태양열 에너지 활용 기술 개발 열기! - 창문과 건물을 태양전지판으로

이제까지 건물에 설치된 태양전지판은 태양광선을 많이 흡수하기위해 지붕위에 설치하는 스탠드어론(stand alone;다른 어떤 장치의 도움도 필요 없이 그것만으로 완비된 장치) 방식이었다.

‘친환경 에너지’에 대한 관심이 증가하고 화석연료에 대한 의존도가 낮아지면서, 태양열과 같은 대체에너지원을 좀 더 현명하고 통합된 방식으로 이용하려는 연구가 진행되고 있다.

이런 노력의 일환으로 미국 표준기술 연구소(NIST; the National Institute of Standards and Technology)는 창문과 건물을  태양 전지판으로 전환할 수 있는 기술을 개발하는데 470만 달러를 투자했다.

NIST는 첨단기술개발 프로그램(ATP; the Advanced Technology Program)하에서  건물일체형 태양광발전(BIPV; transparent building integrated photovoltaic) 기술을 연구 중인  두 회사에 자금을 지원했다.

BIPV 기술은 창문과 건물이 태양광을 흡수해 전력으로 전환하도록 하는 기술이다.

코나르카 테크놀로지즈(Konarka Technologies)와 에어 프로덕츠(Air Products)는 일반 가정에서 뿐 아니라 재생 에너지 분야에서도 환영할 만한 이 기술의 애플리케이션 개발을 목표로 하고 있다.

코나르카는 지원받은 자금으로 자사의 특허기술인 금속 그리드 전극(metallic grid electrode) 기술을 더욱 발전시켜 새로운 셀, 모듈 구조를 개발할 것이다.

한편 에어 프로덕츠는 유기 태양광전지(OPV; Organic photovoltaic)에 더 효율적으로 충전할 수 있는 고전도성 폴리머를 개발할 계획이다.

OPV 기술은 태양열 에너지 기술 가운데 독특한 기술이다. 투명도가 다른 재질을 선택할 수 있고, 가시광선과 적외선 가까운 곳의 광선을 특정 지역에만 집중적으로 혹은 광범위하게 흡수할 수 있는 잠재력이 있는 기술이기 때문이다.

이 기술개발에 성공하면 사생활 보호를 위해서 창문의 투명도를 조절할 수 있고, 에너지 절약과 미적인 차원에서 태양광선을 통제할 수 있게 된다.

이러한 재질들은 실외뿐 아니라 실내에서도 빛을 흡수할 수 있기 때문에 태양광 모듈은 건물의 센서, 배터리 충전지, 전등, 디스플레이, 무선 보안관리 시스템 등에 사용될 수 있다.

릭 헤스(Rick Hess) 코나르카 사장은 ATP의 지원을 받아 기쁘다며 연구에 더욱 박차를 가할 수 있게 되었다고 말한다.

“ATP 프로그램은 업계의 R&D의 방식에 변화를 주고 있다. 기술적인 영역을 넓히고, 시도할 수 있는 한계에까지 도전할 수 있는 메카니즘을 제공하고 있다.”고 헤스(Hess) 사장은 말했다.

코나르카는 군대와 소비재에서도 응용되는 빛으로 작동하는 파워 플라스틱(Power Plastic)을 개발한 곳이다.

현재 태양열 업계에는 거의 매일 새로운 기술이 나오고 있다.

별도로 건물에 태양전지판을 설치하는 기술이 아니라 건축자재에 통합할 수 있는 기술에 초점을 둔 태양열 관련 R&D에 엄청난 돈이 들어가고 있다.

 

일례로 최근 사우스월 테크놀로지즈(Southwall Technologies)는 태양열 반사막을 개발했다. 이 반사막이 전력을 생산하지는 않지만 창문을 통해 빠져나가는 열의 손실을 줄여 에너지를 절약할 수 있는 기술로 창문 인테리어에 응용될 수 있는 기술이다.

출처 : Gizmag

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