에너지 생산하는 태양광 방음벽 [우리가 몰랐던 과학 이야기] (55)

이탈리아 이세라(Isera)의 브레너 고속도로(Brenner motorway). 출처=www.autobrennero.it

방음벽은 도로에서 발생하는 소음을 차단하고 미세먼지를 억제시켜 쾌적한 도시생활 환경을 조성하는 역할을 하는데요. 최근 서울시에 접수된 소음 관련 민원 중 도로에서 비롯된 비중이 40%를 넘을 정도로 해마다 관련 민원은 증가하고 있는 추세입니다. 층간이나 공사장보다 더 큰 비중을 차지하고 있는 도로 소음은 수면 장애와 심리적 스트레스 등의 피해를 주는데요. 이 때문에 도로 소음을 막기 위해 설치된 방음벽도 점점 늘어나고, 그 기술도 발전하고 있습니다.

최근에 등장하고 있는 방음벽은 단순히 소음을 차단하는 것뿐 아니라 태양광 시설을 설치해 에너지를 생산하는 등 그 기능이 점점 다양해지고 있습니다. 지난달 말에는 서울 올림픽대로 성산대교 부근에 태양광 방음벽과 방음 터널이 국내 최초로 설치돼 주목을 받고 있습니다. 소음도 차단해주고, 에너지까지 생산해 소비 전기까지 절감해주는 똑똑한 방음벽에 대해 알아보도록 하겠습니다.

◆발전 기능을 갖춘 태양광 방음벽

태양광 방음벽. 출처=메리츠테크놀로지

서울 영등포구 올림픽대로 인근에 설치된 태양광 방음벽은 발전 기능을 갖추고 있습니다. 양면으로 에너지를 생산할 수 있는 양면 태양광 방음벽입니다. 2016년 서울시 신재생 에너지 특화사업 공모에 선정된 사업인데요. 태양광 및 투명 방음, 흡음 방음 패널로 구성된 혼합형 방음벽 형태입니다. 길이 143m, 높이 4m의 방음벽 상단에 240W의 양면 태양광 패널 54장이 설치됐습니다.

태양광 방음벽. 출처=메리츠테크놀로지

태양광 패널을 통해 연간 1만6600㎾h 전기를 생산할 수 있는데, 이를 이용하면 연간 150만원 정도의 전기 사용료를 절감할 수 있다고 합니다. 여기에 태양광 패널을 양면 수직구조로 방음벽에 설치해 소음뿐 아니라 먼지까지 감소시키는 효과를 제공합니다. 도로 소음을 13dB 이상 줄일 수 있어 주변 생활환경을 개선하고, 태양광을 통한 친환경 에너지 생산으로 전기료도 절감할 수 있어 차세대 미래 방음벽으로 주목받고 있습니다.

◆소음과 미세먼지 차단 태양광 방음 터널

태양광 방음 터널 이미지. 출처=한국도로공사

태양광 방음벽에 이어 방음 터널도 등장했는데요. 한국도로공사는 경기 수원시 영통구 이의동 소재 영동고속도로 광교 방음 터널 1.3㎞ 규모 천장 위에 태양광 패널을 설치하고, 올 1월부터 본격 전기 생산에 들어갔는데요. 발전 용량은 2.6㎿ 규모로 일반 가정 1000여 가구가 연간 쓸 수 있다고 당합니다. 이를 환산하면 연간 약 1500t의 이산화탄소와 5t의 미세먼지를 줄일 수 있는 규모입니다.

태양광 방음 터널 이미지. 출처=한국도로공사

최근 동부간선도로 확장공사 구간인 서울 노원구에도 태양광 방음 터널을 설치해 2020년 완공할 계획을 서울시에서 밝혔는데요. 태양광 발전 설비의 용량은 993.6㎾ 규모로, 331가구가 이용할 수 있는 약 83만㎾h의 전력을 생산하게 됩니다.

◆태양광 에너지의 핵심 기술 폴리실리콘

폴리실리콘. 출처=한화케미칼

친환경 태양광 에너지가 이제 방음벽과 만나 도시생활 환경을 더욱 쾌적하게 만드는 데에도 기여하고 있다는 사실이 놀랍지 않은가요?

태양전지에서 빛 에너지를 전기 에너지로 전환하기 위해서는 기초 원료인 폴리실리콘(Polysilicon)이 필요합니다. 한화케미칼은 전남 여수공장에서 태양광 산업의 핵심 기초 소재인 고순도 태양전지용 폴리실리콘을 생산하고 있습니다. 폴리실리콘은 탄소 배출이나 소음이 없는 친환경 에너지원으로, 석유를 대체할 수 있는 가장 이상적인 미래자원으로 여겨지는데요. 도로 소음을 없애는 방음벽 등 다양한 곳에서 점점 더 활용 범위를 넓혀가고 있는 태양광 에너지의 활약과 함께 그 원료를 생산함으로써 미래 삶의 가치를 높이기 위해 노력하는 한화케미칼도 지켜봐 주길 바랍니다.

한화케미칼 블로거

*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.