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책상위에 두면 꼭 A4 용지처럼 보이는 얇고 유연한 염료 감응 태양전지(dye-sensitized solar cell)가 나왔다. 휴대전화를 충전하거나 필요한 경우에 전력을 공급할 수 있을 정도로 강력한 태양전지다.


토인 요코하마 대학(Toin University of Yokohama)이 이 대학의 부설 펙셀 테크놀로지즈(Peccell Technologies Inc.)와 플라스틱 포장 재료 제조업체 후지모리 코교(Fujimori Kogyo Co.)와 공동으로 개발했다.


이 염료 감응 태양전지는 빛을 흡수해 전자를 방출하는 핵심소재가 감광염료이기 때문에 이런 이름을 갖게 됐다. 실리콘 태양전지와 달리 이 염료 감응 태양전지는 구조가 단순하고 저렴한 소재를 사용한다.


한 가지 단점이라면 실리콘 태양전지에 비해 에너지 변환 효율이 훨씬 낮다는 점이다. 이 대학 연구진이 개발한 새로운 박막 태양전지는 6%의 에너지 효율을 보이고 있다. 아직 실리콘 태양전지보다 훨씬 낮은 수치다. 그러나 다른 염료 감응 태양전지에 비해서는 50% 더 높은 수치다.


염료 감응 태양전지는 인쇄 기술을 이용해 제조될 수 있어 실리콘 태양전지를 만드는데 필요한 고가의 진공증착 장비가 필요하지 않다. 따라서 염료 감응 태양전지는 대량 생산을 할 경우 실리콘 태양전지에 비해 비용을 절반 이하로 줄일 수 있다.


펙셀 테크놀로지즈와 후지모리 코교는 한 달에 10메가와트(MW) 상당의 염료 감응 태양전지를 생산할 수 있는 시험라인을 가동할 준비를 마쳤다.


개발업자들은 2월 견본품 출시를 희망하고 있다. 2월 견본품이 출시되면 휴대전화와 노트북 컴퓨터용 휴대용 태양전지 시장을 타깃으로 할 것이다.


염료 감응 태양전지 특허권이 2008년 소멸되기 때문에 많은 회사들이 이 제품 생산에 들어갔다.


샤프(Sharp Corp.)와 아이신 세이키(Aisin Seiki Co.)가 대표적인 회사들이다. 이 두 회사는 유리 기판을 사용하고 있다. 각 층은 유연한 폴리머로 제작되기 때문에 두께는 1/5, 무게는 1/10로 줄일 수 있었다. 휠 수 있는 성질 때문에 휴대성이 뛰어나다.


다이니폰 프린팅(Dainippon Printing Co.)도 얇은 염료 감응 태양전지 원형을 만들었다. 그런데 모양이 1cm 넓이의 종이를 여러 장 모아놓은 것처럼 생겼다. 그리고 각 층 사이의 공간이 너무 넓어 에너지 효율이 보통 수준의 절반에도 못 미친다.


반면 이 염료 감응 태양전지는 A4 용지처럼 생겼다. 그리고 표면 전체적으로 전기를 생산하기 때문에 에너지 효율이 다이니폰 프린팅의 원형보다는 더 낫다.


출처 Nikkei

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남대과기대학(Southern Taiwan University of Technology)의 한 연구팀이 세계 최초 태양열 방식 휠체어를 선보였다.


현재 사용되는 매뉴얼이나 전기 방식 제품보다 저렴한 가격에 출시 예정이며, 제조 과정에서의 전자 폐기물량도 줄일 수도 있다. 또한, 태양열 방식이기 때문에 기존 모델처럼 충전이 필요하지 않고, 기존 모델보다 더 오랜 시간 사용할 수 있다.


제품 특허 신청 상태이며, 조만간 대량 생산될 전망이다.


출처 Ubergizmo


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과기부, LBNL과 태양광 및 바이오에너지 분야 공동연구 추진

미래세대의 에너지분야 원천기술을 확보하기 위해 정부가 세계적인 연구기관과 신재생에너지 기술개발을 위한 공동연구에 착수한다.

과학기술부는 세계적인 연구기관인 미국 Lawrence Berkeley National Laboratory(LBNL)와 신재생에너지 관련 신규 연구사업을 공동으로 추진하기 위해, 학계ㆍ연구계의 대표단(수석대표: 이문기 에너지환경심의관)을 구성, 파견하여 각 연구사업 책임자와 전문가 토론 등을 거쳐 '07.12.6일 연구사업 공동 추진에 합의했다고 밝혔다.

양국이 공동 연구를 추진할 분야는 ◆나노광촉매 등을 활용한 신개념 태양광전지 개발 기술 ◆목질계(木質係) 바이오매스를 바이오에탄올 등으로 전환하는 기술 ◆화석연료의 생물학적 가공 등 태양광 및 바이오에너지 관련 3개 대형 신규연구사업이다.

한ㆍ미 양국은 우선 내년 상반기까지 양국의 전문가 검토를 거쳐 세부 연구 분야를 선정하고 '09년 상반기부터 실제 공동연구를 시작하기로 하였다.

과학기술부는 이번 공동연구를 계기로 신재생에너지 분야 기초ㆍ원천기술 강화를 위해 미국(NREL, National Renewable Energy Laboratory), 일본 및 유럽 등 유수한 연구기관과 국제공동 연구사업을 지속적으로 확대해 나갈 계획이다.

최근 지속적인 고유가와 지구온난화를 대비하고 이산화탄소 배출을 저감하기 위해 태양광ㆍ바이오에너지와 같은 청정 에너지원 개발이 요구되고 있으나 신재생 에너지는 화석연료에 비해 경제성이 낮고 대량 공급이 어려워 화석연료를 대체하는데 한계가 있었다.

* 주요 발전원별 kWh당 단가('06.12기준): 원자력 38원, 석탄화력 47원, 풍력 108원, 수소연료전지 283원, 태양광 677원
** 1차 에너지 대비 신재생에너지 공급량:('96) 1.5% →('01) 1.7% →('06) 2.24%

결국, 신재생에너지 이용 확대의 성패는 공급량을 증가시킬 수 있는 혁신적 기술개발에 달려있다고 하겠다. 이러한 현실 인식하에 과학기술부는 신재생에너지의 대량생산과 경제적인 공급을 위해 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 돌파기술(Break Through Technology)개발을 위해 세계적인 연구기관과의 국제협력을 추진하게 되었다.

그동안 상대적으로 실용화와 관련된 신재생에너지 기술개발에 투자해온 정부는 앞으로 기초ㆍ원천기술에 대한 투자를 대폭 강화하는 한편 기존 연구분야 이외의 영역에서 혁신적인 아이디어를 발굴하여 결실을 맺을 수 있도록 지원해 갈 계획이다.

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퓨엘포드투(FuelPod2)는 플러그 앤 플레이(plug and play) 가정용 바이오 연료 생산 장치이다. 단순히 다 사용한 쓰레기 지방 조각을 한 쪽에 넣으면 다른 쪽에서 저렴하고 생태학적으로도 환영받는 바이오디젤 연료가 나온다. 


제조업체 측은 이 연료로 일반 디젤 자동차를 구동할 수 있으며 어떠한 개조도 필요 없다고 밝혔다. 뿐만 아니라 자동차 성능에 어떠한 영향도 주지 않는다고 지적했다. 이 연료는 치솟는 석유가격에 비해 손쉽게 구입할 수 있는 가격으로 보다 저렴하다. 유일한 단점은? 충분한 폐식용유를 확보하는 것이다.


지름 60cm에 높이 140cm인 퓨엘포드투는 차고 뒤편에 놓을 수 있으며 컴프레서로 작동된다. 또한 불꽃을 일으키지 않는 공기제어로 유럽의 방폭 규격인 ATEX 및 CE의 승인을 받은 공정을 사용했다. 안전한 밴드 기술로 자동온도조절로 제어되는 히터에서 오일을 가열하며 이는 분리된 탱크에서 더해진 메탄올과 혼합되기 전에 통합가열 탱크 내에서 일어난다.


출처 Red Ferret Journal

 



 

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