태양광 설비가 곤충에게 문제가 될 수 있는 이유

태양광 발전은 미래 에너지 공급의 핵심 기술이지만, 본래 친환경적인 이 기술도 때로는 과제를 안고 있습니다. 아직 잘 알려지지 않은 현상 중 하나가 태양광 모듈에서의 빛 반사입니다. 원래 편광되지 않은 햇빛이 반사되면서 편광되는데, 이것이 물을 좋아하는 곤충을 혼란에 빠뜨릴 수 있습니다. 

곤충에게 태양광 모듈이 수면처럼 보이는 이유는?

대부분 유리로 된 태양광 모듈의 매끄러운 표면은 편광을 반사합니다. 그래서 잠자리나 특정 딱정벌레처럼 물을 좋아하는 많은 곤충에게 태양광 모듈은 수면과 비슷하게 보입니다. 그 결과 곤충들이 모듈 위에 내려앉아 알을 낳거나, 표면의 높은 온도 때문에 죽기도 합니다. 이 문제는 이미 2009년에 처음으로 과학적으로 연구되었습니다 [1].

자연 보호에 있어 커지는 과제

태양광 에너지가 빠르게 확대되면서 – 독일에서만 작년에 총 14기가와트, 약 70제곱킬로미터 면적에 해당하는 태양광 설비가 설치되었습니다 – 이러한 „편광 빛공해”는 점점 더 중요한 문제가 되고 있습니다. 특히 보호 구역에서는 앞으로 지상형 태양광 발전소를 계획할 때 이 현상을 더 이상 간과해서는 안 됩니다.

혁신적인 해결 방안: 미세구조 표면

초기 과학 연구에 따르면 미세구조 표면은 반사광의 편광 특성이 다르기 때문에 해결책이 될 수 있습니다. 예를 들어 장미 꽃잎의 표면 질감을 적용한 태양광 모듈이 곤충에게 덜 매력적으로 보인다는 결과가 있습니다 [2].

Phytonics의 기여

Phytonics는 태양광 모듈의 편광 반사를 효과적으로 줄이는 혁신적인 코팅을 개발하고 있습니다. 이를 통해 곤충을 보호할 뿐만 아니라 태양광 에너지의 지속 가능한 확대에도 기여하고자 합니다. 함께 생물 다양성을 지키고 더 푸른 미래를 만들어 갑니다.

시공 사례

[1] Horváth, Gábor, et al. „Polarized light pollution: a new kind of ecological photopollution.“ Frontiers in Ecology and the Environment 7.6 (2009): 317-325. https://doi.org/10.1890/080129
[2] Fritz, Benjamin, et al. „Bioreplicated coatings for photovoltaic solar panels nearly eliminate light pollution that harms polarotactic insects.“ PLoS One 15.12 (2020): e0243296. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243296