요즘 한국에서 상온 초전도체 개발 뉴스가 매우 핫한데요. 초전도체는 저항 없이 전기가 흐르 물체를 뜻합니다. 그리고 자기장에도 저항성을 가져서 자석에 올려두면 자석 위에 공중에 뜰 수 있습니다. 현재 과학 기술로는 완전 극저온이나 극상온에서 초전도를 구현할 수 있는데요. 현재 초전도 기술로 활용되는 MRI가 비싼 이유도 -200도 이하의 극저온 상태를 만들어주는 냉각장치를 써야하기 때문에 그렇습니다. 

하지만 이런 냉각장치가 따로 필요없는 상온 초전도체가 개발된다면 인류는 지금과 비교할 수 없는 발전된 기술 문명을 누릴 수 있습니다. 현재 우리가 쓰는 전자제품이나 전기는 저항을 계속 받기 때문에 발열이 심하고 발열을 상쇄시키는 쿨러도 필요합니다. 그리고 송전탑에서 전기가 이동할 때도 손실되는 전기가 많기 때문에 전기세가 비쌉니다.  하지만 상온 초전도가 구현된다면 이런 문제가 전부 해결이 됩니다. 그럼 이번 포스팅에서는 상온 초전도체가 활용됐을 때 인류가 마주하게 될 세상에 대해서 알아보겠습니다.

초전도체 기술로 인한 이동수단 혁명

상온 초전도체 기술이 상용화 된다면 인류의 이동수단은 모두 전기를 활용하는 것으로 대체 될 확률이 높습니다. 현재 전기차로 예를 들면 아직 베터리 전기 에너지를 100% 발휘할 수 없어서 한 번 완충하면 300km ~ 600km 정도 이동이 가능하고 충전도 오래 걸립니다. 

하지만 위에서 설명했듯 상온 초전도체는 전기 저항이 없는 물체이기 때문에 전기 에너지의 활용을 100% 극대화 할 수 있어서 주행거리가 크게 늘어나고 충전시간이 크게 줄어듭니다. 부피가 큰 발열을 막아주는 쿨러나 냉각장치가 필요없어서 공간의 이점도 더 생기게 됩니다.

현재 전기에너지를 활용한 이동수단의 가장 큰 문제점이 베터리 효율 문제, 충전 시간 문제가 가장 큰데 이 두 가지 문제가 해결이 가능하기 때문에 이동수단 혁명이 올 가능성이 아주 높습니다. 전기차, 전기배, 전기우주선, 전기비행기 등이 상용화 될 것이고 이는 현재 지구의 가장 큰 문제인 탄소 배출 문제도 같이 해결할 수 있습니다.

상온 초전도체가 개발 됐을 시 내연기관 자동차의 미래

상온 초전도체가 상용화 되면 석유 에너지로 움직이는 모든 것들이 다 대체될 것이기 때문에 내연기관차 역시 구시대 유물로 전락할 가능성이 높습니다. 물론 전기 인프라나 각종 법안, 규제 등이 마련되기까지 시간이 오래 걸리기 때문에 향후 10년 ~ 20년 간 내연기관 자동차가 여전히 도로를 달리고 있겠지만 정말 극소수 자동차만이 내연기관 자동차이고 대부분의 자동차는 전기차가 될 것입니다. 

초전도체 개발로 인한 산유국의 몰락

현재 중동 산유국들의 경제는 대부분 원유수출에 의존하고 있습니다. 석유 에너지가 쓰이는 곳은 섬유, 플라스틱, 전기 생산, 이동수단 연료등 다양하게 쓰이고 있지만 지구에서 석유가 가장 많이 쓰이는 곳이 바로 이동수단 입니다. 

전세계적으로 보면 거의 석유 소비의 60%이상이 수송에 쓰이고 있습니다. 하지만 초전도체 기술이 상용화되면 모든 이동수단의 에너지는 전기로 대체되기 때문에 그만큼의 석유 수요가 없어지는 셈이 됩니다.

경제를 석유에 의존하고 있는 산유국에게 이는 아주 큰 타격이 될 것으로 예상 됩니다. 산유국은 나라에 돈이 많아서 복지가 아주 잘되어 있기 때문에 국민들이 에너지가 없는 국가 국민들보다 치열하게 살지 않습니다.

그래서 산유국은 국가 기술 안보가 타국가들보다 훨씬 낮은데요. 한 가지 예로 땅에서 솟는 원유는 정제를 해야 우리가 쓸 수 있는데 한국 정유 기업의 정제 기술이 산유국보다 더 좋습니다. 산유국들은 땅 속에 기름은 있지만 이것을 다듬는 기술이 한국보다 딸린다는 뜻입니다.

사실 산유국은 한국처럼 치열하게 기술에 목매일 필요가 없습니다. 한국의 교육열이 전세계적인 수준인 이유도 자원 하나 없는 나라이니 인력이라도 고급 수준으로 키워야 그나마 글로벌에서 생존이 가능해서 더욱 그렇다는 생각이 듭니다.

하지만 초전도체가 상용화되면 아랍에미리트처럼 석유 의존도를 낮춘 국가들 말고는 점점 몰락하게 될 것입니다. 이들의 경제는 아마 베네수엘라나 아프가니스탄처럼 파탄 날 확률이 높습니다. 

핵융합 에너지 상용화로 인한 에너지 정복

상온 초전도체 개발이 가능해지면 핵융합 현실화에 한발짝 더 가까이 갈 수 있습니다. 핵융합은 지구에 작은 태양을 만드는 것과 똑같은 원리입니다. 태양의 엄청난 에너지원을 사실상 지구에서 무한정으로 쓸 수 있기 때문에 인류는 결국 에너지를 정복하게 됩니다.

한 뉴스기사에 의하면 핵융합 발전은 핵융합 연료 1g으로 석유 8t에 해당하는 에너지를 생산할 수 있고 원전의 7배 이상 효율을 낸다고 합니다. 현재 대한민국의 핵융합 개발은 KSTAR에서 진행중인데요. 극저온 초전도를 활용한 기술 개발을 하고 있습니다. 첨부해드린 유튜브 영상을 보면 핵융합 에너지에 대해 더 자세히 알 수 있습니다.

한국의 KSTAR는 현재 극저온 초전도체를 활용한 1억도 인공태양이 현재 50초까지 유지할 수 있다고 하는데요. 극저온 초전도체는 -200도까지 온도를 내릴 아주 큰 냉각장치가 필요하기 때문에 이를 유지하는 비용조차 어마어마 합니다.

하지만 상온 초전도체가 개발 된다면 현재 핵융합 발전이 갖고있던 극저온 초전도체의 냉각 장치 비용 문제가 단번에 해결됩니다. 핵융합 발전의 운용 비용이 압도적으로 낮아지고 인류는 결국 에너지 문제에서 해방하게 됩니다.

플라즈마 쓰레기 처리장으로 인한 쓰레기 정복

상온 초전도체 기술로 핵융합 발전을 이루면 플라즈마 쓰레기 소각장으로 쓰레기 정복이 가능합니다. 플라스틱 쓰레기는 현재 인류가 마주한 가장 큰 문제인데요. 플라스틱은 소각할 때 이산화탄소, 납, 수은 같은 유해물질을 배출하기 때문에 이러지도 저러지도 못하고 계속 플라스틱 쓰레기 산만 쌓여가고 있습니다.

하지만 핵융합 플라즈마가 상용화가 된다면 사실상 미니 태양에 쓰레기를 소각할 수 있게 됩니다. 핵융합이 되려면 수백만도 이상의 엄청난 극고온이 필요한데요. 이런 극고온 상태에서 물질은 플라즈마 상태가 됩니다. 이 플라즈마 상태에서 쓰레기를 소각하게 되면 무공해 상태로 분해되어 기본 원소로 다시 돌아가게 됩니다.

1억도의 플라즈마 상태가 유지되는 쓰레기 소각장이 생긴다면 인류는 이제 쓰레기 더미에서 벗어날 수 있게 됩니다. 상온 초전도체 개발은 플라스틱 쓰레기 정복, 석유로 움직이는 이동수단의 매연 정복을 통해 지구 환경 역시 지킬 수 있게 됩니다.