생활 이야기/환경 이야기

[생활정보] 친환경 신재생에너지에 대한 모든 것! <1>태양 에너지(태양광∙태양열 에너지의 원리, 실생활 이용사례 등)

삼행시 광주 2015. 11. 18. 10:00

 

환경도 보호하고 생활에 필요한 에너지를 제공하는 연료에 대해 전세계의 이목이 집중되고 있습니다. 현재 상용화되고 있는 화석연료는 50년 후에는 고갈될 것으로 전망되는데요. 에너지 고갈에 대비해 자원을 절약하는 것도 중요하지만, 기존의 연료를 대체할 친환경적인 신재생에너지의 개발도 필요합니다. 신재생에너지란 기존의 화석연료를 변환시키거나 △햇빛 △물 △지열 △강수 △생물 유기체 등 기존의 에너지를 변환시켜 이용하는 것을 의미하는데요.

삼행시에서는 21세기 새로운 에너지원으로 각광 받는 신재생에너지를 소개하고자 합니다. 오늘은 번째로 태양에너지에 대해 알아보겠습니다.

 

 

■ 모든 에너지의 근원, 태양! 미래의 대체 에너지원으로서 활발한 개발 이루어져

 

 

태양은 지구의 모든 생명체에게 에너지를 공급하는 근원입니다. 태양은 1년에 약 kcal에 달하는 열에너지를 발산하는데요. 그 중 지구가 받아들이는 양은 20억분의 1에 불과하다는 사실! 그럼에도 불구하고 태양이 1시간 동안 지표면에 보내 주는 에너지의 양은 전 인류가 1년 동안 소비하는 에너지량과 맞먹는다고 하는데요. 이처럼 무한한 가능성을 지닌 태양은 미래의 대체 에너지원으로서 활발히 개발되고 있습니다.

 

 

태양에너지는 태양열 에너지와 태양광 에너지로 나뉘어 활용되고 있습니다. 태양광은 태양의 '빛'을, 태양열은 태양의 '열'을 이용하는 것인데요.

먼저, 태양열 에너지는 햇빛을 흡수, 저장하거나 열에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 원리입니다. 태양열을 흡수하는 집열판을 이용해 빛을 한 곳에 모아 높은 열을 내는 것인데요. 이렇게 모은 고열을 직접 난방에 이용하거나, 물을 끓인 후 발생시킨 수증기로 터빈을 돌려 전기를 생산합니다. 가정에서는 ▵온수 ▵난방 ▵냉방 등에 이용되며, 공장이나 발전소를 움직이는 산업에너지로도 사용됩니다.

 

 

태양열 에너지의 장점은 태양이 열을 방사하는 한 무한하다는 점인데요. 뿐만 아니라 온실가스를 배출하지 않는 무공해 에너지이며, 기존의 화석연료와 달리 생산 가능한 지역이 국한되어 있지 않은 것이 특징입니다.

 

 

태양광 에너지는 태양열 에너지에서 한층 발전된 방식인데요. 반도체로 구성된 태양전지를 이용하여 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환시킵니다. 이때 작용하는 원리가 바로 태양전지의 '광전효과'인데요. 광전효과란 물질에 일정한 진동수 이상의 빛을 비추었을 때 물질의 표면에서 전자가 튀어나오는 현상을 말합니다. 튀어나온 전자로 만들어 낸 전기에너지는 가정용 전기를 비롯한 모든 전기제품에 이용 가능합니다.

 

 

태양광 에너지는 기계적인 구동 장치가 없어 유지보수가 용이한 것이 가장 큰 매력인데요. 태양빛이 닿는 곳이면 어디든 전기 생산이 가능하며, 소형으로 만들어 휴대할 수도 있습니다. 초기 설치 비용이 비싸지만, 20년 이상의 긴 수명을 자랑한다는 사실!

 

 

■ 더 이상 상상 속의 일이 아니다! 태양에너지 실생활 이용사례

 

 

태양에너지는 우리 생활 속에서 다양하게 활용되고 있는데요. 그 대표적 사례로 태양열 에너지를 활용한 태양열 온수기가 있습니다. 150~220L의 물을 겨울에는 35도, 여름에는 70도까지 데울 수 있는데요. 겨울철 난방비도 절약하고 환경에도 이바지하는 일석이조의 생활이 가능하겠죠?

 

 

최근에는 멕시코에서는 태양광 에너지를 활용한 에어컨이 개발되었습니다. 뜨거운 태양에너지에서 만들어 낸 전기로 에어컨을 작동시켜 더울수록 시원한 바람을 만날 수 있는 것인데요. 전기가 부족한 지역에서도 에어컨을 마음껏 사용할 수 있어 특히 제3세계에서 많은 관심을 보이고 있습니다.

 

지금까지 우리를 밝게 해주는 희망에너지, 태양에너지에 대해 알아보았는데요. 알면 알수록 무궁한 발전이 기대되지 않나요? 다음 시간에는 <신재생에너지를 아시나요?> 2편! 풍력에 대해 소개할 예정이니 기대해 주세요!