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- 전기차는 이러한 태양광 패널을 이용해 자체 전력의 최대 50% 생산 가능
- 전기 트럭 또한 주행 거리를 최대 15%까지 늘릴 수 있다.
- 유럽 전역에서 최대 15테라와트시(TWh) 전력 절감, 270만 톤의 CO2 배출량 줄일 수 있다.

자동차와 트럭에 태양광 패널을 설치하면 실제로 어떤 이점이 있을까

이동식 태양광 발전:
자동차, 밴, 트럭은 지붕이나 보닛에 태양광 패널을 설치하여 전력 수요의 상당 부분을 충당할 수 있다. 분석 결과에 따르면, 특히 중유럽에서도 이러한 가능성이 입증됐다. 전기차는 이러한 태양광 패널을 이용해 자체 전력의 최대 50%를 생산할 수 있으며, 전기 트럭 또한 주행 거리를 최대 15%까지 늘릴 수 있다. 태양광 발전 차량은 전력망과 기후에도 상당한 이점을 제공한다. 연구진에 따르면, 유럽 전역에서 최대 15테라와트시(TWh)의 전력을 절감하고 270만 톤의 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있다. 

▲ 차체에 통합된 태양광 패널은 전기 자동차의 주행 거리를 크게 늘릴 수 있다. © Lightyear

태양광 발전은 이미 중유럽에서 널리 활용되고 있다. 중유럽의 기후 조건에도 불구하고 태양광 발전은 이미 경제성을 입증했다. 하지만 차량용 태양광 패널은 지금까지는 실험적인 시도로 여겨져 왔다. 연구진은 차량 본체에 통합되어 생산된 전력을 차량의 전기 시스템에 직접 공급하는 태양광 패널을 개발했지만, 그 실용성에 대해서는 논란이 끊이지 않았다.

동시에 전기 자동차의 수가 증가하면서 새로운 과제들이 대두되고 있다. 유럽 시범 프로젝트 "솔라무브스(SolarMoves)" 보고서는 "유럽의 무공해 운송 수단으로의 전환은 전력망이라는 중대한 병목 현상에 직면해 있다. 수백만 대의 차량이 화석 연료에서 전기 배터리로 전환됨에 따라 전력 및 충전 인프라에 대한 수요가 엄청나게 증가할 것이다"고 지적했다.

130만 킬로미터 이상의 실증 테스트

이 프로젝트는 차량 통합형 태양광 발전(VIPV, Vehicle Integrated PV)이 해결책이 될 수 있는지, 그리고 이 태양광 기술이 중부 유럽에서도 실용적인지 여부를 조사했다. 프라운호퍼 태양에너지시스템연구소(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE)의 프로젝트 구성원인 크리스티안 브라운(Christian Braun)은 "이 연구는 소형 시티카부터 대형 트럭까지 23가지 차종의 데이터를 분석하고, 상세한 차량 및 주행 프로필을 기상 위성 데이터와 결합했다"고 설명했다.

또한 연구진은 마드리드와 암스테르담에서 광범위한 실증 테스트를 수행했다. 브라운은 "이를 위해 차량에 센서를 장착하고 130만 킬로미터를 주행하며 수집한 측정 데이터를 분석했다"고 덧붙였다.

충전 횟수 감소 및 주행 거리 증가

분석 결과, 중부 유럽에서는 전기차가 태양광 모듈로 연간 전력 수요의 최대 35%를 충당할 수 있으며, 남유럽에서는 이 수치가 최대 50%까지 증가하는 것으로 나타났다. 이는 주행 거리를 크게 늘려준다. 연구진은 "승용차의 경우, 중부 유럽에서는 필요한 충전 횟수가 최대 56%, 남유럽에서는 최대 76%까지 감소한다"며, "따라서 도심 교통 상황에서 전기차는 여름철에 몇 주 동안 충전 없이 주행할 수 있다"고 밝혔다.

밴과 트럭 또한 차량 일체형 태양광 발전 시스템의 혜택을 누릴 수 있다. 승용차보다 전체 에너지 수요는 훨씬 높지만, 태양광 패널을 설치할 수 있는 지붕 공간이 더 넓기 때문이다. 시험 결과, 지붕에 설치된 태양광 모듈은 여름철에 하루 최대 55kWh의 전력을 생산하는 것으로 나타났다. 트럭 측면에도 태양광 모듈을 설치하면 이 수치는 90~110kWh까지 증가한다. 이는 디젤 트럭의 냉각 또는 유압 시스템을 완전히 무공해로 작동시키는 데 충분하다.

▲ 트럭은 지붕 면적이 넓어 태양광 패널 설치에 매우 적합합니다. 이는 에너지 절약에도 도움이 된다. © IM Efficiency

전기 배송 밴은 통합형 태양광 발전 시스템 덕분에 자체 동력으로 필요한 전력의 25~30%를 생산할 수 있어 주행 거리를 최소 15% 이상 늘릴 수 있다. 대형 전기 트럭은 태양광 패널이 없을 때보다 하루에 약 50km를 더 주행할 수 있다.

전력망 사용료 절감 및 CO2 배출량 감소 효과도 기대할 수 있다.

이 기술의 도입은 유럽 전력망과 지속 가능한 운송으로의 전환에 상당한 이점을 제공할 것이다. 프로젝트 보고서에 따르면, "차량 통합형 태양광 발전 시스템과 기타 효율성 향상 조치가 널리 채택될 경우, EU는 2030년까지 연간 최대 27테라와트시(TWh)의 전력 수요를 줄일 수 있다." "이는 유럽의 작은 국가 하나의 전력 소비량에 해당한다.“

이러한 절감 효과는 기후변화에도 도움이 될 것이다. 연구진은 "본 연구에서는 2030년까지 연간 270만 톤의 CO2 배출량 감소를 예측했다"고 밝혔다. 이미 등록된 디젤 트럭에 태양광 모듈을 장착하면 연간 1,500만~1,700만 톤의 CO2를 추가로 절감할 수 있다.

▲ 암스테르담에서 전기차 주행거리 대비 자가 발전 태양광 에너지 비율(주황색). © SolarMoves 최종 보고서, 2026

인센티브 제공과 행정적 개선이 필요하다.

연구팀에 따르면, 차량 통합형 태양광 발전 시스템은 분명한 이점을 제공하며 지속 가능한 운송으로의 전환을 크게 앞당길 수 있다. "전기화만으로는 충분하지 않다. 에너지 수요를 구조적으로 줄이는 혁신이 필요하다. VIPV는 이러한 혁신에 크게 기여할 수 있다"고 TNO의 SolarMoves 프로젝트 매니저인 레네케 슬로프-호크(Lenneke Slooff-Hoek)는 말했다.

하지만 이 기술이 널리 보급되려면 EU 차원에서 더 많은 인센티브가 필요하다. 태양광 모듈을 장착한 차량에 대한 임시 보조금이나 세금 감면이 도움이 될 수 있다. VIPV에서 생산된 전기를 재생 에너지로 인정하고 세계 표준 경량 차량 시험 절차(WLTP)에 VIPV를 포함시키는 것과 같은 행정 절차 간소화 및 인센티브도 도움이 될 수 있다. 이를 통해 기업과 차량 운영업체는 CO2 배출량 감축에 기여할 수 있다.

출처: SolarMoves 프로젝트, 최종 보고서 2026 (PDF)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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