(출처: Heliogen)
태양 에너지를 이용해서 전기를 얻는 방법은 여러 가지가 있겠지만, 가장 대표적인 방법은 태양전지 (PV)를 이용하는 태양광 방식과 태양열을 집중시켜 열을 이용해 터빈을 돌리는 태양열 방식입니다. 후자 가운데 여러 개의 거울을 이용해 태양에너지를 한 곳에 집중시키는 방식을 집중형 태양열 발전 concentrated solar power (CSP) 이라고 부릅니다.
CSP는 태양광 발전에 비해 구조가 복잡한 단점이 있지만, 태양광에는 없는 몇 가지 장점이 있습니다. 예를 들어 높은 열에너지를 용융염 등에 저장하거나 혹은 이 열에너지를 발전 이외에 다른 용도로 사용할 수 있습니다. 빌 게이츠가 후원하는 헬리오젠 (Heliogen)은 바로 이 분야에 도전하는 스타트업으로 최근 섭씨 1000도의 고온을 달성하는데 성공했습니다.
사실 발전을 위해서는 절반 정도의 온도만으로도 충분합니다. 온도가 높을 수록 열기관의 효율이 높아지긴 하지만, 너무 높은 온도는 시스템에 큰 부하를 줄 수 있어 실용적이지 못합니다. 따라서 이 온도 이상으로 가열하는 것은 다른 목적이 있는 것입니다. 헬리오젠에 따르면 이 정도 고온은 시멘트나 금속 제련 등 열이 많이 드는 분야에 활용될 수 있습니다.
온실가스 배출의 상당 부분이 이런 고온 과정을 이용하는 공장에서 니오는데 이 중 일부만 태양열로 대체할 수 있다면 화석연료 사용과 온실가스 배출을 상당히 줄일 수 있습니다. 비용적인 측면을 생각하면 100% 태양열보다는 하이브리드 시스템을 활용해 배출량을 크게 줄일 수 있을 것입니다.
헬리오젠 측은 온도를 섭씨 1500도까지 올리면 더 많은 일을 할 수 있다고 보고 있습니다. 예를 들어 이산화탄소를 직접 분해해 화석 연료와 흡사한 합성 연료를 제조하거나 물을 분해해 수소를 추출할 수 있습니다. 이런 시도가 성공할 수 있을지 결과가 주목됩니다.
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