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태양 전지 패널이 오히려 농축산 생산성을 높인다?


(Credit: Oregon State University)


 태양 에너지 발전은 차세대 신재생 에너지에서 가장 중요한 방식이지만, 여러 가지 단점이 있습니다. 기상 상태에 따라 발전이 어렵고 밤에는 발전량이 없다는 점도 문제지만, 토지 사용량에 비해 발전량이 적어서 막대한 토지를 필요로 한다는 점입니다. 이 문제는 일조량이 많은 사막이 많은 국가에서는 그다지 큰 문제가 아니지만, 우리 나라처럼 평지가 부족하고 인구 밀도가 높은 국가에서는 상당한 문제가 되고 있습니다. 예를 들어 목초지나 농경지 대신 태양광 발전 단지를 조성하기가 어렵다는 것이죠. 


 그런데 오리건 주립대 (Oregon State University)의 연구팀이 매우 독특한 연구 결과를 발표했습니다. 채드 히긴스 교수(Chad Higgins, an associate professor in the Department of Biological and Ecological Engineering)가 이끄는 연구팀은 태양광 패널이 설치된 10에이커 면적의 목초지에서 식물의 성장을 조사했습니다. 


 일반적으로 생각할 때 광합성을 하는 식물 위에 태양 전지 패널을 올리면 당연히 식물 생장에 방해가 될 수밖에 없습니다. 태양 에너지는 한정된 자원이고 서로 경쟁하는 구도이기 때문입니다. 하지만 우리는 식물의 다양성 역시 생각해야 합니다. 낮게 성장하는 풀과 관목 가운데는 오히려 그늘에서 더 잘 자라는 식물도 존재합니다. 연구팀이 태양광 패널 아래서 발견한 것도 같은 것이었습니다. 햇빛이 약한 장소에서 이 식물들은 더 잘 성장했습니다. 


 사실 이는 본래 목초지가 되기 전 숲의 모습을 반영하는 것일수도 있습니다. 키 큰 나무의 역할을 태양광 패널이 해주면 약간 햇빛이 덜 드는 위치에서 풀이 더 잘 자라는 것이죠. 소들도 시원한 태양광 패널 그늘을 더 선호할지도 모릅니다. 하지만 좀 더 확실한 결론을 내리기 위해서는 더 대규모 테스트가 필요할 것 같습니다. 연구팀은 다양한 작물과 공존할 수 있는 태양광 패널 디자인을 연구하고 테스트하기 위해 준비하고 있습니다. 


 토지는 생산이 불가능한 한정된 자원입니다. 따라서 가능한 효율적으로 이용할 수 있는 지혜가 필요합니다. 태양광 발전에 있어서도 이는 예외가 아닐 것입니다. 


 참고 


 Elnaz Hassanpour Adeh et al. Remarkable agrivoltaic influence on soil moisture, micrometeorology and water-use efficiency, PLOS ONE (2018). DOI: 10.1371/journal.pone.0203256

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