▲ 유비쿼터스 에너지(Ubiquitous Energy)는 태양전지를 설치하는 데 일반적으로 사용되는 불투명한 푸른 회색 패널을 사용하지 않고 햇빛을 에너지로 바꿀 수 있는 일종의 ‘태양열 유리’(solar glass)를 만드는데 성공했다.    출처= Inceptive Mind

[이코노믹리뷰=홍석윤 기자] 만약 당신 집의 모든 창문이 전기를 생산해 낼 수 있다면?

캘리포니아 레드우드 시티(Redwood City)의 유비쿼터스 에너지(Ubiquitous Energy)라는 스타트업이 태양열 에너지를 모으고 이용하는 방법을 혁신시킴으로써 그것을 가능하게 하는 기술을 개발했다고 CNN이 최근 보도했다.

유비쿼터스 에너지는 투명 태양전지를 개발해 클리어뷰 파워(ClearView Power) 유리창을 만드는데 성공했다. 클리어뷰 파워 유리창은 태양전지를 설치하는 데 일반적으로 사용되는 불투명한 푸른 회색 패널을 사용하지 않고 햇빛을 에너지로 바꿀 수 있는 일종의 ‘태양열 유리’(solar glass)다.

2012년 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 분리 독립한 이 회사는, 이 기술을 사용해 실제 우리가 쓰는 보통의 유리 표면을 태양 전지로 만드는 연구를 하고 있다.

유비쿼터스 에너지의 설립자 겸 최고기술책임자(CTO) 마일즈 바는 CNN과의 인터뷰에서 "이 유리는 초고층 빌딩의 창문이나 자동차 유리에 적용할 수 있으며, 심지어 아이폰의 스크린 유리에도 적용할 수 있다"고 말했다.

에너지경제금융분석원(Institute for Energy Economics and Financial Analysis)에 따르면 이 회사는 2021년까지 태양 에너지와 풍력에너지가 석탄을 능가할 것으로 전망되는 미국의 재생에너지 붐을 최대한의 기회로 삼고 있다.

현재 몇몇 회사가 이와 비슷한 제품을 개발 중이지만, 이 기술은 아직 초기 단계에 있다. 태양 유리는 태양 에너지를 효율적으로 이용하기 위한, 최근 떠오르는 제품들(태양 유리 외에 관개 펌프(irrigation pumps), 시멘트와 강철을 만드는데 사용될 수 있는 태양열 오븐(solar oven) 등) 중 하나다.

유비쿼터스 에너지의 본거지인 캘리포니아는 모든 새로운 주택은 어떤 형태든 태양열 기술을 설치할 것을 의무화한 최초의 주(州)이기도 하다.

유비쿼터스의 바 CTO는 "집주인들이 일반 창문을 설치하는 것처럼 태양열 유리를 설치할 수 있으면서도 필요한 전력을 생산할 수 있다는 것이 클리어뷰 파워 유리창의 최대 장점”이라고 설명했다.

▲ 집주인들은 일반 창문을 설치하는 것처럼 태양열 유리를 설치할 수 있으면서도 필요한 전력을 생산할 수 있다는 것이 클리어뷰 파워 유리창의 최대 장점이다.   출처= Solar Power World

클리어뷰 파워 유리창의 핵심은 유리 표면을 코팅하는 데 사용할 수 있는 유기 염료다. 이 염료는 일반 창문과 마찬가지로 가시광선을 통과시키지만, 눈에 보이지 않는 적외선을 햇빛으로부터 포착한다.

"빛을 흡수하는 염료는 우리 주변에 흔하지요. 페인트에도 있고, 우리가 입는 옷의 색소에도 들어 있으며, 전자 기기에도 들어 있습니다. 우리는 적외선 빛을 선택적으로 흡수해 그 빛을 전기로 변환하도록 그 염료들을 조작하는 기술을 개발했지요.”

그러나 그것은 에너지의 일부가 손실되었다는 것을 의미한다.

태양 에너지를 전공하는 노르웨이 과학기술 대학교의 앤 그레테 헤스네스 건축학 교수는 "그들의 기본적인 단점은 상대적으로 효율이 낮다는 것입니다.”

"하지만 그것은 결국 비용에 관한 문제입니다. 만약 투명한 전지가 더 싸고, 더 넓은 영역을 덮을 수 있다면 기존의 태양열 패널보다 더 나은 해결책이 될 수 있을 것입니다."

유비쿼터스의 바 CTO는 유비쿼터스 에너지의 투명 패널은 기존 패널이 생산하는 에너지의 3분의 2까지 생산할 수 있다고 말했다. 현재로서는 일반 창문보다 설치 비용이 약 20% 더 비싸지만 창문이 생산하는 전기를 감안하면 그 차이는 얼마든지 상쇄될 것이라고 바 CTO는 주장한다.

유비쿼터스 에너지는 자사의 클리어뷰 파워 유리창이 기존의 옥상 패널을 대체하기 보다는 보완적 역할을 하게 될 것이라고 예상한다. 바 CTO는 두 방법을 결합하면 대형 건물의 순 에너지 소비량을 0으로 만들 수 있다고 주장한다. 즉 건물이 소비하는 만큼의 전력을 건물이 자체적으로 생산한다는 것이다.

회사는 현재 클리어뷰 파워 유리창을 생산하는 레드우드 시티 본사 건물에 이 유리 창문을 설치하기 시작했다.

“우리는 이미 한정된 크기의 클리어뷰 파워 유리창을 판매, 설치하고 있으며, 점차 다양한 크기의 유리창을 만들 수 있는 시설도 건설할 계획도 갖고 있습니다.”

비록 코로나바이러스의 확산으로 인해 회사 생산계획의 상당 부분이 원격으로 수행될 수밖에 없었지만 “여전히 중대한 진전을 보이고 있다"고 바 CTO는 말했다.

"코로나바이러스가 우리 회사를 포함한 세계 경제에 큰 피해를 주고 있지만, 적어도 2년 안에는 생산 활동을 본격 시작할 수 있을 것으로 낙관하고 있습니다. 그때쯤 되면 유비쿼터스(세상 모든 곳에 존재한다)라는 이름 값을 보다 제대로 하는 회사가 되어 있겠지요. 우리는 정말로 우리 기술이 미래에 우리 주변 어디에나 볼 수 있게 되기를 희망합니다. 그게 바로 유비쿼터스니까요”