달 흙으로 만든 태양전지…“달에서 직접 전기 생산 시대 연다”

 

 

 

[산경투데이 = 박우진 기자]

달의 흙먼지에서 직접 전기를 생산하는 기술이 현실화되고 있다.

독일 포츠담대학교의 펠릭스 랑 박사 연구팀은 4일 과학 저널 '디바이스(Device)'를 통해, 달 표면의 부스러기 물질인 ‘레골리스’를 이용해 새로운 형태의 태양전지를 제작하는 데 성공했다고 발표했다.

연구팀은 실제 달의 흙과 유사한 인공 레골리스를 고온에서 녹여 '문글라스(moonglass)'라는 유리 물질로 만든 뒤, 저비용·고효율 태양전지 재료인 페로브스카이트(perovskite)와 결합해 태양전지를 구현했다.

이 태양전지는 약 10%의 에너지 전환 효율을 기록했으며, 향후 개선을 통해 최대 23%까지 효율을 끌어올릴 수 있다고 설명했다.

기존 우주 태양전지는 30~40%의 높은 효율을 자랑하지만, 복잡한 구조와 고가의 소재로 인해 무게가 많이 나가고 발사 비용도 막대하다.

반면, 랑 박사팀이 개발한 태양전지는 달에서 직접 현지 재료로 제조할 수 있어, 지구에서 장비를 운반하는 데 드는 중량을 99.4%, 비용을 99%까지 줄일 수 있다.

연구진은 태양광을 집중해 레골리스를 녹이는 방식으로 문글라스를 제조하는 데 성공했으며, 이 과정에 별도의 정제 장비나 복잡한 공정이 필요하지 않다고 밝혔다.

 

 

 

또한 일반 유리와 달리, 문글라스는 이미 갈색 빛을 띠고 있어 우주 방사선에도 강한 내구성을 보이며 태양전지의 장기적인 효율 저하를 방지할 수 있다고 설명했다.

이번 연구는 단순한 기술 개발을 넘어 미래 우주 기지에서의 에너지 자립 가능성을 열어준다는 점에서 큰 의미가 있다. NASA를 비롯한 세계 각국은 향후 유인 달 기지를 계획하고 있으며, 그 과정에서 에너지 확보는 핵심 과제로 꼽힌다.

랑 박사는 “지구에서 무거운 태양전지를 가져가는 대신, 달에서 직접 태양전지를 만들 수 있다면 우주탐사의 판도가 바뀔 수 있다”며 “궁극적으로는 달에서의 에너지 자립뿐 아니라, 달 도시의 전력 공급원으로까지 발전할 수 있는 기술”이라고 강조했다.

연구진은 향후 실제 달 환경에서의 적용 가능성을 평가하기 위해, 소규모 시제품을 달에 보내 시험 운용하는 계획도 검토 중이라고 밝혔다.

출처 : 산경투데이 https://www.sankyungtoday.com

 

 

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