[뻘] 태양광발전의 원자력 대체 가능성 검토
- 작성일
- 12-03-14 00:59
2010년 기준 년간 세계 원자력 발전량 총계는 2630 TWh
이만큼의 발전량을 효율 10%의 태양전지로 대체한다면,
1)
대기를 통과하여 지표면까지 도달한 태양광의 세기를 보통 100mW/cm2 정도로 잡습니다
10% 변환효율 적용하면 10mW/cm2
단위 환산을 좀 해 보면 0.01 (W/m2) * 10^4 = 100W/m2
1평방미터의 태양전지 모듈에서 보통 100와트 정도 나온다는 얘깁니다 (여기까지는 계산이 얼추 맞을 겁니다 ㅎ)
보통 비정질 실리콘 모듈 전시해놓은 거 크기가 한 판에 1m2 조금 넘는데 100~120와트 정도 나가드라구여
2)
면적이 좀 커질 거 같으니 km2 당으로 환산해 보면 100*10^6 W/km2 = 100MW/km2
Wh는 에너지량이고 W는 전력이므로 시간을 곱해줘야 에너지 단위가 호응
년간 태양전지 모듈이 생산하는 전력은
대충 하루 8시간 해 떠있다 잡고, 365일 모두 발전 가능하다 생각하면
(이 가정들은 아무래도 최대치고 실제로 기상 조건, 태양 고도 등을 감안하면, 이 최대치의 절반도 안나올 가능성이 농후하지만
아무래도 오더에 관심이 있으므로 넘어갑시다)
년간 1km2면적의 태양광 발전소가 생산하는 전력량은 100M*8*365 = 292,000 MWh = 292 GWh
세계 원전을 대체하기 위한 태양광 발전소의 면적은 2630 TWh / 292 GWh = 2630*10^3 / 292 = 9007 km2
전라남도 면적이 만2천km2 정도 되는데
이 정도만 태양전지로 빼곡히 덮어도 원전은 해결? (넘 적은데;;; 계산이 어디 틀렸나;;;;)
아무튼 아래에서 제가 언급한 지구 면적의 10%는 완전 =ㅅ= 잘못 알려드린;;
생각보다 적은 면적으로도 충분히 전력 수요 감당이 가능합니다.
(계산 틀린 데 있음 지적 요망. 한 두 오더는 수정해도 여전히 깔아 볼만한 면적일 듯)
오오 그럼 지금 당장 원전 가동 중단시키고 태양전지 막 찍어서 설치하믄 되겠네!!
하실 수 있으나 그건 좀 아님;;
2010년 기준으로 전세계 태양광 모듈 설치 용량은 40GW, 년간 발전량은 50 TWh로 조사되었네요.
http://www.epia.org/publications/photovoltaic-publications-global-market-outlook/global-market-outlook-for-photovoltaics-until-2015.html
2010년 기준으로 발전량 자체가 원전의 수 퍼센트에 지나지 않음;
2630 TWh를 하루 8시간 365일 풀로 가동시킨 양이라고 가정하면,
대략 세계 원전 발전 용량의 총 계는 2630*10^3/8/365 = 900 GW 정도로 추정 가능합니다
현재 40GW인데 900GW를 따라잡으려면 =_=;;
지금부터 아주 열심히 태양 전지 생산 라인을 건설해도 꽤 시간이 걸릴 듯
아래 자료는 한국에서 태양전지 하는 몇 안남은 회사 중 하나인 삼성 SDI에 대한 미레에셋의 보고서에서 발췌한 건데
태양전지 누적 설치량 전망입니다. 2020년은 되어야 700 GW 돌파할 것이라 보고 있네요
보수적으로 잡으면, 지금 당장 대대적인 투자가 감행되지 않는 이상 현재 원전발전의 대체량의 태양전지를 설치하려면 최소 20년은 걸린다는 얘기.
(물론, 정치적 결단이 있다면 더 빠른 속도로 성장시킬 수도 있겠죠.)
* 갱장히 러프하게 계산한 거니까, 너무 신뢰하시믄 안되고 ㅎ 그냥 감 정도 잡으시면 될 듯 합니다.
** 문제는 현재 생산 전력량보다 훨씬 증가하는 모양의 전력 수요 추세가 예상된다는 게 =_=;;
(지구촌 인구도 증가할거고 중국/인도 같이 고도 성장하는 나라가 쓰는 에너지도 장난 아닐거고)
지금처럼 쓰고 싶은대로 마구 쓰게 된다면 20년이 아니라 50년 100년이 걸릴지도 모르겠네여
