왜 우리는 오로지 태양에너지만 쓰지 못하는 걸까요? - Alexandros George Charalambides

전체 영상 보기: http://ed.ted.com/lessons/why-aren-t-we-only-using-solar-power-alexandros-george-charalambides

태양에너지는 현재 석탄발전소보다 지속가능하고 저렴한데 왜 사용하지 않을까요? 문제의 이유는 구름때문인데, 이것은 태양에너지를 조절하기 어렵게 만듭니다. Alexandros George Charalambides씨가 솔라 타워와 패널을 이용해 어떻게 전기를 만드는 방법과 어떻게 과학자들이 심지어 구름아래에서도 태양에너지를 만드는 방법을 만드는 시도를 설명합니다.

강의: 알렉산드로스 조지 샬람비테스 (Alexandros George Charalambides),
에니메이션: 에이스와 손 무빙 컴퍼니 픽쳐스 (Ace & Son Moving Picture Co., LLC.)

우리는 태양 에너지를 전적으로

바꿔야할 좋은 이유가 있습니다.

여러 방면에서 저렴하고,

지속가능하기 때문이지요.

끝내 고갈되어버리는

석탄 같은 에너지원에

의존하는 전통적인
발전소에 비해서요.

그럼 왜 우리는 발전소 에너지원을

태양에너지로 대체하지 않는 걸까요?

왜냐하면, 한가지 요소 때문에

태양에너지 예측이 힘들기 때문입니다:

구름의 양 이죠.

태양광이 지구에 근접할 때

몇몇 광선은 지구의 대기에
흡수되어지고,

다른 광선은 우주로 반사되지만,

대부분의 광선은
지구 표면에 있습니다.

이 우주로 벗어나지 않은 광선은

직접적 조사량이라 부릅니다.

구름에 의해 굽어진 광선은

분산 조사량이라 부릅니다.

그리고 태양 에너지 시스템에
도달하기 전의,

건물의 가까이에서 처럼,

분산된 광선은

반사된 조도라고 합니다.

하지만, 어떻게 구름이
태양광과 전기 생산에

영향을 주는지 알아보기 전에

어떻게 태양에너지
시스템이 돌아가는지 알아봅시다.

첫째로, 우리는
태양 타워가 있습니다.

이건 커다란 거울로

이루어져있는 중앙 타워인데,

태양의 경로를 따라가고,

오로지 타워의
한 지점으로 광선이 모이는,

일종의 열정으로
해수욕하는 사람처럼 보면 되요.

빛에 의해 만들어진 열은

매우 강해서,
물을 끓이는 데 사용해

증기로 돌리는 터빈을

움직이게 하는
전기를 만들 수 있을 정도이죠.

하지만
태양에너지 시스템이러고 말할 때,

우리는 보통 변환공학이나,

태양 패널에 대해 이야기하는데,

그것은 태양 에너지를 생산하기 위해

가장 흔히 이용되는 시스템이죠.

태양 패널 내부에는,

패널 표면에 태양광 이 부딪힌 광자와

전자는 전류가

흐르게 만들게끔 방출됩니다.

태양 패널은 모든 종류의
빛을 사용합니다,

반면, 솔라 타워는
직접적으로 오는 빛만 사용하고,

이로 인해 구름이 매우 중요한데,

왜냐하면 태양의 관련정도에 따라

발전 방식이 유형과
지역에 의존하기 때문입니다.

그것들은 둘 다 전기 생산량을

증가, 감소 시킬 수 있습니다.

예를 들면, 태양 앞에 바로있는

몇개의 적운만으로도
솔라타워의 전기 생산량을

거의 0으로 만들 수 있습니다.

왜냐하면 솔라타워는 오로지
직사광선에만 의존하기 때문이지요.

태양 패널은 이러한 구름으로 인해

마찬가지로
에너지 출력을 낮출 수 있지만,

생각보다 그리 영향을 주진 않아요.

태양 패널은 모든 빛을
받아들이니까요.

하지만, 이 모든 것들이
구름의 위치에 좌우됩니다.

반사 때문에, 혹은 미산란이라는

특별한 현상으로,

이를 통해, 태양 광선을
구름을 통해 앞으로 모아서

태양 패널에 광선을 50퍼센트 이상

도달하게 만들 수 있습니다.

만약 이러한 잠재적 상승이
차지하지 않았더라면,

태양 패널에 손상을 가할 수 있습니다.

이게 왜 중요하냐구요?

음, 지붕에 위치한 패널에

구름이 지나간다는 이유뿐으로써 이 강의를
멈추고 싶지는 않을것이기 때문이지요.

솔라 타워에는, 녹은 기름이나 소금이
큰 탱크에 채워져있는데,

이것은 모든 열을 저장하기위해 쓰거나

필요할 때 쓸것입니다.

그래서 왜 그들이 전기생산을 위해

변동하는 일조량을 없애려고

이 문제를 다루는 것이지요.

하지만, 이 태양 패널의 경우,

현재까지 여분의 에너지를

여유롭게 저장할 수 있는 방법은
아직 존재하지 않죠.

그래서 전통적인 발전소가
그 위치를 메꾸게 되는 데

이 태양 발전소의 변동을

교정하기 위해서

전통적인 요소를 집어넣어서

항상 이용가능하게
만들어야하기 때문입니다.

하지만 왜 이 전통적인 발전소가

그냥 예비용으로 쓰이지 않고,

대신 우리 인간이
그것들에게 의존함으로써

주 전기에너지원이
되지 않는 이유는 무엇일까요?

왜냐하면

석탄이나 핵발전소에
근무하는 직원들이

하늘에 있는 구름의

많고 적음을 판단해서

버튼을 켜고 끄기란
불가능하기 때문입니다.

반응시간이 단순히
매우 느릴 것이니까요.

대신, 이러한 변동을 수용하기 위해

몇몇 에너지를

발전소에서 만들 것입니다.

화창한 날씨에,

많은 전기가
쓸모없이 버려질 수 있지만,

구름이 하늘을 덮을 때

그 차이는 줄어들 것입니다.

이 것은 우리가 현재
계속적인 에너지 공급에

매달리는 이유입니다.

이러한 근거로, 많은 연구자들이

태양발전소 발전률을 최대화 하고

에너지 손실을 최소화 하기 위해

위성 이미지나 하늘을 찍은 사진으로

구름의 이동과 형성을 예측하는데

많은 관심을 가지고 있습니다.

만약 그것이 이루어진다면,

당신은 이 영상을 오로지
태양빛으로 발전시켜

전원을 공급하고,
볼 수 있게 가능할 것이고,

날씨에 관계없이,

비록 만약 태양이 빛나지만

당신은 밖으로 나가서

다른 종류의 구름을 뚫어져라
응시하는 걸 시도할 수도 있겠죠.