차세대반도체연구회

(요약) 어둡고 구름이 잔뜩 낀 영국에서도 일부 가정에서는 태양열 전지판을 이용하여 필요한 에너지를 사용하고 있다. 하지만 북아프리카에서 거대한 태양전지판을 통해 얻은 에너지를 유럽에서 수입하는 야심 찬 계획이 세워졌다. (내용) 10년 전에 영국의 런던 남서부의 자신의 집 지붕에 태양전지판을 설치한 요하네스 글리드(Johannes Gleede)는 당시 전지판 설치를 위해 1,500파운드의 비용을 지불했다. 그의 아파트 지붕에 설치된 전지판을 통해서 모아진 에너지는 지붕을 통해 이동되어 난방 실린더를 움직이게 한다. 실제로 직접적인 태양빛이 필요한 것은 아니며 그저 빛만 있으면 전력을 생산할 수 있다. 태양빛이 거의 없는 영국의 겨울인 12월에 요하네스의 집은 샤워에 사용할 수 있는 충분히 따뜻한 물을 사용하고 있었다. 요하네스는 5000파운드를 들여 자신의 보일러 대신에 태양열 발전 시스템을 설치했다. 그는 “나는 태양열 시스템이 적절하게 작동하는지 궁금했다. 나는 미친 사람처럼 용기를 내어 설치했다”고 말했다. 이 시스템은 적절하게 작동했으며 전기비용을 50% 정도 절감했다. <태양열 전지 무역협회(Solar Trade Association)>의 의장인 데이비드 매튜스(David Mathews)는 대부분 가정에서 태양열 전지를 설치하는데 약 3,000파운드의 비용이 들어간다고 말했다. 만일 가정의 중앙 난방시스템을 함께 재설치하면 비용은 더 들어갈 것이다. 그리고 몇 년이 지나야 투자비를 회수할 수 있다. 하지만 최근 정부의 통계에 의하면 78,470개 가정이 태양열 난방시스템을 사용하고 있다. 태양열을 통해 전력을 생산하는 데에는 더 많은 비용이 들어간다. 전형적인 영국 주택에서 지붕 전체를 태양열 전지판으로 덮어야 충분한 전력을 생산할 수 있다. 이러한 태양열 기술은 증명되었지만, 단일 가구에 들어가는 비용은 영국 태양열전지 협회(British Photovoltaic Association)에 따르면 12,000에서 14,000파운드로 보고되었다. 지금까지 약 1300가구가 이 전력생산 시스템을 설치했다. 하지만 이러한 시스템은 일부 상업용 빌딩이나 학교와 같은 공공건물에 사용되고 있다. 태양열 전지판은 여름에는 좀 더 많은 전력을 생산하고 전기가 가장 많이 필요한 겨울에는 적은 양의 전기를 생산한다. 현재 태양열 전지를 통해 여름에 만들어진 전기를 겨울까지 저장하는 시스템은 존재하지 않는다. 영국의 사우스햄튼 대학(University of Southampton)의 토마스 마크바트(Thomas Markvart) 박사는 태양열 전기생산체계는 영국이 필요로 하는 상당량의 전기를 공급할 수 있다고 말했다. 하지만 현재 이 분야의 전문가들은 태양열 전기 생산이 활성화되고 있는 독일과 스페인과 같은 국가로 빼앗기고 있다고 말했다. 그는 “우리는 영국에서 산업체를 자극할 수 있는 조치가 필요하다. 그리고 부분적으로 이러한 정책은 정부가 수행해야 한다. 그렇지 않으면 모든 기술이 외국으로 유출될 것이다. BP와 같은 기업은 정부가 지원하고 있는 스페인으로 이전하고 있다”고 말했다. 지난해 스페인은 세계 최초로 세비야(Seville) 근처의 상업용 태양열 발전소를 건설했다. 하지만 대부분의 태양열 전기전문가들은 독일에서 양성되고 있다. 사하라 사막에서 태양열 집열(concentrated solar power, CSP)을 통한 거대한 태양열 발전소 건설의 야심 찬 계획은 독일의 공학자들에 의해 지난해에 발표되었다. 요르단의 하산 왕자(Prince Hassan of Jordan)가 지원하는 <데저텍(Desertec)>은 사막에 거대한 포물선 모양의 거울을 설치하여 태양의 움직임을 따라 중앙에 태양열을 집중시켜 이곳에 차가운 물을 보내어 스팀을 생산하는 구상을 가지고 있다. 이 스팀은 터빈을 돌려 전기를 생산하게 된다. 문제는 사막에 물이 없다는 점이다. 하지만 이 문제는 태양열 발전소가 사하라 사막 한 가운데 건설되는 것이 아니라 지중해 근처의 사막에 건설되어 바닷물을 끌어들여 이 과정에서 탈염시켜 사용하게 된다. <데저텍>의 아이디어에 대한 타당성을 조사하고 있는 독일 항공센터(German Aerospace Center, DLR)의 프란츠 트리프(Franz Trieb)는 태양열 발전소는 에너지와 식수 생산 그리고 중동과 북아프리카 지역에 수입을 창출하는데 있어서 일종의 윈-윈 계획이라고 말했다. 그는 “이 발전소는 사막에 그늘을 만들게 되겠지만 사막에서 그늘은 좋은 역할을 할 것이다. 즉, 그늘의 창출을 통해 사람들이 모여살 수 있는 공동체를 형성하게 될 것이다. 그리고 30년 동안 중동과 북 아프리카 지역에 3억 명의 인구가 살게 될 것이고 이들은 좀 더 많은 식수를 필요로 할 것”이라고 말했다. 하산 왕자는 남부 지중해 지역의 새로운 산업혁명이 될 것이라고 주장하고 있으며 이 지역의 안정화에 도움이 될 것이라고 지적했다. 트리프는 녹은 소금 탱크를 이용하여 저녁 동안 열을 저장하는 방법이 개발되었으며 전기는 지중해 바닥에 설치될 고압선을 통해 유럽과 북유럽지역으로 수출될 수 있을 것이라고 말했다. 독일과 알제리는 이미 독일과 벨기에의 국경지대의 도시인 아헨(Aachen)까지 연결되는 전송선을 설치하기 위한 조약에 서명했다. 현재 3000만 파운드가 투입되고 있는 시험 태양열 발전소가 이집트의 카이로 남부에 설치되고 있다. 이 발전소에는 50~60미터 넓이의 포물선 모양의 거울이 130,000평방미터 지역에 설치되고 있다. 일단 발전소에서 생산되는 전력은 이집트의 200,000가구에 전송될 것이다.그리고 리비아와 알제리, 이스라엘 그리고 모로코에 다른 발전소가 계획되고 있거나 추진 중이다. 영국에서 태양열 에너지를 수입하는 방안에 대해서는 조심스러운 낙관론이 제기되고 있다.에너지부 장관인 말콤 윅스(Malcolm Wicks)는 이러한 방안을 “흥분되는 21세기 아이디어”라고 부르면서 “우리는 탄소집약적인 사회에서 변화하게 된다면 혁명적인 방법이 될 것”이라고 말했다. 하지만 유럽의 수퍼전송선 설치의 비용과 에너지 안보문제에 대한 우려의 목소리가 존재하고 있다. 우리는 단순하게 중동에서 생산되는 석유에 의존하듯이 태양열도 의존해야 하는가에 대한 문제가 제기되고 있다. 하지만 데저텍의 아이디어를 찬성하는 사람들은 태양으로부터 얻을 수 있는 에너지는 우리가 필요한 양보다 8,000배는 높다는 사실을 지적하면서 무한하게 재생하여 사용할 수 있는 에너지라고 주장하고 있다. 사하라 사막의 태양열은 전기 생산을 위한 거대한 발전소 역할을 할지도 모른다. * 출처: 과학기술정보 포털 서비스, http://news.bbc.co.uk/