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태양 연못

전문가 제언: ○ 태양 연못은 낮에 태양에너지로 물을 가열하여 열에너지로 전환했다가 저녁 또는 열 수확 효율이 영에 접근할 때, 가열된 물을 퍼내어 사용하거나 저장하는 태양에너지 수확 장치이다. 바닥은 검게 칠하여 태양 열 흡수를 최대로 하고, 밀도 차 등의 방법으로 대류를 방지하여 열 손실을 최소화함으로써 효율을 높인다. 우리나라에서도 한국에너지기술연구원에서 1990년대 후반에 소형 태양 연못을 설치하고 실험한 일이 있다.

○ 그러나 일반적으로 수확한 에너지에 비해 비용이 높고, 넓은 토지가 소요되는 재생에너지가 가지는 약점을 태양 연못도 극복하지 못한다. 예를 들면, kWh당 원자력의 38원, 석탄의 53원의 비용에 비해 태양광은 677원이나 된다고 계산된다(한국수력원자력 제공). 소요부지 면적도 MW당 원자력이 462m2, 석탄이 330m2 필요한 데 비해 태양광 발전은 8,999m2이나 소요된다(국제 원자력기구 제공). 태양 연못도 태양광과 비슷할 것으로 생각된다. 이 점에서 태양 연못은 원격지(토지가 저렴한)에서 유리하다. 그 인근이 개발되어 토지가격이 상승하면 급격히 경제성을 잃게 된다.

○ 넓은 토지의 사용은 또 하나의 공해를 유발한다. 즉 그 토지에서 자연적으로 성장하는 가상의 수풀이 제거하는 이산화탄소 양과 이 태양 연못이 수확하는 에너지가 절감하는 온실가스를 비교해야 한다. 이 점은 태양 연못이 얻는 에너지가 재생에너지라 해도 반드시 유리하다고 볼 수는 없을 것이다.

○ 본문은 이 태양 연못의 몇 유망한 용도를 언급하였다. 그러나 장소가 원격지로 제한된다면 인근에 난방이나 냉방의 수요가 거의 없을 것이다. 아울러 현열(sensible heat)의 장거리 수송도 현실적이 아니다. 전기 생산도 보조적 발전 열원으로는 가능해도 단독으로 발전소를 세울 만큼 넓은 태양 연못은 어려울 것으로 보인다. 다만 해수의 담수화에는 적합할 것 같다. 담수는 장거리 수송이 가능하고 주로 사막지역(물 부족지역)의 해변에 설치하므로 태양에너지 자원이 풍부하고, 연못의 염수 누출의 경우 환경적 피해가 최소화되기 때문이다.

저자: El-Sebaii, A.A., Ramadan, M.R.I., Aboul-Enein, S., Khallaf, A.M.
자료유형: 학술정보