 2억톤이면 26억Wh가 나오겠네요 여기에서 조금 빼서 20억Wh로 해두죠 이것은 2기가와트에 해당합니다(1기가와트는 10억와트) 참고로, 1KWh는 1,000Wh 1천와트시 1MWh는 1,000,000Wh 1백만와트시 1GWh는 1,000,000,000Wh 10억와트시 1TWh는 1,000,000,000,000Wh 1조와트시 자 그럼 한 개의 에너지저장장치가 과연 한번만 방류를 할까요? 그건 아니라는 겁니다 100만톤의 물통을 채우는데 33사이클이 필요하다고 했습니다 그렇다면 1사이클에 걸리는 시간을 측정해 보겠습니다 1사이클의 제일 처음은 물을 채우는 시간일 겁니다 평균낙차가 3미터의 물통을 채우는 시간이죠 이것은 고압의 유동호스를 물통의 바닥에 수십개를 시설함으로써 바깥의 바닷물을 안쪽의 물통에 유입하는데 대략 1분정도라 해보겠습니다 그래서 밸브를 막고 균형장치를 작동한후 위치에너지를 교환하는 시간 그후 다시 원위치작동을 하여 1사이클이 완료되었을 때의 총걸리는 시간을 10분정도라 해보겠습니다 그렇다면 총33사이클이므로 33사이클*10분=330분/60분=5.5시간이 걸리게 됩니다 그렇다면 하루 총 에너지저장가능시간은 20시간이므로 20시간/5.5시간=3.6회가 나오네요 이것은 3.6*2기가=7.2기가와트 즉 연간 7.2기가와트의 전력생산을 의미합니다 다시,1사이클의 걸리는 시간을 5분이라 했을 때는 14.4기가와트 여기에서 현대기술을 총동원하여 1사이클에 걸리는 시간을 최소화 시킬수만 있다면 그야말로 기상천외한 전력생산의 기적이 이루어질 것으로 사료되는 바입니다 그리하여 이와같은 에너지저장장치를 서해바다에 25000개 시설한다면 25000*10기가와트=250,000,000,000,000(250조와트) 즉,대한민국의 연간 총전력소요량의 45%가 해결되는 군요 제가 이런저런 자료를 조사하다보니 이런 결과를 얻게 되다보니 마음은 조급해지고 미약한 한 개인 발명가로서 이도저도 할 수 없는 절박한 시정에 이르다 보니 저와 마음을 같이 하신다는 분이 혹시 계실지 몰라 이렇게 청원을 해봅니다 앞전에 말씀드린 335조원어치의 화석연료를 덜태울수 있는 방안은 앞으로 6개월후 7월달 하반기에 기대해봐야 한다는 에기평 관계자의 말에 가슴이 답답해옵니다 만약에 하반기에 수력,해양 쪽에 예산이 확보안될 가능성까지 염두에 둔다면 이건 절체절명의 사안이 아닐수 없을것입니다 인류의 위기측면에서 말이죠 긴 글 읽어주신분에 깊은 위로의 말씀과 감사의 말씀을 드립니다 2018.01.12.금