일단 그림 하나 보죠. 아래 그림은 ETRI에서 발표한 '차세대 차세대 고효율 태양전지 기술 동향' 보고서 표지입니다.

태양전지 기술 동향-표지.gif

이 보고서에서 기술된 부분 중 결론에 해당하는 기술을 발췌해서 아래에 씁니다.

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Ⅳ. 결론
태양에너지에 대한 관심이 집중되면서 태양전지에 대한 수요가 급증하였지만, 실리콘 태양전지 생산을 위한 실리콘 원재료와 기판 공급 부족현상이 나타나고 또한, 기존 화석 에너지나 다른 재생에너지에 비해 발전 단가가 높은 문제로 인하여 보다 효율이 높고 대량생산에 적합한 태양전지가 필요하게 되었다. 그 동안 높은 제작 단가로 인하여 인공위성과 같은 특수 용도로만 사용되던 III-V 화합물 반도체 태양전지가 고집광 장치와 결합하여 발전 단가를 실리콘 태양전지 수준으로 낮출 수 있는 기술이 개발됨으로써 지상용 에너지원으로 부각되고 있다. 현재 집광형 III-V 화합물 반도체 태양전지의 최고 효율은 40.7%를 달성하였고, 매년 1%씩 효율 증가를 예상하고 있으며, 2009년에는 45% 효율을 달성할 것으로 예상되며 가까운 시일 내에 집광형 III-V 화합물 반도체 태양전지가 미래 에너지원으로 자리를 잡을 것으로 예상된다. 또한 양자점이나 나노입자 등을 이용하여 기존 태양전지의 광전 변환 메커니즘을 대폭 개선한 3세대 MEG 태양전지는 실내 조명 등만으로도 저전력 디지털 기기의 전원으로 사용이 가능할 것으로 예상된다.
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내가 이미 언급한 것처럼 기존의 태양전지는 적색광만 사용하지만 현재의 태양전지는 모든 광을 다 사용합니다. 그런데 효율을 따져봅시다. 위의 보고서는 2009년에는 45%의 효율을 달성할 것이라고 되어 있지만 2009년을 기준으로 하면 '상용화된 것만을 대상으로 하면' 9%에 불과하여 보고서에서 예상한 효율보다 훨씬 미치지 못하지만 기술의 발전이라는 것이 '아나로그'가 아니라 '디지털'식으로 변한다는 것을 생각한다면 말 그대로 'nobody know'입니다.


 

빌게이츠도 IBM-PC에 관련하여 망언 수준에 가까운 발언을 한 적이 있었지요?


 

"IBM-PC의 메모리는 1M바이트면 충분하다"


 

물론, 이 것은 윈도즈 이전 시절, MS-DOS에서 64K바이트의 한계(인텔 프로세서의 구조에 기인한)를 극복하여 최대 1M 바이트를 사용하게 되면서 MS-DOS 홍보용 발언이지만 그 것을 감안하더라도 현재의 IBM-PC 사양을 고려한다면 택도 안되는 발언이죠. 기술의 개발에 대하여는 망언이 많은데 그 망언을 한 사람들이 나름 미래에 대한 안목이 있는 사람들로 그만큼 기술의 발전은 'Nobody know'입니다.


 

벨이 만든 전화기는 '아무 쓸모 없는 쓰레기통에나 처넣을 발명품'이라고 했고 미국의 어느 박물관 소장은 에디슨이 전기를 개발한 후 말하기를 '인류가 필요한 발명은 더 이상 없다'라고 했었죠.


 

저전력 관련 이야기 잠깐 해볼까요? 핸드폰은 그동안 여러번 바뀌었는데 공통점은 밧데리 한번 충전으로 사용할 수 있는 시간이 늘어갔다...입니다. 그 것은 밧데리 기술, 반도체 기술 등이 발전한 것에 연유합니다. 물론, 응용기술의 발전도 한몫했지요.


 

그런데 가정 하나 해봅시다. 만일, 아직은 가격이 비싸 사용하기 힘든 초전도반도체가 상용화된다면? 초전도 반도체는 이론적으로 저항값이 0입니다. 중학교 때 배운 옴의 법칙 기억나시죠?
 


V(전압) = I(전류) × R(저항)

P(전력) = V(전압) × I(전류) = I(전류) × R x R(저항)


 

그런데 초전도에서는 논리적으로 R=0이므로 소비전력 P=0입니다. 즉, 초전도 반도체로 제품을 구성하면 소비전력은 0이 됩니다. (이론적으로는 그렇지만 실제적으로는 0에 가까와지지 0은 아니겠죠.)






 

그런데 가전제품 중 LCD TV를 볼까요? LCD TV는 LCD 판넬과 전자 회로로 되어 있습니다. 이 경우 전자회로의 소비전력이 0이라고 해도 LCD 판넬은 초전도 반도체로 구성이 불가능하니까(그렇게 알고 있습니다) LCD 판넬에 소비되는 전류를 획기적으로 저감할 수는 없습니다. 그럼 어떻게?


 

예. 일본에서는 차세대 국책 과제, 반드시 실용화되어야 할 10개 기술 중 하나가 소비전력이 0에 가깝고 접을 수 있는 LCD 개발입니다.

접는게 그냥 접는 것이 아니고 둘둘 만다는 것으로 접는 수준은 꽤 진척이 있는 것으로 알고 있습니다. 접는 LCD가 나오면 가전제품 중 네번째로 전류 소비가 큰(첫번째는 에어콘, 두번째는 냉장고, 세번째는 세탁기이겠지요) 가전 제품의 소비전력이 0.

물론, 기술의 진보에 있어서 위에 예를 든 에어콘, 냉장고 그리고 세탁기 등은 모터를 돌리는 것이 주목적이므로 제어부분은 초전도반도체를 사용하여 소비전력을 0에 가깝게 한다고 하더라도 모터 구동에 필요한 전력이 직접적으로 저감되지는 않을 것입니다. 즉, 전기에너지를 기계에너지로 변환시키는 변환효율과 모터 자체의 효율이 급상승 되어야겠지요. 이 부분은 기존 방식의 전력을 사용하는 것을 기준으로 하는 경우에는 상당히 만족할만큼 저감되었지만 신재생에너지를 전원으로 사용하기에는 상당한 효율 개선이 있어야 하는 것도 사실입니다.

 


 

당연히, 기술은 새로운 방식, 특히 전력의 효율을 높이는 방향으로 전개되겠지만 신재생에너지 특히, ETRI의 예측처럼 ' 실내 조명 등만으로도 저전력 디지털 기기의 전원으로 사용이 가능'할지는 그 누구도 모릅니다. 그 반대, 실현이 절대 안된다.......라고 장담할 수 없는 것도 현재 기술 발전의 상황입니다. 기술이 극도로 발전하면 제가 가끔 심심하면 쓰는 'Extreme Technologies Period' 중 하나인 Powerless Home이 구현될지도 모르죠. 태양전지를 투명하게 만든다면?(물론, 태양전지는 태양빛의 적생광 또는 최근에는 모든 광을 흡수하니 투명하다는 것이 현재 물리학으로는 불가능하겠지만 UFO 기술에서 밝혀내고 일단 실험적으로는 구현한 고속의 직각운동 등을 생각하면 태양전지의 효율을 최대한도로 높이고 grid 식으로 구성하면 논리적으로는 불가능할 것도 없죠.)

 

 

밑힌자님은 태양전지보다는 인공태양이 더 가능성 있어 보인다.......라고 하셨는데 사실, 우리나라와 같이 돈, 기술, 인력 전부 역부족인 나라에서는 '선택의 길'이 많을수록 불리합니다. 그리고 저는 어느 쪽이 더 유망한지 잘 모르겠습니다. 인공태양은 아마도....... UFO 기술 프로젝트에서 파생된 것 같은데 디테일은 아직 접해보지 못해서요..... 그리고 설사 어느 쪽이 더 유망하다고 판가름 나더라도 기술의 발달은 단 한번에 그 유망정도를 뒤짚을 수 있다는 것이 또 고민거리이죠.



실내 조명만으로 가전제품 사용이 가능......한 시대가 오기는 올겁니다. 문제는 밑힌자님의 지적에서판단할 수 있는 것처럼 그 가능한 것이 반드시 3세대 MEG 태양전지가 아니라는게 고민이라면 고민이겠죠.


 


 

미래........................................ Who knows?


 

아무도 모르니 현재에 안주하자...............................? 바로 '얼치기 이데올로거들'의 주장이고 원자핵불가피론자라는 가면을 쓴 원자핵찬성론자들이죠. DJ가 쓴 햇볕정책............. 남북대치 상황이고 전쟁을 한번 한 상황에 안주했다면, 그래서 DJ도 과거의 대치 상태를 그대로 유지했더라면 지금은 새누리당도 인정하는 북한과의 공존........ 그 것이 가능했을까요?

백이숙제는 "以暴易暴"를 남겼고 한그루는 "以"를 남기고 간다.