기본 콘텐츠로 건너뛰기

세계 최대의 태양광 발전소 Topaz Solar Farm



 시간에 따른 발전양의 변동의 크다는 문제는 있지만 지난 수년간 태양전지 (PV) 를 이용한 태양광 발전은 붐을 이루고 있습니다. 미국에서는 세일 가스로 인한 가스 발전 단가의 하락이라는 변수가 있기는 하지만 태양광 및 태양열 발전에 대한 투자가 계속적으로 이뤄지고 있습니다. 


 태양 발전 방식에는 크게 태양 전지를 이용한 방법과 태양열을 모으는 방식이 있습니다. 보통 사막에 건설되는 대단위 발전소에는 태양열발전소가 많지만 최근에는 대단위 태양광 발전소도 여러개 건설 중에 있습니다. 그 중에서 2014 년 최대 규모인 토파즈 태양광 발전소 (Topaz Solar Farm) 가 마침내 완성되어 본격적으로 전력을 공급하고 있다는 소식입니다. 




(토파즈 태양광 발전소  Image credit: Center for Land Use Interpretation ) 


(설치된 태양전지 패널 Photo Credit: Sarah Swenty/USFWS ) 




(동영상)   

 이 대형 태양광 발전소는 캘리포니아주의 산 루이스 오비스포 카운티 (San Luis Obispo County) 에 건설되었으며 4700 에이커 혹은 25 제곱 킬로미터에 달하는 거대한 면적에 무려 900 만개의 태양 전지 패널을 부착해 완성되었습니다. 참고로 여의도 면적이 8.48㎢ 정도이므로 여의도 세배 면적만한 태양광 발전소라고 보면 되겠습니다. 2014 년을 기준으로 할 때 세계 최대 규모 태양광 발전소입니다. 


 이 발전소의 최대 발전 용량은 550 MW 입니다. 물론 태양 전지는 실제 최대 용량을 발전을 하는 시간이 매우 짧기 때문에 이는 큰 의미는 없는 수치라고 하겠습니다. 연간 발전 용량은 1,096 GWh 로 이 전기는 대략 16-18 만 가구에 전력을 공급하기에 충분한 양이라고 합니다. 회사에 의하면 연간 37만 7천톤의 이산화탄소 절감 효과가 있으며 이는 도로에 있는 자동차 73000 대를 대체하는 효과라고 합니다. 


 토파즈 발전소에 설치된 태양 전지는 퍼스트 솔라 (First Solar) 사기 생산하는 카드뮴 - 텔루르 태양전지 (Cadmium telluride (CdTe) photovoltaics) 입니다. CdTe 태양전지는 태양 전지 가운데 생산 과정에서 탄소 발자국이 가장 적고, 물을 적게 소모하며 빠른 속도로 에너지를 회수할 수 있습니다. 또 아주 얇은 박막으로 만들기 때문에 실리콘 결정 태양전지에 비해 경제적인 장점이 있습니다. 문제는 텔루리움 (Tellurium) 매우 희귀한 원소라는 것이죠. 


 아무튼 이 토파즈 발전소를 건설하는데는 미국 에너지부에서 빌려준 19억 달러를 비롯해 총 25 억 달러가 들었다고 합니다. 여기서 나온 전력은 전량 퍼시픽 가스 및 전기 회사 (Pacific Gas and Electric) 가 25년간 구매할 계획이어서 시간이 걸리긴 하지만 투자금은 회수가 가능할 것으로 예상됩니다. 


 현재 전세계적으로 이산화탄소를 비롯한 온실가스 규제가 생겨나고 있고, 미국에서도 특히 이에 대한 규제가 심한 캘리포니아주에서는 아예 2020년까지 의무적으로 신재생 에너를 33% 사용해야 하기 때문에 이렇게 전력 회사들이 신재생 에너지에 아낌없는 투자를 하고 있습니다. 특히 캘리포니아주는 건조 기후 지역이 많고 햇빛이 일년 내내 내리쬐는 불모지가 많기 때문에 태양광이든 태양열이든 태양 에너지를 사용하기 적합한 지역이라고 하겠습니다.   

  토파즈 발전소는 2015년 579MW 급 태양광 발전소인 썬파워사의 솔라 스타 (Solar Star) 가 완공되기 전까지만 세계 최대의 태양광 발전소가 될 것으로 보입니다. 5년이나 10년전에는 상상하기 힘들었던 일이지만 최근 수년간 태양광 및 태양열 발전에 대한 투자가 붐을 이루면서 점점 더 거대한 태양 발전소가 건설되고 있습니다. 과연 미래는 어떻게 될까요 ? 

 참고 





라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

중등도 코로나 19 환자에서 제한적인 효과만을 확인한 렘데시비르

   현재 렘데시비르는 인공 호흡기 치료가 필요한 환자 등 중증 코로나 19 환자의 치료제로 사용되고 있습니다. 다만 공급이 부족해서 갑자가 중증 코로나 19 환자가 늘어날 경우 수급 문제가 불거질 수밖에 없습니다. 따라서 이를 중등도 코로나 19 환자 (경증이나 무증상은 당연히 치료가 필요없거나 대증 요법 정도) 사용한다는 것은 지금 당장에 급한 연구는 아니지만, 나중에 수급량이 많아지고 가격이 낮아질 때를 생각하면 의미 있는 연구 결과입니다.   렘데시비르 제조사인 길리어드 사이언스의 다아애나 브레이너드 박사 ( Dr. Diana Brainard of Gilead Sciences )는 병원에 입원이 필요했던 중등도 코로나 19 환자 584명을 렘데시비르 5일, 10일 투여 실험군과 위약을 투여한 대조군으로 나눠 임상 경과, 사망 등 중요한 합병증 발생 등에서 차이를 보이는지 조사했습니다. 연구 대상자의 40% 이상은 당뇨 같은 만성 질환이 있었으며 평균 연령은 57세였습니다.   연구 결과 대조군의 2%, 5일 투여군의 2%, 10일 투여군의 1%가 사망했으나 사망자 수가 4명, 3명, 2명 정도로 통계적 차이를 판단하기에는 사망자 수가 적어 결론을 내리기 어려웠습니다. 연구팀은 5일 투여군에서 임상 경과가 다소 호전되는 것을 판단했으나 10일 투여군에서는 통계적 차이를 검증할 수 없었습니다. 결론적으로 말해 중등도 코로나 19 환자에서 렘데시비르 투여는 확실한 임상적 이득이 없었습니다.     5일 투여량만 해도 가격이 3120달러라는 점을 감안할 때 중등도 환자에서 렘데시비르 투여는 설령 공급이 원활하다고 해도 적절한 치료법이 아닌 것으로 판단됩니다. 더구나 지금처럼 공급이 불안해 중증 환자 투여 물량 확보가 아쉬운 상황에서는 말할 것도 없습니다.  이번 연구는 렘데시비르보다 효과가 뛰어나면서 저렴한 차세대 항바이러스 치료제의 필요성을 다시 보여준 것으로 생각됩니다....
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

178Tb/s - 광섬유 통신 신기록 수립

  ( Lidia Galdino, lead researcher on the study. Credit: James Tye / UCL )  현재 가정에 들어오는 초고속 광통신은 10Gb/s 정도가 가장 빠른 편입니다. 그러나 사실 광섬유를 통해서 보낼 수 있는 정보량은 이것보다 훨씬 많습니다. 현재 개발 중인 기술 가운데서는 이미 1Tb/s 이상이 속도를 지닌 것들이 많아 미래에는 테라 인터넷 시대가 가능할 것으로 예상됩니다. 그런 가운데 영국 유니버시티 칼리지 런던 (UCL)의 리디아 갈디노( Lidia Galdino )가 이끄는 연구팀이 178Tb/s라는 신기록을 세웠다는 소식입니다.   광섬유 통신을 위한 주파수는 4.5THz까지 높일 수 있습니다. 최근에 개발된 신기술은 9THz 벽도 돌파했습니다. 그러나 연구팀은 16.8THz라는 새로운 영역에 도달했습니다. 주파수가 높을 수록 더 많은 정보를 전송할 수 있습니다. 하지만 16.8THz의 주파수로도 178Tb/s의 데이터 전송 속도는 사실 불가능합니다. 연구팀은  Geometric Shaping (GS) 방식으로 레이저 신호의 페이즈, 밝기, 편광 수준을 조절해 여러 신호가 서로 간섭 없이 전달되게 만들어 이런 신기록을 수립했습니다.   물론 새로운 기술이 항상 그렇듯이 바로 상용화가 가능한 것은 아닙니다. 특히 광섬유는 장거리 정보 전송이 가능해야 할 뿐 아니라 오류 없이 장시간 작동이 가능해야 합니다. 자꾸 에러가 생기거나 고장난다면 아무리 속도가 빨라도 무용지물입니다. 이 단계를 극복하고 경제성까지 갖춰 실용화 되는 경우는 사실 소수에 지나지 않습니다.   하지만 경쟁적으로 Tb 급 대역폭을 지닌 광통신 기술이 개발되고 있어 테라바이트 급 정보도 순식간에 전송할 수 있는 시대가 올 것은 분명합니다. 과거 전화선을 이용한 56K 모뎀에서 지금의 광섬유 기반 초고속 인터넷이 온 것처럼 속도는 계속 빨라질 수밖에 없기 때문입니다...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

코로나 19 감염 위험성이 큰 동물은?

  ( A new genomic study ranks the potential of the SARS-CoV-2 spike protein to bind to the ACE2 receptor site in 410 vertebrate animals. Old World primates and great apes, which have identical amino acids at the binding site as humans, are predicted to have a very high propensity for binding ACE2 and are likely susceptible to SARS-CoV-2 infection. Credit: Matt Verdolivo/UC Davis )    코로나 19를 일으키는  SARS-CoV-2는 사스 및 메르스와 마찬가지로 박쥐를 자연 숙주로 삼는 베타 코로나바이러스 계통입니다. 따라서 본래 박쥐에 살던 바이러스가 중간 단계를 거쳐 사람으로 넘어온 것으로 추정됩니다. 그런데 이 이야기는 SARS-CoV-2 역시 사람에만 감염되는 것이 아니라 종을 넘어 다른 포유류나 조류, 혹은 척추동물에 감염될 수 있음을 시사합니다. 코로나 바이러스가 침투하는 경로인 ACE2 수용체는 다른 척추동물에서도 볼 수 있기 때문입니다. 다만 SARS-CoV-2와 ACE2 수용체의 결합 수준은 동물마다 큰 차이가 있어 감염 위험도는 모두 다를 수밖에 없습니다.   캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 (UC Davis)의 조안나 다마스 (Joana Damas)와 그 동료들은 410종의 척추동물에서 ACE2 수용체 유전자를 조사해 코로나 19 감염 위험도를 조사했습니다. 연구팀에 따르면 ACE2 수용체 전체가 아니라 25개의 아미노산 배열이 특히 결합력에 큰 영향을 미쳐 감염 가능성을 결정합니다.   연구 결과 쉽게 예상할 수 있듯이 사람과 가까운 침팬치, 고릴라, 보노보...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기