스위스에서의 성공적인 시험 운행에 이어, 태양광 철도가 곧 유럽에서 흔한 모습이 될 수 있습니다.

유럽의 인프라는 재생 에너지 붐을 수용하고 있으며, 한 기업은 유럽 대륙의 철도 노선을 미니 태양광 발전소로 변모시키기로 결심했습니다.

지난해, 스위스의 스타트업 Sun-Ways는 Val-de-Travers 지역의 부트(Buttes) 마을에 있는 활성 선로 사이에 100미터 길이의 광전지 (PV) 패널을 설치한 후 세계 최초의 태양광 철도를 공개했습니다.

원래 3년 동안의 시험 운행으로 계획되었던 이 철도에는 총 18 kWp의 전력을 생산하는 48개의 특수 설계된 태양광 패널이 장착되었습니다.

하지만 Euronews Earth가 전한 바에 따르면, 시험 운행 1년 만에 얻은 긍정적인 결과로 인해 이제 철도 선로를 따라 영구적인 시스템을 설치하는 것이 가능해졌습니다.

태양광 철도는 효율적인가?

태양광 패널은 일 년 내내 최대한의 햇빛을 흡수할 수 있도록 특정 각도로 설치되는 경우가 많습니다.

예를 들어 스페인의 경우, 효율을 위한 최적의 각도는 30°에서 35° 사이입니다. Science Direct에 발표된 2022년 연구에 따르면, 이베리아 반도에서 태양광 패널을 34°로 기울였을 때 연간 생산 손실은 1% 미만이었습니다.

이것이 경사진 지붕이 패널을 설치하기에 자연스럽게 편리한 장소인 이유입니다. 반면 정원 울타리, 발코니 및 평평한 지붕은 그에 비해 에너지를 적게 생성할 것입니다.

Sun-Ways는 철도 패널의 경사 부족으로 인한 생산 손실이 약 10%에 불과할 것으로 추정합니다. 그럼에도 불구하고, 이 프로젝트는 1년 동안 약 16,000 kWh를 생산했습니다.

이해를 돕기 위해 비교하자면, 이는 모든 것이 전기로 구동되는(난방, 온수, 조명 및 가전제품 등) 영국의 평균 가정이 1년 동안 사용하는 에너지 양과 거의 비슷합니다.

이론적으로 태양광 패널은 스위스의 5,317km 길이의 철도 네트워크 전체에 걸쳐 구축될 수 있으며, 이는 축구장 760개에 해당하는 면적 또는 시험 구역의 50,000배가 넘는 규모입니다.

Sun-Ways는 이것이 매년 약 1테라와트시 (TWh)의 전력을 생산할 잠재력이 있으며, 이는 국가 총 에너지 소비량의 약 2%에 해당한다고 추정합니다.

태양광 철도는 안전한가?

철도 선로를 재생 에너지 허브로 변모시키는 것은 쉬운 일이 아니며, 그 자체로 독특한 과제들을 수반합니다.

국제철도연맹 (International Union of Railways)이 이전에 제기했던 가장 큰 우려 중 하나는, 패널에 미세 균열 (micro-cracks)이 발생할 수 있고, 이는 화재 위험을 높이며, 반사로 인해 열차 기관사의 주의를 분산시킬 수 있다는 점입니다.

Sun-Ways는 지붕에 설치되는 것보다 더 내구성이 강한 패널을 제작하고 반사 방지 필터 (anti-reflection filter)를 장착함으로써 이러한 문제들을 해결했습니다.

또한 내장된 센서를 통해 패널이 제대로 작동하는지 확인하며, 열차 끝에 부착된 브러시를 통해 패널 표면의 먼지를 제거할 수 있습니다.

운영 첫해에 문제가 있었는지에 대한 질문에 Sun-Ways는 Euronews Earth에 "설비는 완벽하게 작동했다"라고 답하며, 어떠한 "특별한 유지보수"도 수행할 필요가 없었다고 밝혔습니다.

회사는 "이 첫 번째 파일럿 프로젝트의 경우, 전기가 그리드 (grid)로 직접 송전됩니다"라고 덧붙이며, "하지만 우리는 이미 Sun-Ways 발전소에서 생산된 전기를 철도 변전소나 열차 견인선 (traction line)으로 직접 재주입하기 위해 노력하고 있습니다"라고 설명했습니다.

태양광 철도가 유럽 전역의 표준이 될 것인가?

스위스에서의 성공적인 시험 운행에 이어, Sun-Ways는 이탈리아의 국가 철도 인프라 기관인 Rete Ferroviaria Italiana와 접촉하고 있는 이탈리아 비즈니스 파트너와 협력 계약을 체결했습니다.

향후 몇 달 내에 파일럿 프로젝트를 시작하기 위한 계획이 곧 공개될 예정입니다.

Sun-Ways는 또한 한국에 또 다른 태양광 철도를 설치하기 위한 정부 승인을 받았으며, 네덜란드, 중국, 인도 및 싱가포르 기업들과도 논의를 진행 중입니다.