일본의 태양 에너지

태양 에너지는 전 세계적으로 널리 사용되며 일본에서는 1990년대 말부터 이 에너지원이 생산되고 있습니다. 일본은 주택용 태양광 패널 및 셀 생산량이 가장 많은 국가 중 하나입니다. 일본의 태양광 일일 평균 방사량은 4.3~4.8kWh/m²입니다.

일본은 영토가 좁고 불규칙한 지형이 많은 국가입니다. 이러한 불리한 조건으로 인해 일본은 1억 2,500만 명이 넘는 인구의 수요를 충족시키기 위해 혁신적이고 미래지향적인 에너지 공급 솔루션을 모색하고 있습니다. 전체 에너지 공급의 80%를 해외에 의존하고 있습니다.

2011년 후쿠시마 원자력 사고 이후 태양 에너지는 일본의 최우선 과제가 되었으며, 2013년과 2014년 사이에 설치 용량 6.97GW 및 9.74GW의 기록으로 세계 시장에서 두 번째로 큰 규모가 되었습니다.

석유 위기

1973년과 1979년의 석유 위기는 태양 에너지에 큰 영향을 미쳤습니다. 자원 소비가 증가했고, 이후 몇 년 동안 대규모 산업의 소비는 불안정했지만, 주거, 상업, 여객 및 화물 운송 부문에서는 소비가 증가했습니다.

1980년대 말 아시아 국가들의 수입이 감소함에 따라 일본은 석유에 의존하게 되었으며, 중동 석유가 전체 수입의 90%를 차지하게 되었고 다른 에너지원에도 의존하게 되었습니다. 이는 에너지원을 확보하는 데 중요한 요소였기 때문에 의미가 있었습니다.

석유는 전 세계적인 에너지원이 될 가능성이 높으며, 특히 아시아 대륙의 수요는 증가할 전망입니다. 일본은 에너지 부족 위험을 피하기 위해 긴급 상황을 겪지 않도록 독자적인 자원 확보를 고려하고 있지만, 석유 생산국과의 협력이 필요할 것입니다.

주택용 태양 에너지

2013년부터 일본은 모든 국민이 주택에 태양 에너지를 도입하도록 장려하고 있습니다. 당시 태양 에너지의 설치 용량은 6,707MW에 달했습니다.

이후 일본 전역의 지붕에 태양광 발전 시설을 설치하는 아이디어가 채택되었고, 합리적인 가격으로 모든 사람이 접근할 수 있게 되었습니다. 일본은 세계적인 주요 제조국이 되었습니다. 여러 기업이 태양광 발전에 투자하고 있으며, 그중 많은 기업의 사업이 브라질에서도 진행되고 있습니다.

세계에서 가장 강력한 부유식 태양광 발전소가 일본에 건설되었습니다. 이 일본 발전소는 5만 1,000개의 부유식 태양광 패널을 갖추고 5,000가구 이상에 전기를 공급합니다. 이는 환경 보호에 기여합니다. 이 발전소는 도쿄에서 70km 떨어진 야카무라 저수지에 위치해 있습니다. 평균적으로 연간 16,000MW/h 이상을 생산하며, 일본이 2030년까지 전체 전력 용량의 24%를 재생에너지로 조달하겠다는 계획을 지원하고 있습니다.

온실 효과

온실 효과는 지구상의 생명체에게 중요하며, 우리가 죽지 않도록 도와줍니다. 사실, 온실 효과가 없다면 지구에서 생명체가 존재하는 것조차 불가능할 수도 있습니다. 온실 효과가 없다면 지구의 온도는 영하 18°C가 될 것입니다. 온실 가스는 태양 복사를 흡수하고 지표면으로 열(적외선)을 다시 방출합니다. 이 열의 일부는 대기를 벗어나 우주로 돌아가기 때문에 지구는 생명체가 살 수 있는 온도를 유지할 수 있습니다.

온실 효과의 원인은 석유나 석탄과 같은 화석 연료 연소로 인한 이산화탄소 배출이며, 이는 심각한 세계적인 문제가 되었습니다. 이러한 피해를 줄이기 위해 교토 의정서가 개발되었습니다.

교토 의정서는 국제적인 조약으로, 선진국들이 온실 효과를 악화시키는 가스를 줄이겠다는 약속을 통해 지구 온난화가 초래하는 영향을 줄이는 것을 목적으로 합니다. 또한 지구에 해를 끼치지 않는 목표와 프로젝트를 수립하기 위한 논의도 진행됩니다.

기술은 가능한 모든 분야에서 삶을 단순화하고 돕기 위해 등장했으며, 자연 환경도 그중 하나입니다. 목표는 기술을 통해 온실 가스 배출을 줄이는 것입니다. 1993년 ‘새로운 태양 빛 프로그램’은 구조를 개편하여 지속 가능성에 중점을 둔 혁신적인 기술을 개발하고 에너지 및 환경 관련 문제를 해결하는 것을 목표로 채택되었습니다.

태양 에너지 자동차

2004년 말까지 일본은 세계 태양 에너지 도입을 주도하는 선두 국가 중 하나였습니다. 2009년 일본은 태양광 발전 용량 세계 3위를 기록했으며, 정부는 태양광 발전 생산을 위한 보조금 제도를 재도입하여 일본 내 태양 전지 시장의 매출을 증가시켰습니다.

이를 위해 수소 연료 전지 셀과 같은 새로운 에너지원과 자동차 연료 대체 기술 등 다른 기술들도 개발되었습니다. 2004년 일본 기업들은 ‘모터-휠타입’으로 알려진 전기 모터를 개발했습니다.

2019년 도요타는 일본에서 프리우스로 테스트를 진행했습니다. 해당 차량은 태양광 패널로 덮여 있었습니다. 패널은 후드, 지붕, 뒷유리에 부착되었으며 두께는 0.03mm였고, 샤프(Sharp)가 제조했습니다. 이 시스템은 태양 에너지만으로 약 56km의 주행 거리를 확보할 수 있습니다.

프리우스 프라임(Prius Prime)은 플러그인 하이브리드로 작동하며, 차량의 움직임 대신 충전구를 통해 배터리를 충전합니다. 일본에서 판매되는 프리우스의 태양광 패널은 옵션으로 제공되며, 주행 거리는 6.5km에 불과하고 주차 중에만 충전됩니다. 새로운 시스템은 약 7배 더 효율적이어서 차량이 정차한 상태에서 약 45km를 주행할 수 있습니다. 주행 시에는 제동 에너지 회생 시스템과 함께 작동하여 56km의 주행 거리를 확보합니다.

출처: 포털 솔라(Portal Solar) 및 주 브라질 일본 대사관