열역학법칙을 위배하지 않고, 같은 표면적을 유지하면서 태양광만으로 발전할 수 있습니다.
맑은날 지표에 도달하는 태양열에너지는 1m^2 당 239 W /1일 (by Supernova 님)
100%의 효율이라도 이정도면 너무 작죠. 하지만 태양에서 오는것은 적외선만 오는게 아니잖아요?
태양을 이용하는 발전방식은 현재 두가지 종류가 있는데 하나는 태양열이고 하나는 태양광입니다.
태양열은 우리가 흔히 생각할 수 있는 거울로 적외선을 모아 그 열에너지로 포풍 발전이고요.
태양광은 실제 생활에서 많이 쓰이고 있는 태양전지에 사용하는 기술로 광전효과를 이용하는겁니다.
금속에 자외선을 뽕뽕 쏘면 얘들이 아야 하고 전자를 뱉습니다. 이 전자를 +-양쪽으로 나누면 전기가 되는거죠.
이방식은 빛을 어떻게 쏘든 자외선 최대치에 맞춰서 전자가 나옵니다. 자외선이 없으면 가시광선최대치
가시광선도 없으면 적외선 뭐 이런식으로요.
우리가 말하고 있는 태양에너지의 최대치는 이 태양열 에너지 혹은 광전효과로 낼 수 있는 최대치를 말하는 겁니다.
보통 태양열로 낼수 있는 최대치가 더 높기에 태양열이 주로 쓰이죠.
그런데 빛은 적외선,자외선,가시광선,기타전자기파등이 모인 파장이며 광자라는 입자로 구성되어 있다고 알려져 있습니다.
그리고 우리가 발전에 이용하고 있는것은 그중 적외선과 자외선뿐 그외의 빛의 구성물질은 아무것도 쓰이지 않고 있습니다.
그리고 파동과 입자 그자체를 잡아서 쓰는것도 아닙니다.
태양열은 적외선의파동과 지구의 거의 모든물질의 분자의 진동수가 같아서 그 진동을 통해 전자렌지처럼 뎁히는것이고,
태양광은 엄청나게 많은수의 입자에서 매우 적게 일어나는 충돌을 가지고 전자를 뱉는겁니다.
그렇다면 빛에 대한 진보된 발전방식이 개발된다면 더 많은 전기를 얻을 수 있는겁니다.
예를들어 빛의파동을 적외선만 전자렌지처럼 사용하는게 아닌 모든 전자기파의 파동을 운동에너지로 바꿀수 있는 기술이라면,
빛의 입자와 금속이 매우 적은양이 반응하는게 아닌 그냥 빛 맞는순간 파괴광선 맞은거마냥 모든 광자를 싸잡아서 깔끔하게
전자단위로 분해되는 물질이 발견이나 개발된다면 발전 최대치는 엄청나게 올라가게 됩니다.
두번째건 왠지 느낌이 핵무기보다 쎌거 같다는 느낌이 살짝 듭니다;;;;
열역학은 결국 인풋보다 아웃풋이 많을수가 없다는건데,
우리가 가지고 있는 발전기술이 인풋이 적은 기술일뿐
인풋 자체를 늘리는 발전기술이 개발되면 해결되는겁니다.
우리가 인풋자체를 늘리는건 인류 역사를 통해 많이 해왔습니다.
원시시대엔 돌멩이를 던지거나 높은곳에서 굴리는 용도로만 사용했지만
산업시대엔 돌멩이에서 석탄을 뽑아내서 사용하고, 현대시대엔 우라늄을 추출해서
원자력발전으로 에너지를 뽑아쓰고 있습니다. 아직 돌멩이도 다 에너지로 뽑아쓰지 못하는 우리가
현대기술로는 여기까지는 우리가 쓸수 있는 에너지로 전환할 수 있다. 를 미래에도 이만큼밖에 못뽑아낸다로
이해하시면 안됍니다.
현대 과학기술로는 불가능하지만, 미래에
집집마다 입자가속기쓰레기통에 과자껍데기 버리고, 암흑물질모아서 초광속여행하는 시대라면
재난대비 생존용 서바이벌 킷으로 이러한 전지가 나온다면 충분히 가능한 일입니다.
