춥고 어두운 밤에도 전기를 만드는 신재생에너지

신재생에너지로 제일 많이 언급되는 태양광에너지. 하지만 태양광에너지의 단점인 날씨의 영향과 일사량에 따라 전력 공급이 원할하지 못할 수 있다는 것은 어느 때나 일정한 전력을 공급하기 위해서 추가 장치가 필요하다는 것을 뜻하는데요. 쉽게 말해, 낮에 열심히 만든 전기를 보관할 수 없어 밤에는 무용지물이라는 것입니다. 대부분의 사람들이 낮에 활동을 하고 밤에는 집에 들어와 조명, 난방, 요리, TV시청 등을 위해 전기를 필요로 하기 때문에 이러한 태양광 에너지의 단점은 크게 느껴질 수 있습니다.

 

이러한 이유로 Stanford 대학의 엔지니어 팀과, California Los Angeles 재료공학 팀이 춥고, 어두운 밤에도 전기를 만들어 낼 수 있는 에너지 기술을 만들어냈다고 합니다. 이 기술은 태양열을 받은 지구 표면에서 방사하는 열로부터 광전기를 만들어내는 개념으로부터 시작합니다. 이 팀은 '열전대'라는 물질을 사용하여 온도 변화를 전압의 차이로 변환하여 전기를 만들어내는 원리를 이용했습니다. 실험을 위해 직접 발전기를 제작하면서, 비용을 낮추기 위해 주위에서 쉽게 손에 넣을 수 있는 간단한 기성품을 사용했습니다. 먼저 값싼 열전 발전기를 조립하고, 검은 알루미늄 원반과 연결시켜 이 원반이 하늘을 향하게 배치한 뒤, 이 원반을 제외한 삼면을 폴리스티렌 절연체로 둘러싸는 형태로 제작하였습니다. 스탠포드 대학 옥상에서 저녁 6시간동안 실험한 결과 이 발전기는 최대 25 mW/m2 전력에 해당하는 0.8 mW의 전력을 발생시켰습니다. 

발전기 형태 이론 출처 : science alert 'Brand New Renewable Technology Harnesses Electricity From the Cold, Dark Night' by Mike Mcrae

실제 실험에 쓰인 발전기 모습 출처 : science alert 'Brand New Renewable Technology Harnesses Electricity From the Cold, Dark Night' by Mike Mcrae

이 팀은 '아직은 미미한 결과이지만 견본으로써 훌륭한 출발이다. 적절한 조건과 수정을 거듭한다면 평방미터당 500mW는 불가능하지 않다'고 얘기했습니다. 조명이 없는 외진 곳이나 야간에도 발전이 필요한 곳 어디든 폭넓게 발전할 수 있는 기술이기 때문에 잠재적인 가능성이 크다고 생각합니다. 창의적이고 다양한 신재생에너지의 개발로 쉽게 접근이 가능한 세상이 오길 바랍니다.

 

Author 박해리

 

출처 https://www.sciencealert.com/a-new-technology-has-successfully-turn-the-cold-of-night-into-comforting-light

Brand New Renewable Technology Harnesses Electricity From The Cold, Dark Night

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30412-X