빛이 잘 들어오지 않아 형광등에만 의존해오던 사무직 종사자들은 항상 더욱 밝은 환경에 일할 수 있기를 기대해 왔다.선라잇 다이렉트는 최근 창문 옆에 앉아 있지 않은 사람에게도 광섬유 케이블링을 통해 낮에 내리쬐는 햇빛을 전달해 주는 하이브리드 태양빛 채광 시스템을 개발하고 있다.
인테리어 디자인에서 외부의 빛을 실내에 최대한 이용한다는 것은 매우 기본적인 개념이다. 보통 천장을 뚫어서 빛을 보강하는 경우도 있고, 지붕 위에 거울로 구성된 튜브들을 설치하여 이를 통해 빛을 모으는 경우도 있다.
하지만 선라잇 다이렉트는 미국 에너지 국에서 연구했던 기술을 이용하여, 고도의 기술을 적용해 상업성 있는 제품을 만들려는 시도를 하고 있다.
하이브리드 태양빛 채광 시스템은 GPS 디렉터 모니터가 부착된 40인치 크기의 거울 접시가 하루 종일 움직이면서 빛의 흡수 량을 최대화 시키는 기술을 사용하고 있다. 한 번 빛이 지붕에서부터 채집되어 응축되면, 빌딩 전체에 플라스틱 광섬유 코드 다발을 통해 걸러지고 확산된다.
현재 25여 개의 소매 판매점과 사무실 빌딩에서 이 회사의 시스템을 테스트하고 있고, 개발자들은 내년 초에 상용화 될 수 있기를 바라고 있다.
이 제품의 경쟁력은 전기료 절감 효과가 크다는 것과, 자연광이 사람의 건강에 좋은 영향을 미친다는 것이다.
“더 이상 구석에 박혀 있는 사무실에서 CEO가 될 필요는 없다. 이제는 사무실에도 어두컴컴한 방에도 빛을 보내줄 수 있기 때문이다.” 라고 선라잇 다이렉트의 CTO 던컨 얼은 말했다. “자연광은 사람들이 접하는 빛들 중 최고라고 할 수 있다.” 라고 그는 덧붙였다.
또한 이 기술이, 가장 전기에 대한 수요가 늘어나는 한 낮의 전기 사용량을 줄이는 역할도 한다. 선라잇 다이렉트는 하이브리드 태양빛 채광 시스템 하나를 보유하게 되면 적어도 8,000 달러의 비용을 절감할 수 있게 될 것이라고 예측했다.
선라잇 다이렉트는 에너지 자원에 대한 가격이 기하 급수적으로 높아지고 있는 이 세태를 기회라고 생각하고, 이 틈새를 노리려는 기업들 중 하나이다.
하이브리드 태양빛 채광
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| 선라인 다이렉트의 시스템은 외부의 빛을 플라스틱 광섬유 케이블을 통해 빌딩 안으로 전달하게끔 한다. |
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| 선라잇 다이렉트의 하이브리드 태양빛 채광 시스템은 사무실에 더 많은 빛을 제공할 수 있도록 해 줄 수 있다. 연구 결과에 따르면 기존의 형광등 밑에서 일하는 직원들보다 자연광을 받으며 일하는 직원들의 업무 효율도가 더욱 높았다. |
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| 거울로 구성된 렌즈는 빌딩으로 햇빛을 보내기 전에 이를 응축시키는 역할을 한다. 시스템은 또한 적외선을 필터링 하는 보조 렌즈가 있어, 빛에 이어 증가할 수 있는 열 발생량을 줄이는 역할을 하고 있다. |
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선라잇 다이렉트 시스템은 지름이 4피트 정도 되는 거울 접시로 빛을 모은 후 광섬유 케이블을 통해 빛을 빌딩 구석구석에 전달한다. 평평한 지붕을 보유한 상업용 빌딩에 가장 적합하게 설치할 수 있도록 개발 된 이 시스템은 또한 에너지 사용을 줄일 수 있도록 고안되어 있다.
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아이스 에너지 또한 미국 에너지 국에서 연구해 왔던 기술을 이용한 제품을 개발하고 있다.
CEO 프랭크 라미레즈는 그들의 제품인, 냉각제를 식히기 위해 밤에는 물을 얼리는 방식의 에어컨이 현재 상승한 전기세와 전기 사용량의 전세계적인 증가로 인해 더욱 경제성 있는 제품으로 거듭나고 있다고 밝혔다.
쾌적하면, 더 많은 소비를 한다10년 전 오크 리지 국립 연구소에서 시작되었던 선라잇 다이렉트의 기술은, 처음에 자원의 효율성에 대해 초점이 맞추어져 있던 연구였다라고 얼은 말했다.
하지만, 선라잇 다이렉트는 사람들이 점점 더 자연광을 접할 기회가 줄어들면서, 그들의 시스템을 시도해보는 사용자들의 수의 증가를 유발한다는 것을 깨달았다.
“근본적인 아이디어와 가치측정 기준 또한 순수하게 에너지에 관한 것이었다.” 라고 얼은 말했다. “우리는 또한 개발하는 과정에서, 에너지라는 가치가 매우 유효하다는 것과 더불어 다른 에너지와는 다른 자연광만의 추가적인 장점이 존재한다는 것을 깨달았다.” 라고 그는 덧붙였다.
예를 들어 텍사스의 월 마트와 뉴욕과 플로리다의 스테이플스 스토어들은 현재 선라잇 다이렉트의 시스템이 매출 향상에 기여하는 지 여부에 대해서 평가하고 있다. 이와 유사하게 사무실 빌딩들 에서도 직원들의 생산성 향상, 결근 률 감소 등, 잠재적으로 긍정적인 효과를 주는 지 여부를 측정하기 위해 시험 사용하고 있다.
그린 빌딩의 지지자들은 사람들의 생산성 향상을 위한다는 명목 하에 사람들은 디자인이나 재료 구입 면에 있어서 건축회사들이 부담해야 할 추가 부분에 대해 정당화 시키는 경향이 있다고 말했다.
2003년 행해진 연구에서, 한 빌딩 디자인 회사인 헤숑 마혼 그룹은 사무실 빌딩이나 여러 소매 판매점에서 자연광의 이용에 따른 매우 눈에 띄는 재정적 이익을 체감했다고 밝혔다.
소매업에 관한 연구에서도 하늘에서 비춰진 빛을 빌딩 곳곳으로 확산시키는 방법이 매출 향상에 기여한다는 사실을 발견했다. 이 연구에 의하면 최적화된 빛 확산 시스템을 이용하게 되면, 소매상점에서는 1제곱피트당 24센트의 전력 절감효과와 1제곱피트당 66센트의 매출 증가효과를 누릴 수 있다.
캘리포니아 에너지 위원회에서 진행된 연구에서는, 학교와 사무실 등에서 비슷한 패턴의 결과를 발견했다.
“학교와 사무실에 대한 연구에서 모두 더욱 밝은 시야와 더 나은 성과간의 매우 지속적이고 강력한 상호 연관성을 발견할 수 있었다. 즉, 창문이 제공할 수 있는 빛의 정도 및 시야의 범위가 사람의 지속적인 성과 유지에 매우 중요하다.” 라고 이 연구에 대한 보고서는 언급하고 있다.
대량 생산은 과연?하지만 잠재적인 고객들로 하여금 데이 라이팅 시스템을 구매하게끔 하기 위해서는, 선라잇 다이렉트가 제품의 가격을 낮출 필요성이 있다고 얼은 말했다. 광섬유 케이블을 사용하려는 생각은 1970년대부터 존재해 왔지만, 결국 더욱 저렴한 구성요소들이 가격을 낮추는 데 기여할 것이라고 그는 말했다.
현재 선라잇 다이렉트는 시스템이 다양한 용도로 사용될 수 있도록 새롭게 조정하고, 가격 효율성이 뛰어난 생산 기술을 고안하는 등의 노력을 기울이고 있다.
하이브리드 솔러 시스템의 약진은 커뮤니케이션스-그레이드나 유리 광섬유 케이블 대신, 플라스틱을 사용하기로 한 엔지니어의 결정으로부터 유발된 것이었다. 플라스틱 광섬유 케이블은 유리보다 40%정도 저렴했지만, 유리 케이블이 견딜 수 있는 만큼의 열을 견디지 못했다.
“우리는 결국 수동 냉각 시스템을 만들 때까지 2년 동안 섬유들을 태워먹었다.” 얼은 말했다.
연구원들은 또한 보조 거울을 이용하여 적외선 빛을 걸러낼 수 있는 기술을 개발하였다. 이 기술과 다른 “공학적인 속임수”를 이용해 지나친 열의 발생을 막아줄 수 있게 되었다고, 그는 말했다.
흐린 날에는, 시스템이 내부 빛의 레벨을 감지하고 램프들을 이용해 빛의 양을 조절하기도 한다.
선라잇 다이렉트의 궁극적인 목표는 빌딩에서 막 반사되는 빛을 걸러내어, 이를 이용할 수 있게끔 하는 것이다. 즉, 초과된 빛을 태양 광기전성 패널을 이용해 전기를 생성하고자 하는 것이다.
태양 빛이 접시 모양에 의해 집중되기 때문에, 전통적인 시스템 보다는 더 많은 전기를 생성할 수 있을 것이라고, 얼은 기대했다.
올해 안으로 초기 자본의 투자가 완료될 것으로 예상되는 가운데, 선라잇 다이렉트는 사람들의 개인 집에 이러한 접시들을 보급할 수 있는 가능성 또한 주시하고 있다.
“우리는 지금이라도 당장 그들에게 우리의 시스템을 공급하고 싶지만, 유지, 신뢰도, 그리도 안전상의 이유 때문에, 아직까지 개인 주택 보유자들에게는 우리의 시스템을 제공하고 있지 않다.” 라고 얼은 밝혔다. “우리는 사업을 확장하기 이전에 우선 모든 결함 및 유지와 관련해서 발생하는 문제들을 해결해야만 한다.” 라고 그는 덧붙였다. @