태양광의 신개념, 운하 위의 태양광!

이제 운하에 태양광발전소를 설치할 차례입니다.

01 근관의 증발을 방지하는 좋은 방법

인공 운하에 태양광 모듈을 설치하는 것은 쉬워 보이지만 왜 우리는 이를 거의 볼 수 없는 걸까요?
한 연구에 따르면 캘리포니아의 모든 운하를 태양광 모듈로 덮으면 발전량은 기본적으로 슈퍼 시티 로스앤젤레스의 연간 전력 수요를 충족할 수 있습니다. 게다가 강의 증발도 효과적으로 줄일 수 있습니다.
2015년 초 캘리포니아는 4년간의 가뭄에 시달렸습니다. 당시 주지사였던 Jerry Brown은 가구당 물 사용량을 전례 없이 25% 줄이도록 명령했습니다. 이 경우 물을 가장 많이 사용하는 농민 역시 관개량을 줄일 수밖에 없다. 당시 브라운은 또한 기후 변화에 직면하여 주정부 에너지의 절반을 재생 가능한 에너지원으로부터 공급하겠다는 목표를 세웠습니다.
그러나 기업가 조던 해리스(Jordan Harris)와 로빈 라지(Robin Raj)가 증발로 인한 물 손실과 기후 오염에 대한 해결책(관개용 도랑에 태양광 패널 설치)을 가지고 찾아왔을 때 사람들은 그들의 생각에 동의하지 않았습니다.
8년 후, 인류가 엄청난 더위, 기록적인 산불, 콜로라도 강의 다가오는 가뭄 위기, 기후 변화 해결에 대한 의지가 커지면서 두 옹호자의 회사인 Solar AquaGrid가 과거를 다시 방문합니다. 미국에서 태양광 모듈을 적용한 최초의 운하 발전 프로젝트가 착공됩니다.
아이디어는 실제로 매우 간단합니다. 햇볕이 잘 들고 물이 부족한 지역의 운하에 태양 전지판을 설치하여 증발을 줄이고 전기를 생산하는 것입니다.
캘리포니아 대학 머세드(Merced)의 연구는 이 아이디어를 더욱 뒷받침합니다. 캘리포니아의 6,437km에 달하는 운하를 태양 전지판으로 덮으면 매년 630억 갤런의 물 증발을 절약할 수 있으며 태양 전지판은 13기가와트의 전기도 생산할 것입니다. 이 발전량은 기본적으로 로스앤젤레스 전체 도시의 전력 수요 대부분을 충족할 수 있습니다. 물론 이는 단지 가설일 뿐이며 이러한 데이터는 아직 테스트되지 않았습니다.
캘리포니아 센트럴 밸리의 Nexus 프로젝트가 이를 바꿀 것입니다.

미국 캘리포니아주에서는 운하 태양에너지가 오랫동안 실험하기에 가장 좋은 장소로 여겨져 왔습니다. 캘리포니아는 경제 기반이 좋고, 운하가 많고, 수자원이 상대적으로 부족하기 때문입니다.
Solar AquaGrid는 잘 알려진 기관의 연구만이 이 아이디어의 구현을 촉진할 수 있다고 믿으며 캘리포니아 대학교 Merced에 자금을 지원하여 캘리포니아 태양광 운하 프로젝트의 영향을 연구했습니다.
비슷한 시기에 Turlock Irrigation District(전기도 공급하는 회사)가 UC Merced에 연락했습니다. 이 회사는 2045년까지 100% 재생 가능 에너지라는 주의 목표를 지원하기 위해 태양광 프로젝트를 건설하기를 희망하고 있습니다. 그러나 캘리포니아의 토지는 비싸기 때문에 기존 인프라를 기반으로 구축하는 것이 매력적입니다.
캘리포니아는 이 파일럿 프로그램을 민간, 공공 및 학계 간의 삼자 파트너십으로 전환하기 위해 공공 자금 2,000만 달러를 투자했습니다. 길이 약 2.6km, 폭 20~110피트의 운하는 태양광 패널로 덮일 예정이며 수면 높이는 약 5~15피트입니다.
게다가, 패널의 차양은 수로 내 잡초의 성장을 감소시킬 수 있습니다. 이 유틸리티 회사는 잡초를 제거하기 위해 연간 100만 달러를 지출합니다.

02 Modi의 운하 태양광발전소는 이제 파산했습니다

미국 캘리포니아주 운하 PV가 결코 최초는 아니다.
인도는 세계 최대의 관개 PV 프로젝트를 주도했습니다. Sardar Sarovar 댐 및 운하 프로젝트는 인도 서부 구자라트 주의 건조한 지역에 있는 수십만 개의 마을에 물을 공급합니다.
당시 구자라트 주 총리이자 현재 인도 총리인 나렌드라 모디(Narendra Modi)가 2012년에 이 프로젝트를 시작했습니다. 엔지니어링 회사인 Sun Edison은 19,000km에 달하는 태양열 운하를 건설하겠다고 약속했습니다. 그러나 프로젝트가 시작된 지 얼마 지나지 않아 회사는 실제로 파산 신청을 했습니다.
여러 소규모 태양광 운하 프로젝트를 감독하는 구자라트 엔지니어 Jaydip Parmar는 "투자 비용이 정말 높고 유지 관리도 문제입니다"라고 말합니다.
그는 인도에는 태양광 발전을 설치할 수 있는 햇빛이 많고 건조한 지역이 많기 때문에 지상에 설치된 태양 에너지는 운하에 설치하는 것보다 훨씬 경제적이라고 말했습니다.
부피가 큰 디자인은 이 기술이 인도에서 널리 채택되지 않은 또 다른 이유입니다. 구자라트 시범 프로젝트의 태양광 모듈은 운하 바로 위에 위치하므로 운하의 일상적인 유지 관리와 비상 시 직원의 접근이 제한됩니다.
미국인들은 인도의 고통스러운 교훈을 주목했으며 캘리포니아 운하 태양광 프로젝트는 더 나은 재료를 사용하고 물에서 더 높이 올라갈 것입니다.
또한 미국의 길라강(Gila River) 인디언 부족은 물을 보존하고 콜로라도 강의 압력을 완화하기 위해 운하에 태양 에너지를 설치하기 위한 자금을 받았습니다. 애리조나주 최대 수력 발전 시설 중 하나인 솔트 리버 프로젝트(Salt River Project)는 이 기술을 위해 애리조나 주립대학교와 협력하고 있습니다.
거의 10년 동안 이 기술에 대해 이야기해 온 Jared Hoffman 의원(D-Calif.)은 운하 태양광 발전보다 더 높은 댐을 건설하는 데 훨씬 더 많은 관심이 있다고 생각합니다.
그는 지난해 인플레이션 감소법을 통해 2,500만 달러를 할당하여 현재 부지 선정이 평가 중인 국토개발국(Bureau of Reclaim)의 시범 프로젝트에 자금을 지원했습니다.
생물다양성센터(Centre for Biodiversity)와 그린피스(Greenpeace)를 포함한 100개 이상의 기후 옹호 단체들은 이제 데브 할랜드(Deb Harland) 내무장관에게 서한을 보내 "운하 상공에 광전지의 광범위한 배치를 가속화"할 것을 촉구했습니다.
미국의 현재 8,000마일에 달하는 운하는 25기가와트 이상의 재생 가능 에너지를 생산할 수 있습니다. 이는 거의 2천만 가구에 전력을 공급하고 수백억 갤런의 물이 증발하는 것을 방지하기에 충분합니다.