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[Green Tech가 궁금해] 태양에너지를 이용한 발전에 대해 들어보셨나요?

멀지않은 미래에 석유에너지의 고갈을 대비하기위한 대체 에너지개발은 이미 수십년 전부터 이루어져 오고 있습니다. 그중에서도 태양에너지는 그 무한성과 청정성에 힘입어 미래의 강력한 대체에너지로 인식되어지고 있습니다.
이미 태양열 혹은 태양광을 이용한 발전방법이 개발되어 우리생활 곳곳에서 실용화되어지고 있지요.

지붕위나 마당에 태양광 발전시설을 갖춰놓고 생성된 전기를 한전에 되팔기도하지요.
태양으로 돈을 번다는 이야기입니다. 대동강물을 판 봉이 김선달의 현대판이라고나 할까요? 혹은 지붕위에 태양열을 이용하여 물을 데워 온수용도나 난방용도로 사용하기도 합니다.
심지어 휴대폰 충전도 태양열로 할수 있는 기기가 나오고 있는 실정이지요.

이쯤되면 태양을 이용한 발전이 어떤것이 있는가 한번 알아보지 않을수가 없겠지요?ㅎㅎㅎ

1. 태양열 발전

태양을 이용한 발전은 크게 태양열발전과 태양광발전이 있는데 태양열 발전은 아래의 사진에서와 같이 아주 많은 수의 거울로 태양광을 특정 포인트로 반사시켜 열내고 그 열로 물을 끓여 수증기를 만들어 터빈을 돌리고 전기를 생성해내는 원리입니다.


원본은 전부 영어로 되어있어 좀 이해하기가 어려웠는데 한글로 번역해 놓으니 한결 낫군요.ㅋㅋㅋ
위의 시스템구성도인데요. 참 간단하면서도 대단한 아이디어라는 생각이 듭니다.
태양광을 한곳에 집중시켜 고온의 증기를 생성하여 터빈을 돌려 전기를 생산한다는 개념입니다.
사막이나 일조량이 많은 지역은 설치하기 좋을듯합니다.


2. 태양광발전

태양광발전은 말그대로 태양의 광선자체를 이용한 발전방식인데요. P형 반도체와 N형반도체를 맞붙여 태양광선을 받게하면 전기가 발생하는 현상을 응용한것이라고 합니다.


자세히 설명하자면 아래 그림과 같습니다.
태양광이 P형 반도체에 들어오면 전자가 N형 반도체에 유도되고 그 전자가 전선을 따라 흘러가는 원리입니다. 이 전기를 모아 충전을 해서 사용하는 것이지요.
크게 태양열 발전에도 사용되어지지만 휴대폰의 충전도구나 차안에서 목을 까딱까닥거리고 있는 태양열 인형에도 사용되어지고 있습니다.


3. 전기의 저장

태양광이나 태양열 에너지를 이용하여 발전한 전기는 리튬이온전지같은 2차전지에 저장되어질 수 있는데 리튬 이온 전지는 에너지 밀도가 높고 기억 효과가 없으며, 사용하지 않을 때에도 자연방전이 일어나는 정도가 작기 때문에 시중의 휴대용 전자 기기들에 많이 사용되고 있다고 합니다. 이외에도 에너지밀도가 높은 특성을 이용하여 방산업이나 자동화시스템, 그리고 항공산업 분야에서도 점점 그 사용 빈도가 증가하는 추세이구요. 그러나 일반적인 리튬 이온 전지는 잘못 사용하게 되면 폭발할 염려가 있으므로 주의해야 한다네요. 그러니 노트북이나 핸드폰등은 너무 오랫동안 충전하신다든지 더운곳에 밀폐시키고 사용한다든지 하는것은 피해주셔야 합니다.

4. 태양광 발전의 이용

이러한 태양광 발전은 아래와 같은 무에너지 주택(에너지 자급자족주택)에도 아주 유용하게 사용되어집니다. 하늘에서 내리는 빗물까지도 재활용하는 시스템 주택… 정말 꿈의 주택이 아닐수 없습니다.

출처: 그린 투모로우( http://www.greentomorrow.co.kr/sub01.htm )
위의 무에너지 주택에 사용되어진 기술들의 개념도는 아래와 같습니다.

출처: 그린 투모로우( http://www.greentomorrow.co.kr/sub01.htm )
태양광에너지의 사용은 앞으로 더더욱 늘어날 것으로 생각되어지는데요.
태양에너지로 가는 자동차도 그 좋은 예가 될것입니다. 물론 전기와 가솔린을 동시에 사용하여 내리막이나 저속에서는 전기로 달리는 하이브리드카가 등장한지 오래됬지만 거기에 태양광에너지를 전기에너지로 고효율로 전환하여 저장하는 기술이 접목되어진 하이브리드카도 멀지않은 미래에 나오지 않을까 생각합니다.

요즘 친환경미래기술이 장안의 화제라는데 삼성에서 진행하고 있는 “두근두근 Tomorrow”는 그런 의미에서 시대를 앞서가는 행보가 아닌가 생각됩니다.

아무튼 대한민국 만세입니다.ㅎㅎㅎ

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