전력생산 효과 검증 필요, 에너지 절감 기대
미국 메사추세츠에 소재한 Novotech 사와 미국 Massachusetts 대학 과학자들은 아스팔트와 다른 도로포장 재료로부터 발생되는 열을 청정하고 사용가능한 에너지로 전환할 수 있는 새로운 시스템을 개발하고 있다.
연구원들에 따르면 그들의 새로운 공정은 포장 도로에서 배출되는 열에 의해 상부의 공기를 가열하는 도시의 열섬효과(urban heat island)를 저감하고, 포장도로가 휘는 속도를 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 기술은 도시 지역에 소비되는 에너지 또한 절감할 수 있을 것이다.
낮 동안만 작동되는 기존의 태양 집열판(solar panels)과 달리, 아스팔트는 해가 진 이후에도 뜨거운 열과 함께 에너지를 생산하기 때문에 훌륭한 에너지원이 된다. 하나의 단열재로서 아스팔트는 열을 보유하는 경향을 갖는다.
추가적으로 이미 도로와 주차장의 매우 많은 면적에 거대한 양의 아스팔트가 포장돼 있어 에너지 생산에 적합하며, 기존의 태양에너지 발전소와 같이 추가적인 설치 용지를 필요로 하지 않는다. 도로와 주차장은 전형적으로 매 10~12년 마다 재포장되며, 이러한 주기로 재포장이 이뤄진다.
Novotech 사의 창업자인 Michael Hulen와 Worcester Institute of Technology의 Rajib Mallick 교수는 포장재료 표면 밑 약 1인치 아래에 동 파이프를 흑연 또는 강력한 전도체로 둘러싼 후 이를 위치시켜 실험을 수행하고 있다. 연구원들은 가정의 마루의 난방 시스템에 사용되는 것과 유사한 열 흡수 시스템을 응용하는 것을 고려하고 있다.
Mallick 교수 연구팀은 일련의 컴퓨터 모델을 이용해 아스팔트의 전력 생산 용량을 연구하고, 현재 이 시스템을 작은 규모로 테스트하고 있다. 아스팔트 내에 설치된 열전쌍(Thermocouples)은 실험실의 할로겐 램프와 햇빛에 빛춰진 후 내부로 침투되는 열량을 측정하게 된다.
이 테스트에서 아스팔트는 상당한 양의 열을 흡수하고, 최고의 온도는 표면 아래 2~3센티미터에서 관측됐다. 이 영역은 에너지 최대양을 흡수할 수 있는 깊이로 볼 수 있다. 다양한 아스팔트 조성에 대한 실험에 있어 연구팀은 규암(quartzite)과 같이 높은 전도성 자갈의 첨가는 열흡수를 크게 증가시킬 수 있음을 발견했다.
전력 생산에 대한 효과를 결정하기 위해 시편을 비, 바람 및 다른 계절 조건에 노출시켰다. 연구원들은 이 시스템을 상용 건물 옆 주차장에 설치할 계획이다. 이러한 방식으로 건물(온수 및 내부 공급수 운영)에 충분한 전기를 생산할 수 있는지 확인할 예정이다. 또한 주차장은 상대적으로 규제에서 자유로운 지역인 반면, 공공 도로는 정부 관할하에 있어 엄격할 법규가 적용되므로 성능의 확인이 요구된다고 한다.
출처: 2009-11-02 (주)환경일보
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