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태양에너지 이용에 제3의 방법

「화학연료」만들어 저장 수송도 가능

무한한 클린(clean)에너지원으로 불리는 태양을 이용해 에너지를 얻으려는 노력이 다각도로 진행되고 있다. 첫번째는 태양열을 모아서 변형시키지 않고 열 형태 그대로 이용하는 방법이다. 대표적인 예가 태양열주택. 태양열을 난방이나 물을 데우는 데 활용하고 있으나 흐린 날이라든가 밤에는 에너지공급이 차단되는 단점이 있다. 또 워낙 태양열의 밀도가 낮아 근본적인 한계가 있다. 두번째는 태양열을 전기로 바꿔 사용하는 방법.

태양전지(solar cell)를 통해 열에너지를 전기에너지로 바꾼다. 그러나 이 방법은 아직 에너지변환효율이 10% 내외에 머물고 있고, 전기를 저장하고 송전하는데 어려움이 있다.

이러한 단점을 일거에 해결할 수 있는 제3의 태양에너지 이용방법이 개발되고 있어 주목된다. 이스라엘 와이즈만 연구소는 태양에너지를 이용하여 '화학연료'를 만드는 시스템을 개발 중이다. 화학연료는 수소와 일산화탄소의 합성가스, 이는 메탄·수증기계 또는 이산화탄소계의 물질을 원료로 태양에너지를 가해 만든다. 합성가스가 만들어지면 메탄에 채워져 장시간 저장이 가능하고 파이프라인으로 장거리 수송도 할 수 있다. 열이나 전기로 변환이 필요할 때는 촉매를 사용해 합성가스를 역반응시키면 언제든지 변환이 가능하다.

이 시스템은 폐쇄된 계이면서도 리사이클(recycle)계이기 때문에 물질이 소모되면서 생기는 부수적 생성물질이 대기로 방출되지 않는다. 태양빛을 모아서 얻은 열로 반응로를 작동시켜 화학연료를 만드는 이 방법이 실용화되면 태양에너지 이용에 큰 진전이 있을 듯하다.
 

와이즈만 연구소의 솔라타워
 

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1992년 03월 과학동아 정보

  • 동아일보사 편집부

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