[미국] 태양광 발전설비 개발에 필요한 쓰레기 매립지 및 상공업 지역
미국에는 10,000개의 오래된 도시쓰레기 매립지들이 존재한다. 이것들은 거의 모든 수용능력에 도달하였다. 그리고 그들의 쓰레기는 지하 속에 봉해지게 된다.
도시쓰레기 매립지들은 미국 전역의 공간을 차지하기 시작하였다. 그리고 인구밀도가 높은 지역 인근에 있는 쓰레기 매립지들이 서서히 가치가 있는 곳으로 도약을 하고 있다.
발전이 되고 개발이 되고 있는 트렌드(trend)는 이러한 부지를 활용해야 한다는 것과 관련이 있으며, 이 지역 위에 태양광 발전설비를 건설하고 있다. 쓰레기 매립지 위에 설치한 이러한 태양광 발전설비가 존재하는 곳은 뉴저지(New Jersey), 뉴욕(New York), 매사추세츠(Massachusetts), 텍사스(Texas), 캘리포니아(California), 그리고 조지아(Georgia) 등이다.
쓰레기 매립지들이 용량에 도달하였을 때, 폴리에틸렌(polyethylene) 물질로 뒤덮이게 되어 이를 주의 깊게 다루어야 한다. 이는 해로운 폐기물을 만들 수 있으며, 토양으로 스며들 수 없다. 뿐만 아니라, 이러한 처리는 폴리에틸렌을 약화시키는데 도움을 줄 것이다. 뚜껑 위에는 일반적으로 토양과 풀로 2피트 정도 덮여 있다. 이는 태양광 발전설비 설치를 유리하게 만들어준다.
하지만, 아직 대중들이 사용하는 것은 아직 안전하지 않으며, 상업적 또는 거주용 건물, 심지어는 도로에도 이는 적합하지 않다. 이곳은 본질적으로 사용이 불가능한 부지이다. 하지만 태양광 발전설비로 뚜껑을 덮게 되는 것은 에너지 생산을 가능하게 만들어 수익을 창출할 수 있게 된다.
전력망으로의 근접성은 많은 태양광 발전 프로젝트를 위해 매우 탁월하며 쓰레기 매립지들은 매우 유용한 부지이다. 왜냐하면, 쓰레기 매립지는 인구밀집 지역과 가까이 있기 때문이다.
이러한 개발에 있어 매우 중요한 부분은 쓰레기 매립지를 덮고 있는 노출되어 있는 지질보호막 태양광 커버 시스템의 사용이다. 이 기술은 강화된 최종 커버 고정 시스템과 결합되어 있으며, 지질보호막에 박막형 필름 태양광 전지를 부착시켜 놓았다.
지질보호막 태양광 커버 시스템 기술, 즉 EGSC(exposed geo-membrane solar cover) 기술과 태양전지판은 장기적인 현장 노출과 특별한 기후적 특성에 견디기 위해 설계되었다. 그 결과, 전형적인 토양이나 유지보수를 필요로 하는 초목 커버의 이점을 제공하게 된다.
태양전지판을 설치하는 것과 관련하여 아직까지는 높은 비용이 자리잡고 있다. 하지만 이는 회복될 수 있다. 왜냐하면, 이를 통해 생산된 에너지는 지역 유틸리티(utilities) 기업에 판매가 가능하기 때문이다.
이러한 태양광 설비 아래에는 1천만 큐빅야드(cubic yard)의 쓰레기들이 놓여있다. 미국이 폐기물 스팀(waste steam)을 좀 더 잘 조절하고 관리할 때까지 그리고 재사용 및 재활용을 좀 더 효과적으로 수행할 때까지 이러한 시스템들은 점차적으로 중요하게 될 것이다.
아래는 오래된 쓰레기 매립지 위에 태양광 발전설비가 가능한 쓰레기 매립지를 짧게 요약한 것이다.
* 애틀랜타(Atlanta) 외곽지에 있는 쓰레기 매립지. 즉, 조지아는 태양전지판을 가지고 있는 10에이커(acres)의 부지를 가지고 있다. 그리고 지하에서는 메탄가스(methane gas)를 모집하고 있다. 이렇게 모집된 메탄가스는 전력생산을 위해 사용된다.
* 6MW 규모의 태양광 발전설비가 2010년 캘리포니아(California) 주 세크라멘토 카운티(Sacramento County) 슈퍼펀드(Superfund) 부지에 건설되었다. 이는 이 지역의 정화에 전력을 공급할 수 있다.
* 10MW 규모의 태양광 발전설비가 2010년 시카고(Chicago) 브라운필드(brwonfield) 지역에 건설되었다.
* 뉴저지(New Jersey)에 위치한 Pennsauken Sanitary 매립지는 2.76MW 규모의 태양광 발전설비를 설치하여 Aluminum Shapes의 운영에 필요한 전력을 공급하고 있다.
* 뉴욕(New York) 메디슨 카운티(Madison County)에 진행 중인 프로젝트는 8에이커에 태양전지판을 설치하여 에너지를 생산하게 될 것이며 이러한 에너지는 재활용 센터를 가동하기 위해 사용될 것이다.
하지만, 아직 쓰레기 매립지 꼭대기에 태양전지판을 설치하는 데에는 몇 가지 문제점이 존재한다. 땅이 꺼질 수가 있다. 왜냐하면, 쓰레기 매립지 위에 태양광 발전설비가 설치되고 그 하중을 이기지 못하여 땅이 꺼질 수가 있다.
그리고 쓰레기 매립지는 폐기물을 분해할 때 가스가 발생한다. 뿐만 아니라, 만일 뚜껑이 오래된 것이라면(15년에서 20년), 태양광 발전설비 설치과정을 좀 더 길게 그리고 좀 더 비용이 많이 들게 만들 수 있는 제 3자 환경성 평가가 필요할 것이다.
미국 환경보호청과 에너지부는 어떤 지역에서 태양광 발전설비 설치가 가능할지 알아보기 위한 분석을 수행하고 있다. 공식은 다음과 같다: 10,000개의 쓰레기 매립지 중 4분의 1 정도에 태양광 발전설비를 설치함으로써 212GW의 잠재적인 청정에너지를 생산할 수 있다.
이는 2009년 미국에서 생산한 태양에너지(425MW)보다 500배 정도 높은 수치이다. 이는 미국 전역에 존재하는 쓰레기 매립지 위에 태양광 발전설비를 설치하는 폭넓은 기회가 존재함을 의미한다. 만일 미국이 화석연료에 대한 의존도를 줄이고 좀 더 지속가능한 경제로 변화할 계획을 가지고 있다면 유틸리티 규모의 재생에너지 발전시스템들이 이러한 과정의 일부분을 차지해야만 한다.
[출처 : KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑(GTB)』2012. 12. 03]
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