싼 것만으로는 충분하지 않다

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

오늘 12월 4일, 하노이에서 VinFuture Week 2024의 생명 과학 토론 시리즈가 시작되었습니다. "지속 가능한 미래를 위한 재료" 세션에서 세계 유수의 에너지 과학자들이 태양 전지 및 지속 가능한 응용 분야를 위한 새로운 재료 개발에 대한 의견을 공유했습니다.

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

태양광 패널 가격 10배 하락

호주 뉴사우스웨일스 대학교 마틴 그린 교수에 따르면, 지난 10년 동안 태양광 패널 가격이 크게 하락했습니다. 태양광 패널 판매 가격은 2009년 1W당 1달러에서 현재 1W당 0.1달러로 떨어졌습니다. 현재 패널 가격은 70달러에 불과합니다. 태양열 발전소 1기의 발전 용량은 석탄 화력 발전소 10기를 대체할 수 있습니다. 향후 1년 안에 전 세계 에너지 수요가 1TB 기가와트(10억 GW)로 증가하면 설치 용량을 늘리고 비용은 더욱 낮아질 것입니다.

위의 성과는 과학자들이 최첨단 기술을 적용하여 태양 에너지를 전기로 가장 효율적으로 변환하고자 끊임없이 노력한 결과입니다. 실리콘 태양 전지는 15% 효율에서 이제 이론 효율 한계에 도달하여 29.4%에 도달했습니다.

마틴 그린 교수, 뉴 사우스 웨일즈 대학교(호주)

영국 뉴캐슬 대학교의 마리나 프라이탁 교수는 병렬 태양 전지(태양 전지가 최대한 많은 햇빛을 흡수하도록 돕는 기술) 기술을 소개하며, 실리콘과 다른 물질을 결합하는 것의 중요성을 강조했습니다. 페로브스카이트는 자연에 풍부하게 존재하기 때문에 큰 잠재력을 지닌 것으로 나타났습니다. 서로 다른 색상의 햇빛을 포착하도록 특별히 설계된 실리콘과 페로브스카이트를 병렬로 사용하여 태양 전지는 33.9%라는 매우 인상적인 효율을 달성했습니다.

플라스틱 폐기물 무게는 "아프리카 코끼리 10억 마리"만큼

미국 재생가능 및 지속가능 에너지 연구소(Institute for Renewable and Sustainable Energy, USA) 소장인 세스 마더 교수에 따르면, 문제는 인류가 현재 "기적의 물질"인 실리콘에 너무 높은 대가를 치르고 있다는 것입니다. 현재 플라스틱 폐기물의 9%만이 재활용되고 있습니다. 전 세계 플라스틱 폐기물은 63억 톤에 달하며, 이는 인류 건강에 매우 심각한 위협이 되고 있습니다. 세스 마더 교수는 "63억 톤은 아프리카 코끼리 10억 마리의 무게와 같으며, 전 세계 사람들의 총 질량보다 무겁습니다."라고 강조했습니다.

미국 재생 및 지속 가능 에너지 연구소 소장, 세스 마더 교수

프라이탁에 따르면 실리콘 태양 전지 제조에는 1,000°C 이상의 매우 높은 온도가 필요하며, 이는 많은 에너지가 필요하다는 것을 의미합니다. 전기 연결에 사용되는 재료인 은은 점점 희소해지고 있습니다(태양광 산업은 이미 전 세계 은 생산량의 15%를 소비하고 있습니다).

페로브스카이트 소재를 사용하는 병렬 기술은 기존 태양 전지보다 실리콘 사용량을 85% 줄이면서도 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다. 페로브스카이트 층은 200°C 이하의 온도에서 가공할 수 있어 생산 시 에너지 소비량을 크게 낮출 수 있습니다.

마리나 프라이타그 교수, 뉴캐슬 대학교(영국)

페로브스카이트의 문제점은 납을 함유하고 있다는 것입니다. 납 함량은 0.3g/ ^m² 에 불과하지만, 태양 전지의 수명이 다한 후에는 이 문제를 해결하기가 매우 어렵습니다. 따라서 어떤 소재를 선택하고, 어떤 기술을 사용하고, 어떤 디자인을 적용해야 수명이 다한 모든 태양 전지 패널을 완전히 분해하여 구성 요소를 회수하고 최소한의 폐기물로 재사용할 수 있습니다.

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

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