자동차 위 태양광, 전기차 충전 부담 줄일까…EU 연구 “남유럽선 전력 수요 80% 충당”
전기차 보급 확대가 가속화되면서 충전 인프라 부족과 전력망 부담이 새로운 과제로 떠오르고 있다.
이러한 가운데 차량 외부에 태양광 패널을 직접 탑재하는 ‘차량 통합형 태양광(VIPV·Vehicle-Integrated Photovoltaics)’ 기술이 전기차의 에너지 자립도를 높일 수 있는 대안으로 주목받고 있다.
독일 프라운호퍼 태양에너지시스템연구소(Fraunhofer ISE)는 유럽연합(EU) 집행위원회의 의뢰로 진행한 연구를 통해 차량 일체형 태양광 기술의 실효성을 분석한 결과를 공개했다. 이번 연구에는 네덜란드 응용과학연구기구(TNO), 독일 전기차 기업 소노모터스(Sono Motors), 에너지 효율 전문기업 IM Efficiency 등이 참여했다.
연구진은 승용차부터 대형 화물차까지 총 23개 차종을 대상으로 태양광 패널 적용 효과를 평가했다. 분석 결과, 태양광 발전 효율은 차량의 지붕 면적과 연간 주행거리 등에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.
특히 스포츠유틸리티차량(SUV)처럼 넓은 지붕 면적을 확보한 차량이 상대적으로 높은 경제성을 보였다. 연구에 따르면 중부 유럽 지역에서 차량 통합형 태양광 시스템을 장착한 전기 승용차는 연간 전력 수요의 최대 55%를 자체 생산 전력으로 충당할 수 있는 것으로 분석됐다. 일조량이 풍부한 남유럽에서는 이 비율이 최대 80%까지 상승하는 것으로 나타났다.
물류 분야에서는 활용 가능성이 더욱 크다는 평가다. 대형 트럭과 트레일러는 넓은 수평·수직 면적을 확보하고 있어 대규모 태양광 모듈 설치가 가능하기 때문이다.
연구 결과에 따르면 여름철 태양광 패널을 장착한 화물 트레일러는 지붕 면적만 활용해도 하루 최대 55 kWh의 전력을 생산할 수 있다. 여기에 측면 패널까지 추가할 경우 일일 발전량은 최대 110 kWh 수준으로 확대된다.
이 같은 전력은 냉동·냉장 화물 운송에 필요한 냉각 장치나 유압 시스템 등 전력 소모가 큰 보조 설비를 별도 충전 없이 운영하는 데 활용될 수 있다. 연구진은 이를 통해 화물차의 주행 가능 거리가 최대 15% 증가할 수 있다고 분석했다. 장기적으로는 전력망 부담 완화 효과도 기대된다.
연구진은 2024년부터 2030년까지 유럽에서 신규 등록되는 차량에 해당 기술이 적용될 경우, 2030년 기준 연간 약 15.6 TWh의 전력 사용량을 공공 전력망에서 절감할 수 있을 것으로 추산했다.
업계에서는 차량 통합형 태양광 기술이 전기차 충전 인프라 확충 속도를 보완하고 물류 산업의 운영 효율성을 높일 수 있는 잠재력을 갖춘 것으로 평가하고 있다. 다만 태양광 모듈의 내구성, 차량 제조원가 상승, 지역별 일조량 편차 등은 상용화 과정에서 해결해야 할 과제로 남아 있다.
에코저널리스트 쿠 ecopresso23@gmail.com
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