친환경 기술에서 눈에 띄는 ‘태양광’의 흔적들!

기후변화, 온난화 등 우리가 살고 있는 ‘지구’에 위기가 다가오고 있음을 인식하기 시작하면서, 많은 사람들은 그 동안 외면하고 있었던 ‘환경’의 소중함을 알아가고, 예전의 그 모습으로 되돌리려는 시도를 하고 있습니다. 예전의 그 모습… 이는 원시적인 그것을 의미하기 보다는, 환경적으로 과거의 깨끗한 그것을 복원하고, 자연과 함께 어우러지는 발전적인 모습을 지향하고 있다고 설명하는 것이 맞을 것 같기도 하군요. 

이렇게 환경에 대한 관심이 높아지면서 국제적으로도 도쿄의정서를 비롯 다양한 환경보호 노력을 보여주고 있는데요. 우리나라 역시 ‘녹색성장’이라는 큰 틀 안에서 산업화로 인해 피폐해진 우리의 환경을 되살리려는 모습들이 다각적으로 생겨나고 있습니다. 녹색성장은 국제적으로도 높은 관심을 받는 환경 정책 중 하나이기도 하죠. 

오늘은 이러한 친환경 기술, 그 중에서도 새롭게 개발된 기술을 살펴보면서 그 안에서 태양광의 비중이 얼마나 차지하고 있는지를 한 번 알아보도록 하겠습니다. 

1. 창문이 태양광 발전소가 된다?

요즘 도시에는 높이 솟아있는 아파트들을 많이 보게 됩니다. 대부분 큰 창을 가지고 있고 있는데요. 예전에 이런 생각을 해본 적이 있어요. “저 많은 창문으로 태양광 발전을 하면 우리나라에 더 이상 화석연료는 없어도 될텐데…” 오래 전 일이고, 꿈으로만 생각했던 것이, 이제는 현실이 되었습니다. 태양광판을 설치하지 않고 창문만으로 전기를 생산할 수 있는 신개념 태양전지 창호기술이 개발된 것이죠. 

창문을 통해 태양광발전을 하고 있는 친환경 대형마트. 출처 / 환경부 블로그

이전 태양광 칼럼에서 소개가 된 연료감응형 태양광 전지의 한 형태로, 식물이 광합성을 하듯 창문유리에 주입된 염료를 통해 전기를 생산하는 방식인데요. 요즘 경제가 어려워 난방비, 전기료 등의 공공요금도 부담된다 하는 분들에게는 희소식이 될 수 있을 듯 합니다. 이외에도 단열 및 내구성, 손실률 등 7가지 항목에 대한 테스트에서도 대부분 목표치를 초과하는 등의 성과를 보여주었다고 하네요.

또한 연료감응형 태양전지의 특성에 맞는 마이크로 인버터를 개발하여 적용했는데, 이는 태양광발전 직류 전류를 가정용 교류 전류로 전화시키는 소형 발전기의 역할을 수행하며, 창문을 통해 생산된 전류를 해당 건물에서 바로 사용할 수 있도록 하였습니다. (보통은 태양광 발전시설을 통해 생산된 전력을 다시 발전소로 보내고, 그 양만큼 발전소에서 전기를 가져오는 형태로 운영이 되죠.)

2. 난방비와 전기료가 들지 않는 집이 있다?

경기도 인근에 위치한 한 타운하우스가 최근 주목을 받고 있습니다. 그 이유는 난방비와 전기료가 들지 않기 때문이죠. 일반적으로 타운하우스 등의 고가 빌라는 그 만큼 유지비용이 많이 들어간다고 생각할 수 있는데, 이와는 반대라 더욱 관심을 끌고 있는 것입니다. 

타운하우스 '제너하임'. 출처 / save energy

이 건물은 태양광 발전, 지열 냉난방, 가정용 연료전지 등을 이용해 에너지를 자체적으로 생산합니다. 일부 평수의 주택은 전기 사용량보다 생산량이 더 많을 정도. 전기를 생산하는 것에 그치는 것이 아니라 내부에서 외부로 새는 에너지를 차단하는 기술도 적용된 최첨단 친환경 주택이라고 할 수 있겠네요. 

이 주택에는 친환경 기술이 약 70여가지가 적용됐다고 하는데, 에너지 절감 기술을 연구하기 위해 시범적으로 만든 것으로 비용의 문제 때문에 당장 대중화 하기는 힘들다는 한계가 아직 남아 있습니다. 하지만 조만간 이러한 문제도 해결되리라 긍정적인 희망을 가져봅니다. 

3. 로봇이 씨앗 뿌리는 ‘스마트 식물공장’?

낮에는 햇빛으로, 밤에는 발광다이오드(LED) 조명을 이용해 상추 등 각종 채소를 기르는 식물 공장이 최근 문을 열었습니다. 로봇이 재배판을 옮기는 자동화 시스템을 갖추고 있는 이 공장은 경기도에 위치한 경기도농업기술원의 유리온실인데요. 약 35평 크기의 온실이 바로 태양광 범용형 식물광장입니다. 

책꽂이처럼 생긴 다단식 베드 8개가 놓여있고 베드 위 작은 구멍에서 상추 등의 식물들이 자라나고 있는 이곳은, 날씨가 좋으면 천장을 활짝 열어 태양광과 공기를 받아들이고 흐린 날이나 밤에는 LED 인공광을 이용하고 있는데요. 이를 통해 상추는 24시간 광합성이 가능해 공장을 풀가동하면 노지 생산 때보다 재배기간을 절반으로 줄일 수 있다는 장점이 있습니다. 

농촌진흥청의 식물공장. 출처 / EBS

여기서 눈에 띄는 점은 공장 가동에 필요한 에너지입니다. 이 에너지는 모두 태양광과 지열을 사용하고 있는데요. 낮에는 공장 가동에 필요한 시간당 70KW의 전기를 모두 태양광발전으로 충당하고 있으며, 냉난방에 필요한 에너지의 70%를 지열을 통해 얻고 있습니다. 

국내에 공공 및 민간에서 운영하는 식물공장이 약 15곳 정도 있지만, 연구용 공장을 제외하고 판매용 채소를 생산하는 곳은 4~5곡 내외. 생산단가가 높고 수요가 많지 않기 때문인데요. 이렇게 에너지 절감 효과도 있는 식물공장이 대중화 된다면 수요는 늘어나고, 가격은 낮추는 효과를 가져올 것으로 보여집니다. 

4. 휘는 태양전지, 이제는 세계 최고 전력!

휘는 태양전지는 이미 많이들 알고 있습니다. 한 동영상에서는 휘는 태양전지를 활용해 직접 태양광 발전시설을 만드는 것도 볼 수 있죠. 휴대성의 측면에서 주목을 받고 있는 태양전지의 가장 큰 이슈는 바로 효율입니다. 

휘는 태양전지. 출처 / ETRI(한국전자통신연구원)

그런데 한국전자통신연구원에서 자유자재로 휘어지는 태양전지 가운데 세계최고 수준의 전력을 내는 전지를 개발했는데요. 상용화될 경우 A4 용지 절반 크기의 태양전기를 얇은 판 형태로 올에 달아 휴대전화 통화가 가능한 수준의 전력을 공급받을 수 있을 것으로 기대됩니다. 

위의 네 가지 사례에서 살펴봤듯이, 이제는 ‘태양광’이 빠지면 친환경 기술이 될 수 없다고 생각이 들 정도로 태양광의 비중이 커져가고 있습니다. 과거 친환경 에너지는 조력, 풍력, 수력이 대표적이었다면 이제는 그것 보다는 태양광을 대표적으로 이야기하고 있는 것과도 같은 맥락이라고 할 수 있죠. 

태양광을 통해 새로운 친환경 기술을 개발하고, 한화의 해피선샤인(클릭)처럼 태양광으로 아이들의 꿈과 희망을 키워주는 활동들이 더욱 확대된다면, 태양광에 대해 가지고 있는 오해들-비용이 많이 든다, 효율이 떨어진다 등-은 더 이상 없을 것으로 보여집니다. 이렇게 태양광을 우리 생활에 더욱 밀접하게 연관시키는 그 중심에 ‘한화’가 있기를 꿈꿔봅니다. ^^

한화의 '해피선샤인'이 궁금하다면?

    ▶ 연간 전기료 3천만원 절감한 해피선샤인은 무엇? 

    ▶ 충남 아산에 해가 지지 않는 복지관이 있다구요?!
    ▶ 해피 선샤인! 지상에서 태양을 마주하는 방법 3가지는?

       

         도서관편                                                       생태학습장편

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김  현| 한화그룹 사회봉사단  한화그룹에서 사회공헌을 담당하고 있는 사회복지사 김현입니다. 조금 더 살기좋은 사회를 만들고 싶어 사회복지를 전공하고 사회 복지 현장에서 일하다가  여기까지 왔습니다. 이제는 기업이 가진 자원을 활용하여 우리사회를 더 아름답게  만드는 일에 최선을 다하고 싶습니다. 트위터 (@hyun0229)에서도 만나요~