https://youtu.be/Gd36yU3cIc8

필리핀의 공학도인 카비 에렌 메이그(Carvey Ehren Maigue)가 제임스 다이슨 어워즈(James Dyson Awards)가 올해 신설한 글로벌 지속가능성 부문 우승자로 선정되었다. 그가 버려진 농산물을 가지고 만든 오리우스(AuReus) 시스템은 자외선에서 청정에너지를 생산해 내는 태양광 패널이다.

기존의 태양광 전지는 가시광선에 의존하기 때문에 맑은 날 햇빛을 직접 받아야만 에너지 생산이 가능하다. 그러나 투명한 성질의 오리우스는 구름을 통과한 비가시성 자외선을 이용해 전력을 생산할 수 있다. 사전테스트 결과, 오리우스 시스템의 에너지 생산효율은 50%에 이르는 것으로 나타났다. 표준적인 태양광전지의 변환효율은 15 - 22% 수준이다.

건물의 창문이나 외벽 마감재로 시공될 경우, 오리우스가 보도와 주변 건축물에서 반사된 자외선을 흡수해 건물 전체가 수직의 태양광 발전시설이 되면서 에너지 생산량이 극대화 된다.

북극광을 뜻하는 오로라(aurora borealis)의 이름을 딴 오리우스는 그 원리에서도 오로라의 물리적 현상에서 아이디어를 얻었다. 대기 중의 발광성 입자는 자외선이나 감마선과 같은 고에너지 분자를 흡수해 눈에 보이는 빛의 형태로 감성 및 재방출된다.

비슷한 원리로, 메이그의 시스템은 버려진 농작물에서 추출한 발광성 분자를 이용한다. 특정 과일과 식물에서 생물발광 분자를 뽑아내기 위해 메이그는 재료들을 으깨서 착즙한 후 이를 거르거나 증류, 혹은 우려내는 과정을 거친다. 이렇게 얻은 입자들을 레진에 넣은 기판은 클래딩으로 주조된 후 벽에 붙이거나 이중 창 사이에 끼워넣어 활용할 수 있다.

이 입자들은 패널 가장자리에 반사된 자외선을 가시광선으로 바꾼다. 이어 클래딩의 바깥쪽 가장자리를 두르고 있는 일반적인 광전지 줄이 이 가시광선을 흡수해 전기로 변환시킨다. 이렇게 만들어진 전기는 내장된 조절회로의 도움으로 저장되거나 즉시 사용가능하다.  

원료로 사용된 농산물은 심각한 기후변화로 인한 기상이변으로 타격을 받은 지역 농가에서 공급받았다. 필리핀 인구의 약 1/4이 농업에 종사하고 있는 가운데, 최근 잦아진 기상 재해의 결과 2006년과 2013년 사이에만 6백만 핵타르에 이르는 농경지가 피해를 입었고, 피해금액은 38억달러로 추정된다.

메이그는 논과 밭에서 썩어가고 있는 이 농작물들을 활용함으로써 피해 농민들이 경제적 보상을 받을 수 있는 길을 터 준 셈이다.

오리우스 시스템은 몬트리올 컨벤션센터와 같은 전체 건물에 적용될 수 있다고 메이그는 말한다.

메이그는 태양전지판에서 한 발 더 나아가 오리우스 실을 만들 계획이다. 이를 이용해 패브릭이나 구부러지는 판을 만들면 차량이나 항공기에 붙일 수 있다.

제임스 다이슨 어워즈는 공모전 최고상에 버금가는 지속가능성 어워드(Sustainability Award)를 올해 신설했다. 올해는 스페인 엔지니어 후디트 히로 베네트(Judit Giró Benet)가 가정용 유방암진단 키트로 국제 우승자로 선정되어 메이그와 함께 3만 파운드의 개발비를 지급받는다.

자료출처: www.dezeen.com