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[스크랩] 식물 같은 태양광 나무 만든다.]

kongbak 2010. 3. 9. 21:47

 

 

 

 

 

[식물 같은 태양광 나무 만든다.]



■ 태양광 발전 나무(Solar Tree) 개발

한국 과학기술 연구원(원장 한홍택)은 38명의 연구원이 참여하는 팀을 구성해 태양 전지와 이차 전지, LED 기술을 결합,

햇빛을 통해 전기 에너지를 만들어 충전해 쓸 수 있는 태양광 나무, 일명 솔라 트리(Solar Tree)를 개발하고 있다.

나뭇잎 같이 얇고 유연한 플렉서블 태양 전지를 통해 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하고 얻어낸 에너지를 저장해 두고

쓸 수 있는 이차 전지, 전기를 통해 빛을 밝히는 LED 등을 결합한 나무 모양의 태양광 발전 시스템을 만드는 게 연구진의

목표이다.

현재 구축돼 있는 태양광 발전 시스템과 원리는 거의 같지만 나뭇잎이 3차원 공간에서 햇빛을 받아들이기에 가장 효율적

으로 배열돼 있는 나무 모양을 모방, 발전 효능을 높이는 아이디어를 접목했다. 나무 모양 시스템을 통해 독립적으로 전원을 공급할 수 있어 전기가 잘 공급되지 않는 지역에 친환경 에너지원으로 활용할 수 있고 가로등, CCTV, 통신 중계기 등의 설비

와 결합돼 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

연구 책임자인 김경곤 박사는 "나무는 차지하는 공간이 작은 반면 수많은 나뭇잎이 달려 있어 입체적으로는 아주 큰 면적을

차지해 이러한 모양을 채택하면 발전량이 훨씬 커진다"며 "우리나라와 같이 좁은 국토에서 좋은 발전 시스템이 될 것이라는

생각에서 연구를 시작했다"고 말한다.

■ 태양전지. 이차전지 기술 동반 향상 필요

연구의 관건은 가볍고 내구성이 좋으면서도 발전 효율이 높은 플렉서블 태양 전지를 개발하고, 오랜 기간 충전과 방전을

계속하면서 쓸 수 있는 이차전지 기술을 확보하는 것이다.

김경곤 박사는 "다결정 실리콘, 염료 감응형, 구리. 인듐. 갈륨. 셀레늄(CIGS) 등 태양 전지의 방식에 따라 장단점이 있다

"면서 "실리콘 태양 전지는 주로 햇빛을 많이 받는 위치에, 나머지 두 가지는 햇빛을 잘 못 받는 곳에 설치하는 방식을 검토

하고 있다"고 밝혔다. 햇빛의 강도에 따라 에너지를 생산하는 효율이 기술별로 다르기 때문이다.

이차 전지도 KIST 자체적으로 개발하고 있다. 태양 전지 나뭇잎에서 생산되는 전류 전압 특성에 맞는 전지가 개발돼야 한다. 현재 땅에 묻는 방식에 무게를 두고 있다. 충전과 방전을 여러 번 해도 성능이 떨어지지 않는 기술 개발도 필수적이다.

나무는 LED 가로등 형태, 나무 모양, 전봇대 형태 등 3가지로 개발이 진행되고 있다. 모두 2010.04월까지는 데모 시스템을

개발, 전기 생산 효율 등을 실험하고 성능을 높이는 작업을 시작할 예정이다. 3년 후에는 기술을 완성시켜 내부 기술 지주

 회사를 통한 사업화에 나설 계획이다. 특히 나무 모양 시스템은 외부 전문 디자이너를 대상으로 공모를 실시해 기능과

미적인 조화를 이뤄낸다는 구상이다.

■ 햇빛. 공기(이산화탄소). 물을 통해 메탄올 생산

서강대 화학과 윤경병 교수와 한양대 강용수 교수, 포스텍 이재성 교수 등 15명의 교수와 100명에 이르는 연구원들로 구성된 한국 인공 광합성 연구센터는 식물의 광합성 같은 인공 광합성 기술을 7년 내에 상업화하는 연구를 진행하고 있다.

10년간 500억원이 투입되는 이 연구를 통해 연구진은 미국 로렌스버클리 국립연구소(LBNL)와 공동으로 식물의 고유 기능인 광합성을 인공적으로 구현, 이산화탄소와 물, 햇빛을 통해 녹말과 산소가 아니라 메탄올과 산소를 생산하는 연구를 진행한다.

이 기술이 개발되면 이산화탄소가 갖고 오는 지구 온난화 문제와 에너지 부족 문제를 동시에 해결할 수 있다. 물분자를 분해

시켜 수소 양성자와 전자를 얻어낸 후 이산화탄소와 반응시켜 메탄올을 얻는 화학 공정이 핵심이다.

윤경병 교수는 "나노 및 마이크로 입자를 3차원 조합해 수소 양성자와 전자를 수송하는 수송 체계 기술을 완성하는 것이

관건"이라며 "태양 에너지 100을 통해 메탄올 에너지 3을 얻는 3%의 효율만 달성하면 충분히 경제성이 있다"고 말했다.

(디지털 타임스 안경애 기자, 입력: 2010.02.10)


출처 : "아름다운 세상을 위하여"
글쓴이 : 미소천사 원글보기
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