싼 것만으로는 충분하지 않다

태양광 패널의 비용은 지난 10년 동안 엄청나게 떨어졌지만, 세계에서 가장 뛰어난 과학자들은 태양광 패널을 진정으로 깨끗한 에너지로 만들기 위한 솔루션을 계속해서 찾고 있습니다.

오늘 12월 4일 하노이에서 VinFuture Week 2024의 삶에 대한 일련의 과학적 토론이 시작되었습니다. "지속 가능한 미래를 위한 재료" 세션에서 세계 최고의 에너지 과학자들이 태양 전지와 지속 가능한 응용 분야를 위한 새로운 재료를 개발하기 위한 우려를 공유했습니다.

세계 유수의 과학자들은 태양광 패널을 진정으로 깨끗한 에너지로 만들기 위한 솔루션을 계속해서 찾고 있습니다.

태양광 패널 가격 10배 하락

뉴 사우스 웨일즈 대학(호주)의 마틴 그린 교수에 따르면, 지난 10년 동안 태양광 패널의 가격은 엄청나게 낮아졌습니다. 태양광 패널의 판매 가격은 2009년 1W당 1달러에서 현재는 1W당 0.1달러로 낮아졌습니다. 패널 가격은 이제 70달러에 불과합니다. 1개의 태양열 발전소의 출력 용량은 석탄 화력 발전소 10개를 대체할 수 있습니다. 내년에 글로벌 에너지 수요가 1TB 기가와트(10억 GW)로 늘어나면 설치 용량이 늘어나고 비용은 더욱 낮아질 것입니다.

위의 성과는 과학자들이 최첨단 기술을 적용하여 태양에너지를 전기로 가장 효과적으로 변환하려는 끊임없는 탐구 덕분입니다. 효율이 15%였던 실리콘 태양 전지는 이제 이론적인 효율 한계에 접근해 29.4%에 도달했습니다.

Martin Green 교수, University of New South Wales (호주)

뉴캐슬 대학(영국)의 마리나 프라이탁 교수는 병렬 태양 전지 기술(태양 전지가 가장 많은 햇빛을 포착하도록 돕는 기술)을 소개하며, 실리콘과 다른 재료를 결합하는 것의 역할을 강조했습니다. 페로브스카이트는 현재 자연에 풍부하게 존재하는 결정이기 때문에 큰 가능성을 가지고 등장했습니다. 실리콘과 페로브스카이트를 함께 사용하여 각각 다른 색상의 햇빛을 포착하도록 특별히 설계한 태양 전지는 33.9%라는 인상적인 효율을 달성합니다.

플라스틱 폐기물 무게는 "아프리카 코끼리 10억 마리"만큼

미국 재생 가능 및 지속 가능 에너지 연구소(Institute for Renewable and Sustainable Energy, USA)의 세스 마더 교수에 따르면, 문제는 인간이 현재 "기적의 물질"인 실리콘에 너무 높은 가격을 지불하고 있다는 것입니다. 현재 플라스틱 폐기물의 9%만 재활용됩니다. 전 세계에는 63억 톤의 플라스틱 폐기물이 있는데, 이는 인간의 건강에 매우 심각한 위협이 되고 있습니다. "63억 톤은 아프리카 코끼리 10억 마리의 무게이고, 세계 모든 사람의 총 체중보다 무겁습니다." 세스 마더 교수가 강조했다.

Seth Marder 교수, 재생 및 지속 가능 에너지 연구소(미국) 소장

마리나 프라이타그 교수는 실리콘 태양 전지를 생산하려면 1,000℃ 이상의 매우 높은 온도가 필요하며, 이는 많은 에너지가 필요하다는 것을 의미한다고 말했습니다. 전기 연결에 사용되는 은 소재는 점점 부족해지고 있다(태양광 산업은 이미 전 세계 은 생산량의 최대 15%를 사용하고 있다).

병렬 기술(페로브스카이트 소재 사용)은 기존 태양 전지보다 85% 적은 실리콘을 사용하면서도 더 많은 전기를 생산할 수 있습니다. 페로브스카이트 층은 200°C 이하의 온도에서 가공이 가능하므로 생산 시 에너지 소비가 상당히 낮아집니다.

마리나 프라이타그 교수, 뉴캐슬 대학교(영국)

페로브스카이트의 문제점은 납을 함유하고 있다는 점인데, 그 함량이 0.3g/ ^m2 에 불과하지만, 태양 전지가 수명을 다한 후에 이 문제를 해결하는 것은 매우 복잡합니다. 그렇다면 어떤 재료를 선택하고, 어떤 기술을 사용하고, 어떤 디자인을 사용해야 할까요? 그래야 수명이 다한 모든 태양광 패널을 완전히 분해하고, 구성 요소를 회수하여 최소한의 폐기물로 재사용할 수 있습니다.

"우리는 태양광 기술의 중요한 순간에 있습니다. 기후 위기로 인해 우리는 2030년까지 연간 3TW의 태양광 발전이라는 목표를 가지고 태양광 에너지 생산을 전례 없는 수준으로 확대해야 합니다. 그러나 이 과정은 처음부터 지속 가능하게 이루어져야 합니다. 오늘날 우리가 선택하는 재료는 앞으로 수십 년 동안 지구에 영향을 미칠 것입니다."라고 마리나 프라이타그 교수는 말했습니다.

출처: https://thanhnien.vn/pin-mat-troi-re-thoi-thi-chua-du-185241204191516673.htm