(사진 출처: eurekalert.org)
스웨덴의 과학자들이 ‘태양열 연료’로 불리는 10년 이상 태양 에너지를 보관할 수 있는 특수한 유체를 개발했다.
스웨덴의 차머스 공과대학 연구진이 개발한 이 유체는 액체 형태를 가진 분자이다. 탄소, 수소, 질소로 구성되어 있으며 햇볕을 받으면 원자 사이가 재배열되어 이성질체로 변하면서 에너지를 보존하게 된다. 이성질체의 강한 화학적인 결합 사이에 갇힌 에너지는 분자가 실온으로 내려가도 벗어나지 못한다.
“이 이성질체 안의 에너지는 현재 18년까지 저장될 수 있습니다”라고 연구 개발에 참여한 차머즈 공대의 캐스퍼 모스 폴슨 교수가 말했다. 연구진은 대학 건물 옥상에 이 유체를 이용한 에너지 시스템을 구축했다. 위성방송 수신 안테나 형태의 오목한 반사장치가 태양열에 노출되면, 여기에 연결된 투명한 파이프 속의 유체가 가열되면서 분자 노르보나디엔을 열을 가두는 이성질체인 쿼드리시클란으로 변화시킨다.
에너지 사용이 필요하면, 유체를 특수한 촉매를 통과시키는데, 이때 분자가 본래의 형태를 되찾으면서 내부에 저장된 에너지가 외부로 발산된다. 연구진은 파이프를 따라 이동한 유체 속 에너지가 발산된 열이 가정에 난방을 공급하고 물을 데우는 데 사용된 후, 다시 파이프를 따라 지붕으로 올라가는 순환 에너지 시스템을 구상하고 있다. 현재까지 이 유체는 125회 이상 분자에 큰 손상 없이 순환 사용이 가능한 것으로 알려졌다.
연구진은 63도의 열을 유체에서 추출하는 데 이미 성공했으며 앞으로 최소 110도까지 올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. “할 일이 많이 남아 있습니다. 우리는 이제 시스템을 막 작동시켰습니다. 인제 우리는 모든 것을 최적하게 설계하는 게 중요합니다”고 모스 폴슨 교수가 말했다.
이번 연구는 올해 8월 20일에 영국의 왕실화학회 저널에 발표되었다.
