전기·열 생산하는 방음벽 나온다

다기능성 PVT 방음벽 시스템이 설치된 실증 현장 모습. 에너지연 제공

에너지연은 기존 방음벽의 방음 성능을 향상시키고, 전기와 열을 복합 생산하는 '다기능성 PVT 방음 모듈'을 개발했다. 사진은 다기능성 PVT 방음 모듈 구성 및 개념도. 에너지연 제공

노후된 방음벽에 태양광 패널을 설치해 방음 성능 향상뿐 아니라서 전기와 열을 생산할 수 있는 전천후 기술이 개발됐다.

한국에너지기술연구원은 강은철 박사 연구팀이 새로 설치하거나, 기존에 있는 노후 방음벽에 적용할 수 있는 '다기능 PVT(태양광·태양열) 방음벽 기술'을 개발했다고 16일 밝혔다. PVT는 태양광 패널과 태양열 집열기를 융합해 전력과 온열을 복합 생산하는 기술이다.

연구팀은 기존 방음벽에 태양광 패널, 태양열 집열기, 흡음재 등을 활용해 방음 성능을 높이면서 태양광 패널의 온도를 낮춰 발전량을 증가시켜 전기와 온열을 생산하는 데 성공했다. 하나의 PVT에서 방음(차음+흡음) 기능과 전력·온열 생산 기능을 동시에 구현한 것이다.

태양광 패널의 온도 상승에 따른 발전량 저하를 막기 위해 PVT 내부에 공기유동을 발생시켜 패널의 온도를 낮춤과 동시에 열을 회수하도록 설계해 전력과 온열을 생산했다. 또한 PVT의 외부 열손실을 최소화하기 위해 흡음재를 단열재로 활용해 흡음과 단열 역할을 하도록 한 것이라고 연구팀은 설명했다.

방음벽의 도로 차음 성능은 1000㎐에서 37.1㏈(기준 30㏈ 이상), 흡음 성능은 0.83(기준 0.7 이상)으로, 기존보다 우수한 성능을 보였다.

또한 발전효율도 기존 태양광 패널보다 6% 이상 높았고, 온열은 1㎡당 400Wt 이상 확보해 대합실, 공중화장실, 휴게실 등 공공장소의 난방, 환기, 온수 예열로 활용 가능한 수준이다.

현재 충남 계룡시에 3kWe급 시스템으로 실증 적용해 지난해 12월부터 운영 중이다.

강은철 에너지연 박사는 " 다기능 PVT 방음 모듈은 태양광 패널이 전력생산과 차음기능을, 흡음재는 단열과 흡음기능, 태양열 집열기 구조는 열 회수와 구조 강도를 잡아주는 역할을 한다"며 "기존 설비를 활용한 다양한 재생에너지 융합기술의 좋은 대안으로 활용될 것"이라고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr