태양발전 비용을 절반으로 절감할 수 있는 물질

태양발전 비용을 절반으로 절감할 수 있는 물질

미 ARPA-E(Advanced Research Projects Agency for Energy)가 지원하고 있는 신생기업인 Glint Photonics는 보다 많은 태양광을 포획할 수 있도록 도와주는 광학 물질을 활용한다면 태양발전 비용을 지금보다 절반으로 저감할 수 있다고 밝혔다. Glint사는 적응성 물질(Adaptive Material)을 개발했으며, 이를 통해 일부 태양발전에서 사용되는 태양 추적 시스템의 비용을 크게 줄여줄 것으로 기대된다. 적응성 물질은 집중된 태양광에서 나오는 열에 반응하여 반사율(Reflectivity)을 변화시키며, 이러한 방식을 통해 다양한 각도에서 들어오는 태양광을 포획할 수 있다. 태양광을 집중한다는 것은 지금보다 더 작고 경제적인 태양전지를 사용할 수 있다는 의미이기도 하다. 그러나 일반적으로 이러한 일은 렌즈나 반사경을 통해 이루어지며, 태양광이 태양전지위에 집중된 상태를 유지하기 위해 하늘에 떠 있는 태양이 움직일 때 이를 정확히 추적해야 한다. 이러한 장치가 안정적으로 가동되기 위해서는 대량의 강철과 콘크리트가 필요한데 이는 고비용의 원인이기도 하다. 

Glint사의 태양광 집중기는 크게 두 개 부분으로 구성되어 있다. 첫 번째는 얇고 경제적인 렌즈 어레이(Array)로 태양광을 집중하는데 사용한다. 두 번째는 태양광을 최대 500배 이상 더 집중시키기 위해 사용하는 유리 시트(Sheet)이다. 이들을 통해 표면에서 포집된 태양광은 모서리 부분으로 집중할 수 있다. 

유리 시트는 전면부와 후면부에 반사성 물질로 덮여있다. 전면부의 물질은 Glint사가 개발한 새로운 적응성 물질이다. 렌즈 어레이에서 집중된 태양광이 이 물질에 닿으며 시트의 일부가 가열되어 그 부분에 대한 반사특성이 없어진다. 그리고 광은 유리시트로 진입할 수 있다. 다른 어느 곳에 있는 물질은 반사성을 유지하기 때문에 유리시트로 진입한 빛을 포획할 수 있다. 그리고 광은 유리시트의 모서리에 닿을 때까지 산란하게 된다. 이 모서리에는 소형 태양전지가 장착되어 있어 전기를 생산할 수 있다. 

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 태양발전 비용을 절반으로 절감할 수 있는 물질