[프리즘]번개

　번개는 무덥고 습한 여름 날씨에 많이 만들어지는 적란운에서 주로 발생한다.

　뜨겁게 달구어진 공기가 빠르게 8∼16㎞ 상공으로 올라가면서 만들어진 적란운 내의 얼음 알갱이(공기가 희박해질수록 대기온도는 낮아진다)와 물방울 등이 강한 상승 기류에 부딪히면서 위쪽에는 +전기, 아래쪽에는 -전기를 띠게 되면 순간적으로 전류가 위에서 아래로 흐르면서 일어나는 불꽃 방전이 번개다.

　낙뢰라고 부르기도 하는데, 이때 낙뢰는 이 번개가 지표면에 흘러드는 현상만을 특정해 일컫는다.

　기상청에 따르면 우리나라에 설치된 낙뢰관측센터에서 집계한 번개는 매년 100만회가 넘는다. 특히 우기인 7∼8월에만 50만∼60만회의 낙뢰가 집중적으로 발생하고 있다.

　이 번개를 전기량으로 환산하면, 1회당 10억볼트(V)의 전압과 2만∼3만암페어(A)의 전류가 발생한다. 이때 온도는 2만∼3만도나 된다. 3만A의 번개는 100와트(W)짜리 전구 4만2000개를 8시간 동안 켤 수 있는 에너지량이다.

　이러한 번개가 연간 100만번 이상 발생하니, 에너지로 활용할 수만 있다면 100W짜리 전구 420억개를 8시간 동안 켤 수 있다.

　그러나 아직까지 번개를 모아 전기 에너지로 전환하는 데 성공했다는 과학기술계 소식은 없다. 일부에서 연구를 하고 있고, 특히 유사과학자가 연구를 진행하고 있지만 1000분의 1초 동안 발생하는 번개의 방대한 에너지를 모으고 담아 놓을 방법에 관한 실질적인 결과물은 아직 없는 상태다.

　한국과학기술정보연구원(KISTI)이 보유한 글로벌동향브리핑(GTB)에 따르면 미국 플로리다기술연구소가 실험실에서 번개에서 발생하는 X선을 연구 중이고, 러시아 노보시비르스크 에너지학실험연구소 등이 세계에서 가장 강력한 500만V의 번개를 만드는 데 성공했다는 보고는 있다.

　그러나 인공 번개 생성에 완벽하게 성공하고, 초전도 전력저장 시스템 개발 등에 성공해 전기를 충전하는 방법을 찾아 번개 집중 발생 지역에 피뢰침을 설치, 번개의 일부를 모은다 해도 이를 활용하는 것은 당장 구현되기 어려울 것으로 보인다.

◆박희범 차장·전국취재팀,hbpark@