태양광 패널 청소, 물·사람 없이 한다

햇빛을 받아 전기를 만드는 태양광 발전의 효율을 유지하기 위해서는 전지판을 항상 깨끗하게 유지해야 한다.사이언스 제공

많은 나라에서 기후위기 대응을 위해 화석연료 사용을 줄이고 신재생에너지 비율을 높이고 있다. 그중 태양광 비중이 가장 높아 2030년이 되면 전 세계 발전량의 10%를 훌쩍 넘을 것이라고 전망되고 있다.

●美 MIT연구팀, 자동청소 장치 개발

한국은 인구밀도가 높기 때문에 산지나 해상에 태양광 발전 설비를 많이 설치한다. 미국 등에선 사람이 살지 않고 일조량은 많은 사막에 대규모로 설치하기도 한다. 태양광 패널을 설치할 때는 패널을 깨끗하게 유지하는 게 매우 중요하다. 모래바람이나 먼지, 새똥 같은 오염물질이 태양광 패널에 쌓이면 발전 효율이 3분의1이나 떨어질 수 있기 때문이다.

●정전기 반발력으로 오염물질 제거

문제는 태양광 패널 청소에 엄청난 양의 물과 인력이 필요하다는 것이다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 기계공학과 연구팀은 정전기의 반발력을 이용해 간단한 전기 모터와 가이드 레일만으로 구성된 장치를 개발했다고 13일 밝혔다. 물과 사람 없이 태양광 패널을 주기적으로 자동 청소할 수 있는 이 장치에 관한 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 지난 12일자에 실렸다.

연구팀은 태양광 패널 표면에 미세 전류가 흐를 수 있는 나노미터 두께의 얇고 투명한 막을 씌우는 것만으로 청소가 가능하게 했다. 오염물질이 태양광 패널에 달라붙으면 나노막이 전하를 발생시켜 패널에서 분리시키는 것이다. 같은 극의 자석이 서로 밀어내듯 정전기 반발력으로 오염물질을 태양광 패널에서 떨어뜨려서 떠 있는 상태로 만든 뒤 가이드 레일에 붙은 거대한 빗자루를 위아래로 쓸어 태양광 패널을 깨끗하게 유지하는 방식이다.

유용하 기자

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