싸다는 것만으로는 충분하지 않습니다.

지난 10년간 태양 전지 생산 비용은 급격히 감소했지만, 세계 최고의 과학자들은 태양 전지를 진정한 청정 에너지로 만들기 위한 해결책을 계속해서 모색하고 있습니다.

오늘 12월 4일, 하노이에서 VinFuture 2024 생명과학 세미나 주간이 시작되었습니다. "지속 가능한 미래를 위한 소재" 세션에서는 세계적인 에너지 과학자들이 태양 전지 및 지속 가능한 응용 분야를 위한 신소재 개발에 대한 관심사를 공유했습니다.

세계 최고의 과학자들은 태양 전지를 진정한 청정 에너지원으로 만들기 위한 해결책을 계속해서 모색하고 있습니다.

태양광 패널 가격이 10분의 1로 떨어졌습니다.

호주 뉴사우스웨일스 대학교의 마틴 그린 교수에 따르면, 태양광 패널 가격은 지난 10년간 급격히 하락했습니다. 태양광 패널의 판매 가격은 2009년 와트당 1달러에서 현재 0.1달러로 떨어졌습니다. 패널 한 개의 가격은 이제 70달러에 불과합니다. 태양열 발전소 한 곳의 발전량은 석탄 화력 발전소 10곳을 대체할 수 있습니다. 내년에 전 세계 에너지 수요가 1조 기가와트(10억 GW)로 증가하면 설치 용량은 더욱 늘어날 것이고, 비용은 더욱 낮아질 것입니다.

이러한 성과는 태양 에너지를 전기로 변환하는 효율을 극대화하기 위해 최첨단 기술을 적용하고자 끊임없이 연구해 온 과학자들의 노력 덕분입니다. 실리콘 태양 전지의 효율은 15%에서 이제 이론적 효율 한계에 근접한 29.4%에 도달했습니다.

마틴 그린 교수, 뉴사우스웨일스 대학교(호주)

영국 뉴캐슬 대학교의 마리나 프라이탁 교수는 병렬 태양전지 기술(태양전지가 최대한 많은 햇빛을 포착하도록 돕는 기술)에 대해 발표하면서, 실리콘에 다른 물질을 결합하는 것의 중요성을 강조했습니다. 특히 풍부한 천연 매장량을 가진 페로브스카이트를 유망한 예로 들었습니다. 실리콘과 페로브스카이트를 병렬로 사용하고 각각 다른 색의 햇빛을 포착하도록 설계한 결과, 태양전지가 33.9%라는 매우 인상적인 효율을 달성했습니다.

플라스틱 폐기물의 무게는 "아프리카 코끼리 10억 마리"에 맞먹는다.

미국 재생 및 지속가능 에너지 연구소 소장인 세스 마더 교수에 따르면, 문제는 인류가 현재 이 "기적의 소재"인 실리콘에 너무 높은 대가를 치르고 있다는 것입니다. 현재 플라스틱 폐기물의 재활용률은 단 9%에 불과합니다. 전 세계에는 63억 톤의 플라스틱 폐기물이 있으며, 이는 인류 건강에 매우 심각한 위협이 되고 있습니다. 마더 교수는 "63억 톤은 아프리카 코끼리 10억 마리의 무게와 맞먹으며, 전 세계 인구의 몸무게를 합친 것보다 무겁습니다."라고 강조했습니다.

세스 마더 교수, 재생 및 지속가능 에너지 연구소 소장 (미국)

마리나 프라이탁 교수는 또한 실리콘 태양 전지 생산에는 1,000°C 이상의 매우 높은 온도가 필요하며, 이는 막대한 에너지가 소모된다는 것을 의미한다고 밝혔습니다. 전기 연결에 사용되는 재료인 은은 점점 더 희소해지고 있습니다(태양광 발전 산업은 현재 전 세계 은 생산량의 최대 15%를 사용하고 있습니다).

병렬 기술(추가 페로브스카이트 소재 사용)을 통해 기존 태양 전지에 비해 실리콘 사용량을 최대 85%까지 줄이면서도 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다. 페로브스카이트 층은 200°C 미만의 온도에서 처리할 수 있어 생산 과정에서 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다.

마리나 프라이탁 교수, 뉴캐슬 대학교 (영국)

페로브스카이트의 문제점은 0.3g/ ^m² 의 낮은 농도일지라도 납을 함유하고 있다는 점인데, 태양전지의 수명이 다한 후 이 납을 처리하는 것은 매우 복잡합니다. 따라서 재료, 기술 및 설계를 선택할 때 모든 태양광 패널을 수명 종료 후 완전히 분해하고 구성 요소를 회수하여 최소한의 폐기물로 재사용할 수 있도록 해야 합니다.

"우리는 태양 에너지 기술의 중요한 전환점에 서 있습니다. 기후 위기는 2030년까지 연간 3TW(1TW는 1경 와트 - PV)의 태양광 발전 용량을 달성하는 것을 목표로, 태양광 발전량을 전례 없는 수준으로 확대해야 할 것을 요구합니다. 하지만 이 과정은 처음부터 지속 가능한 방식으로 이루어져야 합니다. 우리가 오늘 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