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신재생 에너지란?




언제나 녹색 지구를 밝게 비추며 인간의 삶에 정말 빛과 소금과 같은 역할을 하는 태양. 이 태양이 인류의 미래 에너지원으로 주목 받고 있습니다.석탄, 석유, 원자력 등이 아닌 에너지로 태양에너지, 풍력, 지열 등의 재생에너지와 연료전지, 수소에너지 등 신 에너지를 합해 신재생 에너지라고 합니다.


화석 연료를 사용할 때처럼 이산화탄소가 발생되지 않는 친환경적인 에너지이자 고갈되지 않는 에너지이며 우리의 미래에 요긴하게 쓰일 에너지랍니다. 
이 중 태양광 발전이나 풍력 발전 등은 선진국에서 앞다투어 기술 개발에 힘을 쏟는 분야입니다. 우리나라도 신재생 에너지 기술을 선진국 수준으로 끌어 올리도록 정부차원에서 애쓰고 있답니다.



태양열과 태양광 발전의 차이는 뭘까?
 
태양의 에너지를 이용한 발전은 태양열태양광 발전으로 나뉩니다. 햇빛을 쬐면 따사로운 기운이 느껴집니다. 이러한 열 에너지를 이용하여 발전을 하는 것이 태양열 발전 방식입니다. 햇빛을 보면 눈이 부시죠? 태양광 발전은 눈부신 태양빛을 태양 전지에 쏘여서 전자가 흐르도록 만드는 방법을 씁니다.
 


구체적으로 태양광 발전에 대해 살펴 볼까요? 태양광 발전은 태양에너지를 직접 전기에너지로 바꿉니다. 태양 빛이 태양전지(solar cell)에 쪼여지면 태양전지 안의 전자와 양공이 반도체 내부의 층을 가로지르면서 전류가 흘러요. 이런 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 거쳐 외부로 전류가 흐르지요.


태양전지 모듈
은 태양 전지를 연결하여 단단하고 필요에 맞는 형태로 제작한 거랍니다. 지붕에 태양전지 모듈을 나란히 붙여서 수돗물을 덥히거나 난방을 하는 에너지원으로 사용하기도 하고, 길의 가로등에 태양전지 모듈을 연결하여 전력을 외부에서 따로 공급하지 않아도 자체적으로 에너지를 발전하여 빛을 내는 가로등을 만들기도 하지요. 

태양전지는 말 그대로 태양 에너지를 이용하기 때문에 흐린 날과 밤에는 발전을 할 수가 없어요. 구름에 의해 태양이 가려졌다 나왔다 하면 태양전지에 흐르는 전기도 강해졌다 약해졌다 변화하겠죠? 당장 전기를 써야 하는데 밤이라서 태양전지가 먹통이 되어 전기를 사용할 수 없다면 난감할 거예요.

이런 점도 고려하여 태양전지 모듈을 제작해야 합니다. 그래서 태양광 발전 시스템은 안정적으로 전력을 공급하기 위해서 전력을 저장하는 장치와 전력을 조정하는 장치 등을 함께 만들고 있어요. 


 
울릉도 독도를 녹색으로 지키는 태양광 


태양광 발전은 고갈될 걱정 없고 환경에 공해를 일으키지 않는 태양에너지를 이용하기 때문에연료비를 들이지 않으면서 청정한 에너지를 생산할 수 있습니다. 화력 발전처럼 물을 끓여 터빈을 돌리는 과정을 거치지 않기 때문에 진동이나 소음도 발생하지 않아요. 한번 만들어낸 태양전지는 수명도 길기 때문에 관리하는 데 드는 수고도 적답니다. 
이런 태양광 발전의 장점이 앞으로는 많이 사랑 받을 걸로 보입니다. 


저 푸른 바다, 망망대해에 외따로 떨어진 섬. 육지에서 에너지를 공급하기 쉽지 않은 환경입니다. 자연 보호를 위해 화석 연료를 적게 쓰면서 에너지를 충분히 생산할 수 있는 방법을 고안해야 하지요. 이에 경상북도는 아름다운 청정 해역의 울릉도와 독도를 녹색 섬으로 지키면서 충분한 에너지를 공급할 수 있도록 신재생 에너지 발전을 도입하고자 계획하고 있습니다.
 


여기에 태양광 발전이 빠질 수가 없죠. 현재는 화력 발전이나 작은 규모의 수력 발전으로 전력을 공급하고 화석 연료로 교통 수단을 움직이고 난방을 하고 있습니다. 하지만 앞으로 2012년 녹색 섬 조성의 프로젝트가 진행되면 태양광 등 자연의 힘을 이용하면서 환경 오염 없는 방법으로 전력을 생산하게 됩니다.
 


맑고 깨끗한 바다를 오가는 수많은 배들. 화물선, 어선, 유람선 등 화석연료를 이용해 바닷길을 다니고 있어요. 
이 배들이 태양의 힘으로 움직인다면 자연환경을 위해 좋겠지요? 아름다운 울릉도와 독도를 둘러볼 수 있는 유람선도 태양광 발전을 통해 움직인다고 해요. 작은 규모의 태양광 발전을 통해 그린 홈 사업도 추진한다고 하니, 우리나라를 대표하는 녹색 섬으로 거듭날 듯 합니다.
 
지금 울릉도 독도 녹색섬 홍보대사로 국제 청소년 환경운동가 조너선 리가 활동하고 있어요. 조너선 리는 한국계 미국인으로 인터넷 환경만화로 알려진 어린이랍니다. 이런 홍보 활동을 통해 태양광 기술을 바탕으로 한 환경적인 프로젝트가 잘 알려지고 독도의 역사와 정체성을 함께 세계에 알리는 계기가 되었으면 좋겠습니다.
 


사막에 빛, 에너지의 꽃! 태양광 에너지! 


사하라 사막, 생각만해도 눈을 뜰 수 없을 만큼 강한 태양빛이 떠오릅니다. 뜨거운 태양이 가득한 사막. 비도 거의 오지 않아 생명체가 살아가기는 힘들지만 태양광 발전을 위해서는 이보다 좋을 수는 없다! 라고 할 만한 환경입니다. 
고원태양광 발전에 유리합니다. 티벳 고원의 경우 일년 중 일조시간만 해도 3400시간에 달한다고 하지요.

그래서 이런 풍부한 태양광 에너지를 이용하려는 프로젝트들이 계획 또는 실행되고 있습니다. 실제로 한국 산업자원부와 몽골 기반산업부는 대체에너지 기술개발 사업으로 태양광 및 풍력 발전 시스템 적용 기술을 개발했습니다. 
 
 


이를 바탕으로 고비사막의 몽골 유목민들에게 안정적으로 에너지를 공급하는 두레-고비 프로젝트가 실행 되어 고비사막 인근 나란 지역에 태양광과 풍력 복합발전 시스템을 설치하였지요. 기존의 화석 에너지 공급이 쉽지 않고 이산화탄소 배출로 환경에도 좋지 않은 영향을 끼쳤지만,
지금은 풍부한 태양광을 이용하여 전기를 생산할 수 있습니다.
 
우리나라의 기술력으로 건설된 태양광 발전 시스템이 생산한 전기가 몽골 곳곳을 밝고 활기차게 만들어 준다니 정말 뿌듯하죠? 앞으로 한국, 중국, 일본 등 여러 나라가 협력하여 고비 사막에 대규모의 태양광 발전시설을 건립하자는 제안도 나오고 있어요. 아시아의 빌게이츠로도 불리는 일본 소프트뱅크 손정의 회장은 ‘고비테크 프로젝트’를 제안하기도 했어요.

만일 이런 제안이 실제 이루어진다면 각 국가의 우호적인 협력을 바탕으로 청정 에너지가 생산되고, 그 결과 인접 국가들의 에너지 부족을 해소하는 좋은 길이 열릴 것으로 보입니다. 
이 밖에도 우주정거장에 필요한 전력을 공급하기 위해서도 태양광 발전이 요긴하게 쓰이고 있습니다. 말 그대로 태양이 빛나는 곳이라면 태양광 발전이 가능하기 때문에 그 활용도는 무궁무진하다고 할 수 있습니다. 



세계적 태양광 발전 기술을 꿈꾸는 한국!


각 가정이나 회사 등에서도 자신들이 필요한 전력을 스스로 공급하는 시스템이 구축되면 에너지 안보에도 큰 도움이 될 거예요. 이미 신재생 에너지 중 태양열, 태양광 등의 분야는 핵심기술이 이미 실용화 내지 상용화 단계에 접어들고 있어요. 태양광의 경우에는 독립형 태양광 발전 기술은 선진국 수준에 다다랐습니다. 학교, 주택, 공원을 비롯해 전력 공급이 어려운 외딴 곳에 에너지를 공급하는 중요한 발전기술이지요. 

국제에너지기구(IEA) 내에 에너지기술연구회의 태양광 분야 기술협력 사업에도 참여하고 있어요. 앞서 소개한 중국, 몽골 등과 함께 동북아의 신재생 에너지 연구에도 힘을 쏟고 있답니다. 게다가 눈부시게 발전하고 있는 반도체 기술을 바탕으로 한 태양광 분야는 수출 산업으로도 빼놓을 수 없습니다. 이런 태양광 개발은 산업발전으로 황폐해진 생태계 복구에도 큰 도움이 될 것으로 보고 있습니다. 

전세계적인 경제상황이 좋지 않아 초기 비용이 많이 드는 태양광 산업에 대해 다들 머뭇거리고 있지만 우리나라 기업 중 한화케미칼은 적극적으로 미래를 위한 에너지 사업을 진행하고 있어요.

한화케미칼은 2010년 1월부터 태양전지를 양산해왔고, 같은 해 8월에는 중국의 솔라펀파워홀딩스 (현재의 한화솔라원)을 인수했습니다. 한화솔라원은 태양전지 모듈 생산 기준으로 현재 세계 6-7위의 기업으로 성장해왔어요. 한화그룹은 올해 미국 실리콘밸리에 태양광 연구소인 한화솔라아메리카를 설립해 한국과 중국, 미국에 이르는 글로벌 태양광 네트워크를 완성하는 등 태양광 산업으로 미래를 준비를 하고 있어요. 


특히 단순한 태양전지를 생산하는 게 아니라 태양전지를 만들기 위해 필수적인 폴리실리콘과 웨이퍼를 생산하고 이를 태양전지, 태양전지 모듈, 그리고 발전에 이르기까지 체계적으로 연계된 사업을 진행하고 있어요. 
위와 같은 태양광 발전에 대한 연구와 투자는 지구의 미래 에너지의 길도 밝게 비추는 역할까지 톡톡히 할 것으로 기대되고 있답니다.



* 자료출처: 경상북도청, 동북아 신재생에너지산업 진출잠재력 분석연구(2005 정책연구보고서, 산업자원부, 에너지경제연구원), 신재생에너지(김원정 류준형 저)



Posted by 한화솔루션/케미칼

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