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태양광 이용에 대한 고찰

전문가 제언: ○ 열역학의 제1법칙에 의해 에너지의 양은 보존되나 제2법칙에 의해 에너지의 질은 보존되지 않는다. 즉 에너지는 변환과정에서의 효율 저하에 따라 계속 이용시 결국은 열로서 소진된다. 따라서 가장 원시형태이며 지구의 엔트로피를 감소시키는 유일한 에너지인 태양광의 활용을 극대화하는 것은 매우 바람직한 현상이다.

○ 태양에너지 이용법은 열로의 변환과 태양광 발전 및 태양전지의 3가지가 있다. 2009년도 전 세계 태양광 발전량은 10660㎿로서 2008년도 대비 50% 이상 증가했다. 중국과 EU의 부상에 따라 일본은 1999년부터 계속된 세계 제1의 생산국 자리를 2006년 내주었다. 반도체의 광전효과에 의해 태양광을 직접 전력으로 변환하는 태양전지는 지구환경문제를 해결할 수 있는 기간기술이다. 최근 수년간 일본, EU 등은 정부 차원의 시책 도입에 따라 저가격화가 시도되고 있다. 미국도 정권교체를 계기로 대규모의 그린 뉴딜 계획을 도입했다.

○ 지식경제부(2011.2.14)에 의하면 2007년 대비 2010년 태양광산업은 업체수는 3.2배, 고용인원은 7.4배 성장했다. 이들 성과는 1988년부터 대체에너지기술개발촉진법에 따라 정부 차원의 투자를 통해 태양전지 제조기술개발 및 시스템 이용기술개발을 병행한 결과이다. 1단계(2003~2006)는 보급 촉진형 기술개발을 목표로 주택보급형 3kW급 시스템, 상업용 10kW급 시스템의 개발 등에 주력했다. 2단계(2006-2009)는 대량보급형 기술개발을 목표로 결정질 초박형 태양전지의 기술개발 등에 주력했다. 현재(2009-2012)는 저가상품화 기술개발을 목표로 결정질 초박형 태양전지의 상용화 기술개발 등에 주력하고 있다.

○ 국제수준의 규제 강화 및 화석에너지 고갈에 따른 유가 급등 등 대체에너지 개발은 향후 개별 국가 및 세계 경제의 핵심키워드이다. 그렇다면 지구라는 폐쇄계에 외부에서 유입되는 유일한 에너지인 태양광은 지속가능성을 고려할 때 현재로서는 유일한 대안이다. 한편 태양광 발전기술의 당면 과제는 발전비용을 낮추는 것이며 발전 시스템 도입을 촉진하기 위한 기술개발과 보급시책도 필요하다.

저자: Toshinori KOJIMA
자료유형: 학술정보