PV-Leaf의 혁신적인 에너지 및 물 재활용 방법

운영 효율성을 높이고 담수를 생산하는 설계

 

 

 

태영광 (PV) 패널의 효율은 운영 온도에 의해 크게 좌우됩니다. 일반적으로 운영 온도가 10도 섭씨 상승할 때마다 효율이 4%에서 6.5% 저하된다고 알려져 있습니다. 따라서, 화창한 지역에서의 기온이 높다는 것은 태양광 패널의 효율은 낮다고 볼 수 있습니다. 실제로 수신된 태양 에너지의 최대 70%는 주변 환경으로 손실됩니다. 이 문제를 해결하기 위해 임페리얼 칼리지 런던의 연구진은 나무의 잎에서 발생하는 수분 증발 현상에서 아이디어를 얻어, PV-leaf 이라는 기술을 개발했습니다. 이 기술은 에너지와 깨끗한 물을 생성하면서 상대적으로 단순한 시스템에서 작동합니다.

 

PV-leaf은 펌프, 팬 또는 고가의 소재를 필요로 하지 않습니다. 대신 천연섬유와 하이드로겔을 활용하여 태양광 패널에서 발생하는 열을 제거하고 재활용합니다. 이 과정에서 담수도 생성됩니다. 현재 전 세계에 설치된 태양광 배열에서는 열 에너지 관리의 부족으로 700 기가와트 이상의 전기가 손실되고 있습니다.

테스트 결과, PV-leaf은 태양 전지의 전기효율을 13%이상 개선시켰습니다. 또한 이 기술을 통해 물의 생산이 가능해져서 태양 전지의 전체 효율이 74% 이상 상승했습니다. 이는 현재 상용화된 대부분의 PV 시스템의 일반적인 효율성이 25% 미만인 것을 감안하면 엄청난 개선으로 평가됩니다. 연구진들은 이 새로운 디자인이 2050년까지 전 세계 태양광 패널 배치 목표를 달성하게 되면, 연간 40백억입방미터 이상의 담수를 생산할 수 있다고 예측하고 있습니다.

 

이러한 연구와 기술 개발은 지속 가능한 미래를 위해 매우 중요합니다. 우리는 화석연료의 의존도를 낮추고 재생가능 에너지의 사용을 확대해야 합니다. PV-leaf은 태양광 패널의 효율을 높이는 데 기여함과 동시에 깨끗한 물을 생산하는 데에도 중요한 역할을 할 것입니다. 이러한 이중적인 이점은 특히 물 부족이 문제인 지역에서 매우 유용하게 활용될 수 있습니다.

 

결론적으로 이러한 기술은 우리의 에너지와 물 자원을 보다 효율적으로 관리하고, 지속가능한 방식으로 생각하는 데 도움이 될 것입니다. 

 

VIA : SPRINGWISE