화석 연료를 대체 할 그린 에너지 기술 개발이 전 세계적으로 모색되고 있는 중이며, 태양광 발전도 그 중 하나이다. 태양 전지(솔라 판넬) 패널을 건물의 지붕에 설치하는 것은 태양광 발전을 하는 방법으로 일반적이지만, 전세계의 전력을 태양광 발전으로 충당한다면, 과연 어느정도의 건물의 지붕에 태양 전지 패널을 설치해야하는지에 대해서, 연구자가 예측을 발표했다.
태양광 발전의 비용은 급속히 하락하고 있으며, 2010년에 비해 79%정도 저렴해졌다. 이 때문에 전기에 대한 의존도를 끊고, 탈 탄소 화하고자하는 기업이나 개인이 태양광 발전은보다 현실적인 대안이되고있지만, 한편으로 모든 가정과 기업이 지붕에 태양 전지 패널을 설치하는 것으로, 지구상에서 필요로 한 모든 전력을 조달 할 수 있는것인가?라는 문제도 존재한다.
아일랜드 국립 대학 코크 캠퍼스에서 글로벌 에너지 공학에 대해 연구하는 Siddharth Joshi 씨 연구팀은, 이 문제를 해결하기 위해 전 세계의 건물 옥상 면적과 일조에 대한 평가를 실시했다.
연구팀은, 지구상의 거의 모든 지표에 해당하는 1억 3000만 평방 킬로미터의 토지와 3억 개의 건물 데이터를 통합하는 프로그램을 만들었다. 육상에 존재하는 총 20만평방킬로미터(600억평)분의 지붕에서 생성 할 수있는 에너지가 어느정도인지를 조사했다. 또한 20만평방킬로미터라는 숫자는 영국 면적과 거의 같다는 것.
그 후, 연구팀은 지붕 당 전력 생산 잠재력을, 그 위치에서 계산했다. 일반적으로, 유럽과 캐나다 등 고위도에 위치하는 지붕은 여름과 겨울의 일조 시간의 차이가 크고, 계절에 따라 발전량이 40%나 변동 할 가능성이 있다.
한편, 적도 근처의 장소에 위치하는 지붕은 안정된 일조를 받을 수 있기 때문에, 계절에 따라 전력량의 변화가 거의 발생하지 않는다. 따라서 계절에 따라 전력 생산 잠재력이 변화하는 장소에서는 전력을 저장하는 방법이 필요하게되고, 전기료가 증가한다.
조사 결과, 먼저, "1년에 전 세계가 필요로하는 전력"을 공급하는 태양 전지 패널을 설치해야 할 지붕은, 전체의 50%인 것으로 나타났다. 또한, 인도나 중국은 일당 장점 외에도 태양 전지 패널의 제조 비용이 매우 저렴하기 때문에, 가장 가격 대비 성능 좋은 태양광 발전을 할 수있다는 것. 가격 대비 성능이 나쁜 것은 일본, 영국, 미국의 3개국으로, 유럽 국가는 그 중간에 위치한다.
에너지 소비가 심한 도시 지역에서 태양광 패널에 의한 태양광 발전을 이용하면, 화석 연료에 의한 발전이 줄어들어, 대기 오염에 제동을 걸 수있다. 또한 원격지에서는 안정된 전력망이없는 곳도많고, 태양광 발전이 중요한 에너지 원이 될 수있다.
한편, 태양은 낮에만 얻을 수 있기 때문에, 태양광을 얻을 수없는 시간대에 전력 사용은 전력을 저장하는 시스템이 필요하며, 이들은 여전히 비싸다. 그럼에도 불구하고 태양광 발전은 도시, 원격지 모두에게 혜택을 제공하기 때문에, 옥상에 태양광 패널 설치는 전력 공급의 중요한 방법이다.
이번 연구는, 지붕에 태양 전지 패널을 설치함에있어서의 상세한 지도를 제공하는 것이라고 연구팀은 밝혔다.
