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신재생에너지, 태양전지를 입는다?

  • 2014.09.22.
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몇 주 전부터 MBC TV ‘진짜 사나이’의 여군 특집편이 방송되고 있습니다.

배우 홍은희, 라미란, 김소연과, 스케이트선수 박승희, 가수 지나와 혜리, 개그우먼 맹승지가 그 주인공들입니다.

이들은 남자들도 하기 힘든 화생방 훈련 등 맹훈련을 받으며 점점 군인이 되어 가고 있는데요, TV에서 항상 예쁜 모습으로만 등장하던 여자 연예인들이 눈물 콧물을 쏟는 모습을 보니 안쓰러우면서도 대단하다는 생각이 들었습니다.

 

그런데 이 프로를 보다 보니 문득 군인들의 훈련 과정에서 신재생에너지를 생산하면 어떨까 하는 상상을 해봤습니다.

어차피 한여름 뙤약볕에서 훈련을 받아야만 한다면, 그런 상황을 이용해 신재생에너지를 만들어내는 건 어떨까 하는 생각입니다.

예를 들면, 햇빛이 강한 여럼철에는 안전모에 태양전지를 붙여 전기를 생산하고, 겨울에는 군복에 초소형 풍차발전기를 달아 바람이 불수록 따뜻해지는 옷을 만드는 것입니다.

불가능할 것 같다고요?

최근에 개발된 ‘옷감형 염료감응 태양전지’가 있다면 충분히 가능한 이야기입니다.

 

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염료감응형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cell)란 표면에 화학적으로 흡착된 염료 분자가 태양빛을 받아 전기를 생산하는 태양전지입니다.

이 방식은 마치 식물이 광합성을 하듯이 태양에너지를 전자의 흐름으로 바꾸어 에너지를 만들어 냅니다. 

즉, 식물이 엽록소의 광합성을 통해 빛을 양분으로 전환한다면, 염료감응형 태양전지는 표면에 염료분자가 흡착된 나노 반도체 산화물이 태양빛을 흡수해 전기를 생산해내는 것입니다.

 

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옷감형 염료감응 태양전지는 한국전기연구원 나노융합기술연구센터에서 개발한 신개념의 기술입니다.

이 신기술을 응용하면 스마트안경, 스마트시계, 스마트신발 등 각종 웨어러블 기기들은 물론 군사, 소방 등 특수 목적을 위한 생활보조 및 건강관리 기기에 이 옷감 형태로 태양전지를 부착해 전력을 쉽게 공급할 수 있기 때문입니다.

 

옷감형 염료감응 태양전지는 금속과 세라믹 섬유를 이용해 태양전지의 전극 구조를 옷감처럼 직조공정으로 짜내고, 광전극과 염료를 스크린 프린팅 공정으로 찍어내 태양전지를 완성해낸 것입니다.

이는 옷감처럼 재봉이나 재단을 할 수 있고, 응용 대상에 따라 디자인적인 요소를 얼마든지 적용할 수도 있습니다.

뿐만 아니라 실제로 옷감을 제조할 때 태양전지를 삽입하거나, 제조된 전극을 재봉해 부착할 수도 있다고 합니다.

 

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저희 한수원에서도 태양광 사업을 하고 있습니다. 전남 영광군 한빛원전단지 내에는 설비용량 3MW의 한빛솔라파크 1,2호기와 재작년에 준공된 11MW급 3호기 한빛솔라파크가 있습니다.

또 강원도 영월에는 40MW의 영월태양광이, 경북 예천에는 2MW의 예천태양광 1, 2호기가 운행되고 있습니다.

이밖에도 월성, 울진, 청평, 산청, 무주 등에도 태양광이 설치되어 있으며, 올해는 경남 창원시에 국가산단 내 태양광과 무주 수상태양광이 공동개발되었습니다.

 

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이번에 개발된 신기술이 더욱 큰 주목을 받는 이유는 옷감형 염료감응 태양전지의 유연성 때문입니다.

그동안 여러 선진국에서 개발해온 비슷한 개념의 옷감형 태양전지는 섬유의 장력과 마찰력을 이길 수 없는 한계를 보였는데, 우리나라 나노융합기술연구센터가 개발한 옷감형 태양전지는 이런 기술적 한계를 극복해 태양전지 전극 제조와, 스크린 프린팅까지 성공한 것입니다.

 

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옷감형 염료감응 태양전지 기술이 안정화만 되면 전혀 새로운 라이프스타일이 열릴 수 있습니다.

즉, 스마트폰의 휴대용 배터리나 충전기가 사라지고, 가정에서는 커튼이나 블라인드가 전기를 생산할 수도 있는 것입니다.

그렇게 되면 우리가 상상했던 것처럼 군인들은 스스로 에너지를 생산하며 중요한 작전을 수행할 수 있게 될 것입니다.

하루빨리 옷감형 염료감응 태양전지 기술이 상용화 되어 새로운 세상을 열어주길 희망합니다.

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코멘트(2)

  • 조성준 3 년 전에

    별개 다 나오네요ㅎ 한수원에서 신재생사업을 이끄시기를 바랍니다‥

    • 운영자

      운영자 3 년 전에

      응원 감사합니다.^^ 계속 노력하겠습니다.

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