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 )
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(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 ?
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