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무궁무진한 응용 범위

태양광 시스템

  • 박용후 | 관점 디자이너(Perspective Designer)

무궁무진한 응용 범위

무궁무진한 응용 범위

스포츠 의류 브랜드 데상트의 특수 소재 ‘히트나비(Heat Navi)’를 사용한 기능성 다운재킷. 히트나비는 태양광을 흡수해 열로 바꾸는 친환경 특수 소재 원단이다(왼쪽). 오른쪽은 태양광으로 움직이는 각종 인테리어 소품.

캐나다 위위텔레커뮤니케이션이 개발한 Sol 노트북은 태양을 에너지원으로 사용한다. 이 제품은 아프리카처럼 전기를 확보하기 어려운 지역이나 개발도상국 등에서 쓸 수 있도록 노트북 덮개 부분에 태양전지 패널을 달았다. 효율도 좋다. 2시간 충전하면 10시간 연속 사용할 수 있다. 초음속 진공열차 하이퍼루프 역시 에너지원으로 태양광을 이용한다. 튜브 상단에 태양광 패널을 배치하는 것. 요즘 유행하는 아웃도어에선 태양광이 필수다.

물론 아직 이 시장은 시작에 불과하다. 현재 태양에너지를 이용한 발전에 가장 큰 걸림돌은 효율성이다. 하지만 최근엔 기존보다 에너지를 2배까지 생산하는 효율적인 태양광 시스템이 개발되고 있다. 업계에선 이를 통해 화석 원료를 대체할 날이 가까워질 것으로 기대한다.

태양광 시스템(Solar Power System)이 꾸준히 성장할 것으로 보는 가장 큰 이유는 당위성이다. 인류는 이산화탄소나 화석에너지의 대체물을 찾아야 하는 환경문제에 직면해 있다. 태양광 에너지는 이를 해결할 수 있는 친환경 요소를 모두 갖췄다.

전 세계 태양광 산업은 설치량만을 기준으로 따져본다면 2006년부터 2011년 사이에만 매년 60%에 달하는 폭발적인 성장세를 유지해왔다. 솔라앤에너지(Solar·Energy)에 따르면 태양광 설비 신규 설치량은 올해 31.3GW에서 2015년 48.4GW로 꾸준한 성장을 보일 전망이다.

물론 아직까지 그리드 패러티(Grid Parity), 그러니까 1kW의 전기를 태양광으로 생산하는 단가가 기존 화석 연료로 생산하는 단가와 같아지는 시점에 이르지는 못했다. 하지만 다가올 미래엔 그리드 패러티에 도달할 것이다. 기술 발전에 따라 원가 절감도 지속적으로 이뤄질 것이며 이에 따라 발전 단가도 꾸준히 떨어지고 있기 때문.

아웃도어는 태양을 바란다?

무궁무진한 응용 범위

삼성전자의 태양광 충전 노트북. 태양광 시스템은 IT기기를 비롯해 활용 범위가 점점 넓어질 것이다.

기어정글이 소개한 파워 카타바틱(Power Katabatic)은 텐트를 보조 배터리 충전소로 만든 아이디어 제품이다. 텐트 상단에 태양전지 패널을 달았고 이를 배터리팩에 연결했다. USB를 이용하면 스마트폰이나 태블릿 같은 IT제품을 손쉽게 충전할 수 있는 것. 내부에 들어간 배터리팩은 골제로세파50 파워팩(Goal Zero Sherpa 50 power pack). 500Wh+ 리튬이온 배터리로 구성됐고 USB 표준 포트 외에 12V, 9mm 사이드카 포트, 7.4mm 랩톱 포트 등을 갖췄다. 내장 용량을 이용하면 랜턴을 16시간 밝힐 수 있다. 스마트폰만 충전하면 7대, 태블릿은 2대, 노트북은 1대 충전 수준이다.

일본 산요전송의 EEX-BTS010은 태양전지 패널을 이용한 아웃도어용 선풍기다. 이 제품은 본체 내부에 충전지가 들어 있다. 태양전지 패널에 연결하면 태양광으로 충전할 수 있는 것. 본체엔 12V, 7Ah짜리 납축전지를 내장했다. 태양전지 패널 충전시간은 맑은 하늘 기준으로 15시간이다.

노르웨이 아웃도어 브랜드 라이프메이트가 선보인 아폴로Ⅱ(ApoloⅡ HC-S04)는 스마트폰을 야외에서 충전할 수 있는 태양광 패널. 이 제품은 스마트폰 전원 공급 기능을 갖춘 태양전지 패널이다. 본체에 패널 4개를 달아 태양광으로 충전할 수 있다. USB 출력 기능을 이용하면 스마트폰이나 보조 배터리를 충전할 수 있는 것. 패널은 배낭에 장착할 수 있다. 운반할 때에는 작은 크기로 접어 배낭에 끼우면 된다.

태양광에 대한 관심이 아웃도어 시장에만 국한된 건 물론 아니다. 애플도 태양전지 관련 엔지니어 모집 공고를 내고 관련 특허를 취득하는 등 스마트폰이나 태블릿에 태양광 시스템을 적용하려 빠르게 움직이고 있다. 밀레는 태양에너지로 80~90%까지 에너지를 절약할 수 있는 드럼세탁기, 의류건조기, 식기세척기 등을 선보이기도 했다.

응용 범위도 갈수록 확대될 것으로 보인다. 국내 연구진은 올해 은나노와이어 용액을 전극물질로 이용한 태양전지 패널을 만들었다. 공정이 간단할 뿐 아니라 유연한, 그러니까 휘는 태양전지 패널을 만들 수도 있다.

◎ 김미래 씨 노트

인가가 드문 산으로 놀러 간 김미래 씨. 텐트를 치고 태양전지 패널을 사방에 펼치느라 정신이 없다. 텐트 자체가 태양전지 패널이긴 하지만 아이들이 스마트폰에 태블릿, 스마트워치까지 들고와 이를 모두 충전하고 사용하려면 여분이 더 필요해서다. “덕분에 전기 없는 곳이 없다니까요. 강가든 산이든 전기나 네트워크 혜택이 미치지 않는 곳이 이제 없으니 말이에요.”

관점 디자인 토크 ● 태양을 피하는 방법은 없다.

신동아 2013년 11월 호

박용후 | 관점 디자이너(Perspective Designer)

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