석탄 채굴중 지하수 범람을 영국은 증기기관으로, 중국은 태양광 발전으로 해결

먼저 글에 들어가기 전에 앞서 증기기관의 발명에 대해서 살짝 얘기해보도록 하겠습니다.

증기기관은 왜 발명되었을까요?

증기기관은 처음부터 증기기관차를 만드는데 사용된 것이 아니라

최초의 증기기관은 '펌프'로 활용되었다고 합니다.

여러 용도 중에 왜 하필 '펌프'였을까?

  

파란색 (물) 분홍색 (증기)

출처 : Wikipedia

제레미 리프킨이 '엔트로피'에서

인류의 발전속도는 에너지 소비 속도와 정비례한다고 말했습니다.

산업화 이전 단계 시대의 대표적 에너지 자원은 '나무'였는데

하도 많이 쓰다보니 고갈이 되었고

이를 대체할 수 있는 에너지 자원으로 '석탄'이 떠오르게 됩니다.

석탄도 초기에는 쉽게 구할 수 있는 '노천광'에서 캤는데

사용량이 증가함에 따라 점점더 땅속 깊이 깊이 들어가게 됩니다.

여기에서 문제가 발생하고 맙니다.

땅속으로 들어가다 '지하수 층'을 만나게 되어 탄광이 물바다가 되었다는 것이죠.

이래서 개발된 것이 바로,

'펌프' 

(영국이 세계를 제패하게 해준 일등 공신이 석탄과 증기기관입니다)

중국 안후이 성의 '화이난 시'는 풍부한 석탄 매장 및 생산으로 유명한 곳입니다.

그림 출처 : https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2014.03.010

논문제목 : Leaching characteristic and environmental implication of rejection rocks from Huainan Coalfield, Anhui Province, China

석탄 채굴이 계속되면서 이 지역에도 영국에서와 비슷한 문제가 발생하고 맙니다.

노천광을 무지막지하게 캐다보니

분지처럼 지면이 낮아지고,

점점 더 깊이 들어가니

작업 환경은 열악해지며

게다가, 

Co2배출 감량을 요구하는 서방세계 때문에 중국 정부도 석탄 캐는데 뒷통수가 뜨거운데다가

결정적으로 우기의 범람의 시기에는 탄광이 물로 차버려서

석탄 산업에 적신호가 들어오게 됩니다.

사진 및 내용 출처 : TIME (아래 클릭하시면 큼직한 사진과 기사가 있습니다)

http://time.com/china-massive-floating-solar-field/

이런 와중에 놀라운 아이디어가 등장합니다.

어차피 이렇게 된거

"탄전 주변을 인공호수로 만들어서

물로 몽땅 채워버리고

물위에 태양광 패널을 둥둥 띄워서 발전하면

꿩먹고 알먹고 아님??"

게다가 물에 띄우면

1. 전기 제품은 냉각이 중요한데, 물 위에 떠 있으니 냉각은 보너스로 자동 실행

(위의 링크 된 TIME에서 말하길 지표보다 효율이 10% 증가한다고 함)

 

2. 땅에서는 먼지가 패널을 덮어 자주 청소해야하는데, 먼지도 적어서 개꿀~

3. 각종 생활, 공업 용수 등 물 수요가 많을 때, 패널이 증발을 억제시켜줘서 그것도 좋고~

(식수는 호수 바닥쪽 물을 사용하는데, 쓰레기들이 호수로 밀려들어와도 패널이 물 표면의 대부분을 차지하고 있어서 

통로를 따라 쓰레기를 수집하기에도 편리하다고 함)

사진 및 내용 출처 : TIME

이렇게 해서 세계 최대의 수상 태양광 발전소가 등장하게 되었다고 합니다.

참고로,

성(省)별 금속 및 광업에 대한 의존도를 보여주는 지도입니다.

출처 : 2018.01.17 Financial Times

출처 : The Guardian - 2018.03.27

Future landscape Shell published a plan yesterday mapping out how the world might hit the Paris climate deal’s target of keeping temperature rises below 2C. The oil multinational’s Sky scenario, which follows its Mountains and Oceans reports on how the 21st century could unfold, proposes greater use of hydrogen for transport and expects more power grids to operate entirely from solar, wind and hydroelectric power by 2040. 

Pictured is a solar farm in Songxi, China.