우주 태양광 발전 원리 장단점 실제 사례와 전망 총정리
우주 태양광 발전 원리와 장단점 실제 사례과 전망에 대해 총정리 해보겠습니다. 우리 일상에서 전기가 없다고 상상해보면 좀 막막해지지 않나요? 그런데 앞으로는 이 전기를 지구가 아니라 먼 우주에서 만들어 보내주는 시대가 올지도 모릅니다.지금은 땅위에 패털도 설치해서 햇빛을 이용해 에너지를 사용하기도 하지만, 그 패널을 우주로 옮겨버리자는 아이디어를 들었을 때는 조금 황당하고 이게 가능해? 라는 의문이 들 수도 있습니다. 그런데 이 기술이 점점 발전해가면서 이제 진짜 현실적인 연구가 이어지고 있답니다.
이것이 바로 우주 태양광입니다😊
우주 태양광 발전이란 무엇인가
우주 궤도에 설치한 태양광 발전소에서 전기를 만들어서 다시 지구로 쏴주는 기술을 말합니다. 지구에서 해도 되는데 왜 굳이 우주까지 가느냐 하는 의문이 들 수도 있겠지만, 여러 이유가 있습니다. 지구에서는 항상 햇빛이 드는 것이 아니라 해가 뜰 수도 있고, 구름이 끼기도 하고 비도 오고, 눈도 오지요 밤에는 햇빛도 없고, 날씨에도 영향을 많이 받을 수 밖에 없는 환의경입니다. 하지만 지구에 비해 우주는 24시간 동안 날씨에 영향을 받지도 않고 항상 태양의 빛을 받을 수 있는 환경이다보니 에너지 효율도 지구보다 훨씬 높습니다. 보다 안정적으로 전기를 지구로 보낼 수 가 있는 것입니다.
우주 태양광 발전의 원리
우주 태양광 발전의 원리는 3가지 단계를 거치는데요 첫번째로 우주에 먼저 태양광 위성을 띄웁니다. 지름 수십에서 수백 미터짜리
초대형 태양광 패널을 지구 궤도에 설치를 합니다. 그리고 그 패털을 통해 태양빛을 받아 전기를 만들어 냅니다. 대단한 기술력과 상상력아닌가요? 그 다음에는 그 전기를 마이크로파로 변화한 후에 지구를 쏘는 겁니다. 그 전기를 전선으로 지구까지 끌어올 수는 없기 때문입니다.전기를 다시 마이크로파로 또는 레이저로 바꿔서 지구까지 전송하는 기술을 무선 전력전송이라고 합니다. 그 다음나은 지구에 설치되어 있는 거대한 안테나가 이 마이크로파를 받아서 다시 우리가 사용할 수 있는 전기로 변환해주는 겁니다. 과학책이나 만화에서만 볼법한 이야기 이지만 이 원리를 이용해서 활발히 연구가 이루어지고 있습니다.
실제 사례
아까 말씀드린바와 같이 만화나 공상 과학이 아닌 진짜 실험단계에 돌입했는데요.미국에서는 23년도에 sspp프로젝트라고 해서 실제로 우주로 위성을 쏘아 올렸고 태양광을 마이크로파로 바꿔서 지구로 마이크로파 전기를 전송하는데 성공했습니다. 미국은 정말 빠릅니다. 또한 중국에서는 다가올 2035년까지 대형 우주 태양광 실증기를 만들겠다고 를 발표했습니다. 일본에서는 2015년부터 계속해서 이 연구를 이어서 오고 있고, 또 유럽 우주국에서도 솔라리스 라는 이름의 프로젝트를 시작했습니다. 우리나라도 조용히 우주 태양광 발전에 집중하고 있는데 카이스트 ,항공우주연구원 에서 기술을 개발중에 있습니다.
우주 태양광 발전의 장점
이 기술이 주목받는 데는 많은 이유가 있습니다. 24시간 전기를 생산해 낼 수 있다는 것이 가장큰 장점인데요 지구처럼 밤, 흐린날 없이 에너지가 끊기지 않기 때문입니다. 또한 탄소 배출이 전혀 없기 때문에 지구 온난화를 줄일 수 있는 완전한 친환경 에너지라고 꼽을 수 있습니다. 지구 어디든 송전선 없이 전기를 보낼 수 있기 때문에 전기가 끊긴 재난지역이나 외딴 섬 등에서 전기를 보낼 수 있는 장점이 있습니다.
현실적인 한계와 앞으로의 과제
많은 장점이 있음에도 불구하고 아직 해결해야 할 과제들은 많이 있습니다. 가장 큰 한계는 비용이 너무나 비싸는 것인데요 위성을 띄우는데도 수천억,수조원이 들어갈 정도로 많은 비용과 시간투자가 필요한데 유지 보수까지 생각한다면 장기적으로 지속적인 추가지출을 생각하지 않을 수가 없습니다. 그리고 마이크로파가 다른 생명체나 환경에 어떤 영향을 줄수 있을지 안전성에 대한 이슈나 검증문제도 아주 중요한 문제입니다. 그리고 대형패널이 우주에 있다보니 우주를 떠도는 우주 폐기물들과 충돌할 위험도 무시할 수 없다는 문제가 있습니다.
미래 전망과 우리에게 주는 의미
이 기술이 안정적으로 잘 자리를 잡게 된다면 지구의 에너지 문제,기후문제. 에너지 고갈등의 문제를 한꺼번에 해결할 수 있는 거대한 프로젝트가 아닐까 싶은데요 앞으로 인류가 화성이나 달에서 살게 될 날이 온다면 지구에서 송전으로 전기를 사용하지 않되는 필수적인 인프라가 되는 것처럼 우주에서도 필수적인 인프라가 될 것입니다. 나라와 나라 간 에너지 자원의 전쟁도 줄어들고 세계 어느 곳에서든 안정적으로 전기를 사용할 수 잇는 시대가 열리게 되는 것입니다. 상상만으로도 정말 의미 있는 일입니다 .
마무리
지금 송전탑에서 송전선을 이용해 전기가 없는 시대는 상상할 수도 없는 시대에 살고 있는데 언젠가는 우리가 사용하는 전기가 우주 어디에선가 마이크로파로 변환되어 무선으로 전송된 전기라고 생각하면 너무 근사하지 않나요? 지금은 완벽하진 않지만 여러가지 현실적인 과제들과 안정성을 고려해 발전시킨다면 너무 좋을 것 같습니다. 기술은 항상 상상을 바탕으로 개발되고 성장합니다.우리가 필요로 하는 것들이 물음표가 되어 시작해 우주에서 전기를 보내는 이런 기술도 결국은 우리가 지속 가능한 미래를 꿈꾸고 고민하고 원했기 때문일 것입니다.
