인천공항 4단계 건설사업, 에너지 이용 효율 극대화...."신재생설비 구축" ㅣ 광주과학기술원(GIST), 자외선까지 전기 에너지 변환 기술 개발

인천공항 4단계 건설에 신재생 설비 구축

 

태양광발전설비･대용량 연료전지 설치

    인천국제공항공사(사장 구본환)는 올해부터 본격화되고 있는 인천공항 4단계 건설사업에 태양광, 지열, 연료전지 등 신재생에너지를 확대하고 에너지 이용 효율화를 위해 빌딩에너지관리시스템을 고도화하는 등 저탄소･친환경 공항 건설을 통해 정부의 에너지 정책을 적극 뒷받침할 계획이라고 밝혔다. 

인천공항 4단계 건설사업은 지속적으로 증가하는 항공수요에 대비하기 위해 2024년을 목표로 추진되고 있으며, 약 4조8천억원의 사업비가 투입되는 대규모 인프라 사업이다. 주요 사업내용은 제4활주로 신설, 제2여객터미널 확장 등이다.   

인천공항공사 제2교통센터 단기주차장 태양광 조감도.

공사는 우선 1만370㎾ 대규모 태양광발전설비를 구축하고, 1천300㎾ 규모의 대용량 연료전지를 설치하는 등 신재생 에너지원을 다변화하고, 신재생 에너지 도입량도 대폭 확대할 계획이다. 대규모 부지가 소요되는 태양광발전설비는 신설되는 주차빌딩 등 건축물 옥상에 8천㎾를 설치해 소요 부지를 효율적으로 확보함으로써, 여객편의를 도모하고 투자비도 최소화한다는 계획이다.

24시간 발전이 가능한 연료전지는 공항 주요시설의 예비전원으로 활용하는 한편, 발전과정에서 발생하는 온수는 여객터미널에 공급함으로써 발전효율을 극대화할 계획이다. 

4단계 건설사업이 완료되면 연간 26GWh의 전기 생산이 가능해져 제2여객터미널에 소요되는 에너지의 22%를 신재생에너지로 공급할 수 있게 된다. 이를 통해 연간 약 26억원의 전기요금과 온실가스 1만2천tCO2를 저감하게 될 전망이다.

또한, 친환경 차량의 확대 보급에 대비해 전기자동차 고속충전설비 130여대를 신설하고 수소 충전소를 구축할 계획이다. 

인천공항공사 구본환 사장은 “인천공항공사는 4단계 건설사업에 신재생 에너지를 적극 도입함으로써 친환경 Green Airport를 구현하고 사회적 가치 실현에도 앞장설 계획”이라고 말했다. 

선태규 기자

출처 : 한국건설신문(http://www.conslove.co.kr)

자외선까지 전기로 바꾸는 태양전지 나왔다

      국내 연구진이 가시광선과 적외선 외에 자외선까지 전기 에너지로 변환시키는 기술을 개발했다.

광주과학기술원(GIST)은 장재형 전기전자컴퓨터공학부 교수 연구팀이 자외선과 가시광, 적외선 태양광을 모두 전기 에너지로 변환하는 ‘하이브리드 유연박막태양전지 기술’을 개발했다고 30일 밝혔다.

장재형 광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 교수 연구팀이 자외선과 가시광, 적외선 태양광을 모두 전기 에너지로 변환할 수 있는 ‘하이브리드 유연박막태양전지 기술’을 개발했다. GIST 제공

CIGS 박막태양전지는 구리(CU), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se)의 4원소로 구성된 화합물로 이뤄진 태양전지다. 실리콘보다 빛을 10배 이상 잘 흡수하고, 화학적으로 안정적이며 내구성도 높다. 적은 재료 소모와 간소화된 공정만으로도 높은 효율을 보인다. 비(非) 실리콘 태양전지 중에서 에너지 변환효율이 가장 높다. 하지만 CIGS 유연박막태양전지는 자외선을 태양전지 상부의 투명전극에서 흡수해 자외선을 전기에너지로 변환하지 못하는 한계가 있다.

연구팀은 금속과 할로겐족이 결합된 반도체 물질인 페로브스카이트에 주목했다. 페로브스카이트는 자외선을 가시광으로 변환하는 발광특성을 갖고 있다. 연구팀이 이 특성을 이용해 자외선 영역의 빛을 흡수해 가시광선 대역의 빛을 발광하는 페로브스카이트 형광체를 만든 후, 이를 CIGS 태양전지의 투명전극 층 위에 발랐다. 

그 결과 유연박막태양전지가 가시광과 적외선, 자외선까지의 태양광을 전기에너지로 변환할 수 있음을 확인했다. 연구팀은 페로브스카이트의 두께를 조절해 소자 표면에서의 반사를 최소화해 효율을 극대화하도록 설계했다.

장 교수는 “고효율 유연 태양전지는 건물일체형 태양전지와 전기자동차, 드론 등 여러 분야에서 쓸 수 있다”며 “페로브스카이트 태양전지의 응용 연구는 차세대 하이브리드 태양전지 양산화에 큰 역할을 할 것”이라고 말했다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘나노스케일’ 지난달 28일 표지논문으로 게재됐다.

고재원 기자 jawon1212@donga.com 동아사이언스

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