세계 최초 태양광 고속도로, 태양광 세상을 향하는 길 될까?

우리나라와 서해를 사이에 두고 가까이 위치한 중국 산둥(山東)성. 중국의 대표 맥주인 ‘칭다오’를 생산하는 도시 칭다오가 속한 지역이죠. 최근 이곳엔 특별한 도로가 생겨났습니다. 바로 길이 1km의 세계 최초 태양광 고속도로가 그 주인공인데요. 2017년 12월 28일 첫 운행을 시작한 뒤 5일 만에 태양광 패널 7장이 사라지는 소동으로 인해 잠시 운행을 멈춰, 각종 뉴스에 등장하기도 했죠. 태양광 고속도로가 무엇이길래 이렇게 유명세를 타고 있는 걸까요?

중국의 치루(Qilu) 교통개발그룹이 개발한 이 ‘태양광발전 시범 고속도로’는 간단히 말하면, 도로의 노면이 태양광 발전소가 되는 구조입니다. 노면은 3개 층으로 구성됐는데요. 가장 위층은 빛 투광률이 90%인 고강도 투명 아스팔트, 중간층은 태양광 패널, 가장 아래는 절연층으로 이뤄진 구조입니다. 유리보다 10배 더 튼튼한 투명 아스팔트를 사용해 견고함을 높인 점이 특징입니다.

만약, 이 도로를 전기 자동차가 달린다면 별도의 충전 없이도 주행에 필요한 전력을 그때그때 얻을 수 있겠죠. 여기에 조명, CCTV와 같은 도로의 각종 설비에 청정 전력을 공급할 수 있고, 도로 위에 내린 눈을 녹여버리는 일도 가능합니다.

또, 먼 지역에 위치한 발전 공장과 달리 전력이 필요한 지역 가까이에 위치해 에너지 전송 거리를 크게 단축할 수 있다는 점도 장점입니다. 전기차 충전에 사용되고 남은 에너지는 주변 800가구의 일일 전기 수요 수준을 충당할 수 있는 정도라고 하네요.

사실 산둥성의 태양광 고속도로가 세계 첫 ‘태양광 도로’인 것은 아닙니다. 세계 최초 태양광 도로는 프랑스 노르망디에 있는 약 1km 길이의 도로로, 2016년에 준공됐습니다. 네덜란드에는 전역에 2만5000km에 달하는 자전거 전용 태양광 도로가 건설되고 있기도 하죠.

그렇다면 왜 각국은 도로에 태양광 설비를 적용하려 하는 걸까요? 전 세계 육지 표면 중 도로가 차지하는 비중은 약 0.2~0.5%입니다. 이 비율은 점점 더 증가하는 추세인데요. 도로 본연의 운송 용도 외에 에너지 발전 역할까지 부여해, 전력 설비를 위한 공간 부족 문제를 극복하려는 것이죠. 이미 사용하고 있는 토지를 이용하기 때문에 환경 파괴가 적고, 유지보수가 쉽다는 장점도 있습니다.

또 미래형 도시라고도 불리는 ‘스마트 시티’로 도약하는 일에 태양광 도로가 큰 역할을 할 수 있습니다. 스마트 시티는 세상의 각종 사물이 무선인터넷과 센서를 통해 서로 소통하는 미래 도시의 모습인데요. 도시의 곳곳에 위치한 도로에서 생산한 전력이, 도시 속 사물들의 소통을 위한 에너지로 사용되는 것이 매우 이상적인 모습이기 때문이죠.

이러한 추세를 따라 국내 곳곳에서도 태양광 도로 건설을 준비하고 있습니다. 국내 전기자동차의 50%가 위치한 제주도가 대표적입니다. 제주도는 태양광 패널 도로 실증연구를 통해 기존 도로 위에 18륜 대형 트럭이 지나가도 끄떡없는 태양광 도로 구축을 연구 중입니다. 도로 노면에 위치한 것은 아니지만, 한국도로공사는 영동고속도로의 방음 터널 상부에 태양광 발전시설을 설치해 발전을 시작하기도 했습니다.

이처럼 ‘태양광 도로’는 많은 장점이 있지만, 현재로서는 높은 건설비용이 한계점입니다. 가령, 미국의 도로들을 태양광 도로로 대체하려면 57조 달러(약 6경 2118조 원)라는 천문학적인 비용이 든다는 분석이 있을 정도입니다. 또 태양광 패널을 설치하기 적합한 도로가 한정적이기도 하겠죠. 지구로 들어오는 태양 빛의 각도가 달라지는 만큼, 태양광 패널 설치엔 적합한 각도가 있는데요. 도로에 적합한 각도를 구축하기란 어려운 일이니까요. 

하지만 이렇게 태양광 기술의 활용 분야가 다양해진다는 것은 각종 태양광 기업에 희소식임은 틀림없습니다. 태양광 발전소 개발 주체인 한화에너지, 태양광의 핵심원료를 생산하는 한화케미칼, 2015년 2월 이후 세계 1위 태양광 회사 타이틀을 놓지 않고 있는 한화큐셀 등 태양광 기업들은 태양광으로 세상을 바꿀 새로운 아이디어들을 더 기다리고 있을 것 같습니다. 넘어야 할 장애물이 많을지라도 제한적인 에너지원을 극복할 획기적인 아이디어가 미래 태양광 세상으로 향하는 지름길을 제공할 수 있을 테니까요.

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