미세먼지 해결, 에너지 생산, 문단속까지 해주는 스마트한 태양광 기술

 

‘태양광 발전’을 떠올리면 어떤 게 생각 나시나요? 저는 회색, 검은색 등 다소 칙칙한 색이 떠오르고 거대한 태양광 발전소가 생각이 납니다. ‘보기 좋은 떡이 먹기도 좋다’고 하는데 좀 더 아름답고, 좀 더 친숙한 느낌의 태양광 기술이 있다면 더 좋겠다 싶은 생각도 했는데요. 이런 제 바람이 하나씩 실현되고 있습니다. 오늘은 일상생활 속으로 아름답게, 친숙하게 들어온 태양광 기술에 대해 소개해드리겠습니다!

 

 

보기 좋고, 똑똑한 태양광 기술이 속속들이 등장하고 있습니다. 특히 국내 연구진들이 창문의 유리 대신 사용할 수 있는 ‘창호용 태양전지’에 다채로운 색을 입힌 것이 화제예요. 파랑, 노랑, 빨강 등 다양한 색을 가지 태양전지는 건물의 외관을 아름답게 할 뿐 아니라 건물에 에너지도 공급할 수 있다고 하네요. 자세한 이야기 지금 부터 알려 드릴게요!

민병권 한국과학기술연구원 청정에너지연구센터장 팀은 ‘건물일체형 시스템(BIPV)’의 일환으로 예쁜 태양전지를 개발하는 데 성공했습니다. BIPV는 태양전지를 건물의 외장재로 사용해 에너지를 확보할 수 있는 발전시스템을 의미해요. 

시장의 대부분을 차지하는 실리콘 기반 태양전지는 불투명한 특성을 가지고 있기 때문에, 창문으로 사용하긴 어려운데요. 이 태양전지를 활용해서 창문을 만든다면, 건물 안팎을 볼 수가 없어서 무척이나 답답하겠죠? 그래서 과학계에서는 반투명한 태양전지를 개발해 창문을 대신해 사용하려는 움직임이 있었어요. 하지만 이 역시, 검은 빛을 낸다는 점에서 건물의 외관을 우중충하게 만든다는 단점이 있었죠. 

청정에너지연구센터장 팀은 바로 이러한 점에 주목해서, 별도의 색소 없이도 태양전지에 색을 구현할 수 있는 기술을 개발했어요. 바로 특정 파장의 빛만 선택적으로 반사하는 ‘광결정 필름’을 태양전지의 안팎에 붙이는 것이죠. 이 ‘색을 입힌 창호용 태양전지’는 아름다울 뿐만 아니라 내구성도 좋고, 창호용 태양전지로는 세계최고 수준인 효율 15%를 자랑해서 건물 외장재로 적합하다는 평가를 받고 있답니다. 

창문에 적용된 해외 태양광 기술 사례도 함께 알아볼게요. 

독일에서는 창문이 아주 살짝만 열려도 사용자에게 경고음을 내 상태를 알리는 태양광 칩도 개발되었어요. 이 칩은 독일 프라운호퍼 연구소 연구진이 개발한 것인데요, 손톱만한 크기 임에도 놀라운 일들을 해낼 수 있다고 해요. 예상치 못하게 문이 열렸을 땐 10분의 1초 내에 경고음을 내 위험을 알리고요. 도둑이 들었을 때도, 문을 닫는 것을 깜빡 해 난방비 폭탄을 맞는 일도 막을 수 있어요. 심지어는 스스로 창문을 열거나 닫는 일도 가능해 사용자가 집을 비었을 때 스스로 환기를 할 수 있다고 하네요. 태양전지로 전력을 공급하는 이 무선 칩은 바닥이 울퉁불퉁해도 어디다 붙일 수 있어 기존 창문에 쉽게 적용할 수 있는 기술로 각광받고 있답니다.

한편, 미국 매릴랜드 대학교 연구진은 태양열을 이용해 ‘블라인드’처럼 창문이 스스로 빛의 양을 조절할 수 있는 창호 시스템을 개발했어요. 태양열을 모아 구동하는 이 시스템은 빛이 적은 날에는 스스로 블라인드를 걷어내 실내를 밝게 하고, 밝은 낮에는 블라인드를 쳐 실내 온도를 시원하게 유지하도록 도와준답니다. 또 이렇게 빛 조절에 사용되고 남은 여분의 에너지는 실내 조명, 텔레비전, 스마트폰과 같은 다른 가전을 구동하는 데 쓰인다고 하네요.

셀 생산능력 세계 1위의 태양광 토탈 솔루션 기업 한화큐셀 역시 태양광 기술을 일상생활에도 적용시킬 수 있는 다양한 노력을 기울이고 있습니다. 최근에는 통영에서 폐지를 줍는 노인들을 위해 태양광으로 충전되는 안전 경광등을 장착한 미니 리어카를 전달하는 사회공헌활동도 펼쳤습니다. 이 밖에 개인도 태양광 발전소를 통해 수익을 낼 수 있는 토탈 솔루션을 개발해서 보급하는 활동도 펼치고 있습니다. 지난 해에는 서울시 등과 함께 태양광 창업스쿨을 열었고, 올해에는 서울 코엑스에서 열린 재테크 박람회 ‘2017 서울머니쇼’에 참가하여 개인 태양광 발전에 대해 알렸습니다. 

미세먼지 대책으로 태양광을 비롯한 신재생에너지가 각광받으면서, 앞으로 태양광 에너지는 우리 생활 속에 더욱 가깝게 그리고 깊숙하게 들어올 것 같습니다. 태양광 기술로 인해 우리 삶이 어떻게 달라지고 풍요로워 질 지 기대감을 가지고 지켜보면 좋을 것 같습니다. 

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