‘잘생김을 연기하는 배우’로 유명한 베네딕트 컴버배치, 그리고 ‘스파이더맨’ 톰 홀랜드, 니콜라스 홀트 등의 유명 배우들이 총 출현한 영화! 전기·전력인이라면 반드시 관람해야 하는 영화. 커런트 워 Current War의 개봉일이 다가왔습니다. 커런트(Current)란 ‘전류’를 의미하는데요. 이런 전류로 전쟁을 벌인다니, 대체 무슨 뜻일까요?

커런트 워는 웨스팅하우스 전기회사와 에디슨 전기회사가 전력 송전 방식을 두고 벌인 경쟁을 의미합니다. 전쟁을 방불케 할 정도로 치열해 ‘커런트 워’라는 명칭이 붙었는데요. 표준 송전 방식으로 직류 송전을 주장한 에디슨과 교류 송전을 주장한 테슬라 사이에 과연 어떤 일이 벌어졌을까요? 영화를 보기 전, 간단하게 줄거리를 파악하고 가시면 더욱 재미있게 관람하실 수 있을 거예요.

19세기 커런트 워

모두 아시다시피 에디슨은 백열전구를 개선ㆍ발전시키며 수많은 발명특허를 취득했습니다. 또한 전등의 상업화를 위해 에디슨전등회사, 전력회사, 발전회사, 전선회사 등을 설립했죠.이후 모든 회사를 ‘에디슨 제너럴 일렉트릭’으로 통합해 미국의 전력산업을 주도했는데요.

당시 에디슨 사(社)는 전력 송전 방식으로 직류 송전(DC, Direct Current) 방식을 사용하고 있었습니다. 하지만 직류 송전은 낮은 전압과 높은 소비 전력 때문에 수 km의 먼 거리까지 전력을 송전하기에는 무리가 있었습니다. 이런 단점 때문에 에디슨 사(社)는 마을 근처에 발전소를 설치해 전력을 공급하는 방식을 택했습니다.

에디슨과 달리 테슬라는 교류 송전(AC, Alternating Current) 방식을 주장했는데요. 변압이 까다로운 직류 송전과 달리 교류 송전은 변압기를 활용해 수천 볼트의 전기도 송전할 수 있었답니다. 따라서 수용가와 발전소 사이의 거리가 멀더라도 적은 소비전력으로 충분히 송전이 가능했죠. 또한 테슬라는 교류 전기에 사용할 수 있는 유도전동기를 발명해 교류 전기의 응용범위를 더욱 확장해 나갔습니다. 교류의 장점이 세간에 점차 알려지면서 전력 사업을 주도하고 있던 에디슨 사(社)의 명성을 위협하기 시작했습니다.

궁지에 몰린 에디슨은 위기에서 벗어나기 위해 교류 전기에 대한 악의적 선전을 시작했습니다. 전류 전쟁의 시작이었는데요. 에디슨 사(社)는 ‘교류 전기가 위험하다’고 모함하기 위해 한 가지 계략을 꾸밉니다. 바로 웨스팅하우스 사(社)의 교류발전기를 활용한 전기의자를 설계하여 많은 사람들이 보는 앞에서 사형수와 코끼리를 감전사 시키는 행사를 기획한 거죠. 이로 인해 사람들은 ‘교류 전기는 위험하다’고 인식하게 됐습니다.

웨스팅하우스 사(社)는 에디슨 사(社)의 계략에 대항하기 위해 교류에 대한 교육 캠페인을 벌이기 시작했습니다. 연설, 기사 등 다양한 방법으로 교류의 우수성을 알리기 위해 노력했죠.

두 회사의 공방전이 이어지던 중, 전류 전쟁을 끝낼 한 가지 결정적인 사건이 일어납니다. 1893년 시카고 만국박람회에서 25만개의 전등을 어떻게 밝힐 것 인가에 관한 전기 시설 독점권 경쟁이 벌어진 건데요. 웨스팅하우스 사(社)는 에디슨 사(社)가 제시한 가격의 절반이나 싼 가격을 제시하며 독점권을 낙찰 받게 됩니다. 테슬라의 교류 전기가 시카고만국박람회장을 성공적으로 밝히면서 ‘교류 전기는 안전하고 경제적이다’는 인식이 퍼졌습니다. 이렇게 전류 전쟁은 교류 전기의 승리로 일단락됐답니다.

치열한 경쟁을 통해 선정된 교류 송전 방식은 19세기부터 21세기까지 전 세계의 전력 공급 방식으로 사용되고 있습니다.

21세기, 다시 시작된 커런트 워

그러나 오늘날 교류 송전 방식의 단점이 하나둘씩 발견되기 시작했는데요. 우선 교류 전기는 크기와 극성이 시간에 따라 바뀌기 때문에 다루기가 힘들고 전력망이 복잡해집니다. 따라서 이상 전류를 예측하기가 까다롭죠. 송전선로 하나만 끊어지더라도 다른 전력망에 미치는 영향을 제어하기가 어려워 블랙아웃의 위험성 또한 크답니다. 더불어 무효전력이 생성되어 송전선로의 거리가 증가할수록 송전용량이 감소하게 되죠. 주파수대가 다른 송전계통과 전력을 주고받을 수 없어 전력 계통 사이의 연계가 불가능하다는 점도 큰 단점 중 하나입니다.

반면에 직류 송전의 경우 교류 송전에 비해 중ㆍ장거리 송전 시에도 안정성이 높고 경제적입니다. 선로의 전압이 교류전압보다 30%가량 낮아 절연이 용이해 애자와 같은 절연 부품의 설치를 줄일 수 있죠. 그 덕에 송전탑을 지금보다 훨씬 작게 만들 수 있으며 선로 간 간섭이 적어 매립형 송전선로 설치가 쉽답니다. 또한 신재생 에너지 발전원 등의 분산 발전과 전기자동차 배터리 충전 등에는 직류가 더 적합한데요. 이렇게 직류 전원이 크게 증가하고 있는 현재의 상황에 힘입어 더욱 주목받고 있답니다.

한전의 노력

교류 송전 방식이 대세를 차지하고 있는 현재의 전력계통에 직류 송전 방식을 접목하기 위해서는? 바로 HVDC(초고압직류송전) 기술이 필요합니다. HVDC는 다들 아시다시피 발전소에서 교류로 생산한 전기를 직류로 변환해 송전한 뒤, 소비자가 사용할 때 다시 교류로 변환하는 차세대 송전 방식인데요. 장거리 송전 시 전력 손실이 적기 때문에 인도나 중국 등 국토가 넓은 국가 내 송전, 그리고 유럽의 국가 간 송전에 많이 이용되고 있답니다.

한국전력 역시 HVDC 기술을 적극 활용하고 있습니다. 현재 한국전력은 진도와 제주, 해남과 제주를 잇는 HVDC를 운영하고 있는데요. 이를 통해 제주도민들의 원활한 전기 사용에 도움을 주고 있죠. 또한 관련 기술을 개발하기 위해 HVDC 컨퍼런스 개최, 개방형 R&D 구축, 전문 인력 양성을 위한 해외 전문가 초청 등 산학연 협력을 위한 다양한 프로그램을 확대해 나가고 있습니다.

에디슨과 테슬라의 전류 전쟁 이야기, 재미있게 읽으셨나요? 저는 이번 주말에 영화관을 방문해 전류의 주도권을 놓고 벌였던 치열한 경쟁을 피부로 느껴보려 하는데요. 영화의 흥행과 함께 전기에 대한 국민들의 이해도 역시 높아지길 기대합니다!