영국 연구진, 호수에 미치는 영향 밝혀내
한여름 수온이 상승하는 것을 억제하고
유독성 녹조 막아 식수 공급에 도움 줘
한여름 수온이 상승하는 것을 억제하고
유독성 녹조 막아 식수 공급에 도움 줘
지금까지 지방의 태양광 발전 시설이 차지하는 면적이 늘어나면서 논란이 되고 있다. 이로인해 수면 위에 띄우는 태양광 시설에 대한 관심이 높아지고 있다. 수역이 제공하는 또다른 공간을 활용하기 위해서다.
연구진은 그러나 수역의 복잡한 특성과 태양광 기술의 다른 설계를 고려할때 수상 태양광 발전시설을 배치하는 것이 생태계에 해로운 영향을 미칠 수도 있어 추가적인 연구가 필요하다고 설명했다.
영국 랭커스터대학에서 박사과정을 밟고 있는 자일스 엑슬리는 지난 24일 국제 학술지 '솔라 에너지'에 수상 태양광 시설이 수역에 미치는 환경영향에 대한 자세한 연구결과를 발표했다.
연구 결과 수상 태양광 발전시설이 물을 그늘지게 해 수온을 식혔다. 연구진은 태양광 발전시설의 규모가 크면 클수록 유독성 녹조의 번식을 막을 수 있고, 태양열을 받아 물이 증발하는 것을 막아 주변지역의 식수 공급에 도움을 줄 수 있다고 설명했다.
지금까지 영국에는 3개의 상업용 크기의 수상 태양광 발전시설이 있으며 전세계적으로 수백개가 운영되고 있다. 우리나라에도 지방을 중심으로 늘어나고 있으며 바다까지 확산되고 있다. 많은 국가들이 탄소 제로 목표를 달성하기 위해 재생 에너지시설을 늘려감에 따라 설치 건수는 향후 수십년 동안 급증할 것으로 전망된다.
그럼에도 불구하고 아직까지 수상 태양광시설이 호수나 저수지에 미치는 영향에 대해 거의 알려져 있지 않다.
연구진은 마이레이크 시뮬레이션 프로그램과 영국의 가장 큰 호수인 윈더미어에서 수집하 데이터를 사용해 컴퓨터 모델링을 진행했다. 연구진은 윈더미어에 수상 태양광 시설이 설치되지 않을 것으로 보고 있다. 하지만 이 호수는 세계에서 가장 다양하게 연구되고 있는 호수 중 하나이기 때문에 풍부한 데이터를 제공한다.
연구진은 수상 태양광 시설이 '성층화' 현상의 지속시간도 줄인다는 것을 발견했다. 성층화 현상은 태양이 물을 데워 호수 표층의 수온이 더 높고, 바닥(저층)이 차가워 호숫물이 섞이지 않고 층을 이룬 상태를 말한다.
여름철에 많이 발생하는 성층화는 물 바닥층의 산소가 줄어드는 탈산소화가 이뤄져 수질이 악화되고 식수 공급에 약영향을 끼친다.
엑슬리 박사과정생은 "생화학적 과정의 주 원동력인 수상 태양광 발전시설이 수역의 온도에 미치는 영향과 성층화는 호수가 기후변화로 겪게 될 변화에 비견될 수 있다"고 말했다. 그는 이어서 "떠다니는 태양광 발전시설은 지구 온난화가 이러한 수역에 미칠 악영향을 완화시키는데 도움을 줄 수 있다"고 설명했다.
수상 태양광 발전시설이 클수록 수온에 미치는 영향은 증가했으며, 호수 표면의 10%보다 작은 시설은 최소의 영향을 미친다. 그러나 이 모델은 하나의 호수에 집중했다. 개별 호수와 저수지에 대한 최적의 발전시설 크기, 설계 및 그 영향을 결정하기 위해 추가적인 연구가 필요하다. 이 모든 것들은 고유한 특성을 가지고 있다. 태양광 발전 시설의 다양한 디자인은 태양과 바람의 또다른 효과를 가지고 있다.
그는 "수상 태양광 시설이 이제 막 확산되고 있다는 점을 감안할때, 수상 시설의 영향에 대한 과학적 증거를 확보하는 것은 매우 중요하다. 이번 연구결과는 수상 태양광 시설 관리자와 정부 정책 입안자들이 결정을 하는데 있어 도움이 될 중요한 기초 자료가 될 것"이라고 말했다.
이같은 초기 결과를 기반으로 수상 태양광 발전시설을 구축하기 위한 현장 연구와 추가 모델링 작업이 진행 중이다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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