美연구팀, 태양에너지 활용은 농경지가 최적…사막 태양광 재고해야
(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 농작물 재배지는 태양광 패널 설치 최적지로, 세계 농경지의 1%만 태양광 발전소로 전환해도 국제 전력 수요를 충당하고도 남는다는 연구 결과가 나왔다.
미국 오리건주립대(OSU)와 외신에 따르면 이 대학 농업과학 부교수 채드 히긴스 박사가 이끄는 연구팀은 기후 조건에 따른 태양광 패널의 전력생산 효율을 분석해 얻은 이런 결론을 과학저널 '사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)'에 공개했다.
연구팀은 우선 전기자동차 제조업체 테슬라사가 오리건 주정부 소유 농지에 설치한 태양광 패널의 전력생산 자료를 입수해 15분 단위로 나누고 기상자료를 대입해 기상 환경에 따른 전력생산 효율을 따졌다.
기상자료는 태양광 패널 바로 옆에 설치된 미니 기상연구소를 통해 수집한 것으로 평균 기온과 대기 습도, 풍속, 풍향, 토양 습도, 태양 에너지양 등이 포함됐다.
그 결과, 대기 온도가 서늘할 때 태양광 패널의 전력생산 효율이 높아졌으며, 온도가 높아질수록 효율이 떨어지는 것으로 나타났다. 또 바람이 전혀 없을 때보다는 있을 때, 습할 때보다는 건조할 때 전력생산 효율이 올라가는 것으로 분석됐다.
히긴스 박사는 이와 관련 "태양광 패널은 매우 까다로우며 패널이 뜨거워질수록 효율이 떨어진다"면서 "태양광 패널도 사람처럼 시원하고, 바람 불고, 건조할 때를 더 좋아한다"고 설명했다.
연구팀은 이런 연구 결과는 사막에 대규모 태양광 단지를 조성하는 현재 관행을 다시 생각하게 만드는 것이라고 지적했다.
연구팀은 전력생산 효율 분석 결과를 토대로 대기 온도와 풍속, 상대 습도 등을 반영하는 광 발전 효율 모델을 만들었으며, 이를 농작물 경작지와 혼성림, 도시, 초원 등 17개 등급으로 나눠 세계에 적용했다.
이 분석에서는 태양광 패널이 전력생산 효율을 최대로 끌어올릴 수 있는 곳으로 농작물 경작지가 꼽혔으며 얼음과 눈으로 덮인 곳은 최악인 것으로 나타났다.
히긴스 박사는 "농부들이 이미 8천년 전에 태양에너지를 활용할 수 있는 최적지를 선택한 것으로 판명됐다"면서 "이번 연구 결과는 농업과 태양광 발전 분야가 서로 협력해 신뢰할만한 에너지를 제공할 수 있는 큰 잠재력을 갖고 있다는 점을 보여줬다"고 지적했다.
히긴스 박사가 이끄는 연구팀은 앞선 관련 연구에서 관개시설이 없는 건조한 농경지나 목초지에 태양광 패널을 설치하면 농작물 수확량이 늘어난다는 점을 보여준 바 있다.
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