마찰 저항력을 겸비한 태양열 전지판. 한 프랑스 기업이 개발한 이 전지판은 일반 도로에 깔아 전력을 생산하는 획기적인 아이디어로, 호주 일부 지역에서 시험 설치를 추진하는 것으로 알려졌다.
자동차 도로 표면에 만드는 소형 발전소
상습 교통정체 도로 위에 태양열 전력을 생산해낸다? 다소 황당한 것 같은 이 제안은 프랑스 기반의 ‘꼴라 그룹’(Colas group)이 내놓은 아이디어이다.
아스팔트 원료인 역청(bitumen)과 도로 포장재를 전문으로 공급하는 이 세계적 기업은 하루 중 90%가량 비어있는 상태인 전 세계 수백만 킬로미터에 이르는 이 도로들이야말로 태양열 전력 생산을 위한 최고의 텃밭으로 이용될 수 있다고 주장하고 있다.
이 기업은 지난 10여 년간 태양 전지판 도로설치 비용을 낮추기 위해 프랑스 국영 태양에너지 개발연구소(French National Solar Energy Institute)와 손잡고 보다 탄력적이며 효율적으로 태양열을 흡수할 수 있는 전지판 개발을 위해 노력해왔다.
이 결과 1.26평방미터 넓이의 1달러 동전 굵기보다 얇은 태양광 블록(Solar Tile)이 제작되었고, 이는 최고 효율 116와트까지 출력이 가능하다.
지난 주 금요일(12일) 시드니 모닝 헤럴드 보도에 따르면, 이를 개발한 연구원들은 5년 이내 1천 킬로미터에 이르는 태양열 전력생산 도로 건설을 목표로, 현재 세계 전역 100여 곳의 시험 부지를 답사 중이다.
‘꼴라 그룹’ 자회사인 ‘SAMI Bitumen Technologies’ 시드니 지사의 아짐 리트뮬라(Azeem Retmullah) 본부장은 “애들레이드(Adelaide)와 퀸즐랜드(Queensland)의 몇몇 지역이 이미 이번 프로젝트에 관심을 표명했으며, 웨스턴 시드니 역시 참여에 대해 검토 중”이라면서 “기존 도로상에 단지 20평방미터 제품 설치만으로도 일반 가정에서 사용할 수 있는 충분한 전력을 만들어낼 수 있으며 1킬로미터에 걸쳐 설치한다면 약 5천 가구의 전력 사용량을 감당할 수 있다”고 말했다.
‘꼴라 그룹’은 이의 기술적 문제 해결을 위해 10여년을 연구에 매달린 것으로 알려졌다. 태양광 블럭(Solar Tiles)은 대형 차량의 하중을 견뎌 낼 수 있어야 하는데, ‘꼴라 그룹’에 의하면 자사가 개발한 ‘와트웨이’(Wattway) 제품의 경우 최소 100만대 이상의 대형 트럭 타이어 통과 테스트를 받아왔다.
리트뮬라 본부장은 “태양 전지판 속에 포함되어 있는 취약한 광전지들은 실제로 중합체(polymer, 폴리머)와 수지(resin, 레진)로 캡슐화되어 잘 보호된다”고 설명했다.
그는 태양열 블록을 감싸고 있는 포장재의 내구성을 확신하면서, 주차장이나 일반 아스팔트 도로 등에 설치된 전지판들은 약 20여년의 사용이 지속되는 반면 차량 통행이 빈번한 도로상에서는 그 절반정도의 수명을 예상한다고 말했다.
주택 진입로 또한 설치 가능 지역이다. 리트뮬라씨는 전지판 보호를 위해 사용된 레진에 대해 “깨진 유리조각과 같은 이물질들이 뿌려졌을 때에도 표준 역청 도로와 유사한 정도의 마찰저항력(skid resistance)을 가질 수 있도록 합리적인 반투명으로 제작되었다”고 설명했다.
해당 기업은 전지판의 효율성에 대해 대략 15% 정도로 추정하고 있다. 이는 기존 태양 전지판의 18-19%에 비해 큰 차이는 아니다.
그에 따르면 일반 도로가 보통 빗물을 통해 먼지나 기름때 등을 ‘자정’하는 것처럼 전지판 역시 햇빛 차단 가능 물질로부터 비교적 청결한 상태로 유지될 수 있다. 또한 도로상의 움푹 패인 구덩이 발생 감소 효과도 기대할 수 있다.
물론 태양열 전력생산 설비의 가장 큰 문제는 설치 비용이다. 블록당 생산가에 대해 비공개 입장을 취하고 있는 ‘꼴라 그룹’은 다만 “최대 효율 와트당 6유로(호주화 약8.70달러)에 공급하는 것을 목표로 하고 있다”고만 말했다.
만약 해당 기술이 태양열 전지판의 추세를 따라잡고, 향후 20년간 설치비용을 90%까지 떨어뜨릴 수 있다면 ‘와트웨이’(Wattway)는 분명 10년 이내 매우 경쟁력을 가질 것으로 분석된다.
NSW 대학 부설 호주 태양광발전연구소(Australian Centre for Advanced Photovoltaics)의 리차드 코키쉬(Richard Corkish) 소장은 ‘꼴라 그룹’의 이 같은 주장에 대해 “태양열 도로에 대한 세간의 관심은 지속적으로 제기되어 왔다”면서 “B-double(두개의 세미 트레일러를 연결한 트럭)을 충분히 감당할 수 있을 만큼 강하게 만들기 위해 각 전지판 안에 어느 정도의 물질을 채워 넣어야 할지 아직은 가늠할 수 없는 상황”이라고 말했다.
또 다른 점은, 지방도로의 경우 주간에 햇빛을 고스란히 흡수할 수 있는 반면, 대도시 도로는 가로수나 고층 건물로 그늘진 시간이 많아 그다지 많은 전력 생산을 기대할 수 없다는 것이다.
호주 아스팔트 도로포장협회(Australia Asphalt pavement Association)의 마이클 칼라비아노(Michael Calabiano) 회장은 “여러 산업이 분포되어 있으며, 시장으로의 접근성 측면에서 시드니 서부 지역이 해당 제품 시험에 매우 이상적인 장소”라고 말했다.
퀸즐랜드 교통 및 도로부 사무국장을 역임하기도 했던 칼라비아노씨는 블록 설치에 대해 “규제상 문제가 될 것은 없으며 정부의 진행 의지 여부에 달려 있다”고 말했다.
강세영 기자 herald@koreanherald.com.au
