태양열이나, 태양광은 계절이나, 지역에 따라서 그 영향이 큽니다. 그 /때문에 전적으로 의지하기는 매우 곤란하다고 볼 수 있지요. 무엇보다 태양광열로 발전을 한다면 그에 상응하는 넓이의 발전설비가 필요합니다. 다른 발전방식에 비해서 너무 넓은 공간을 요구하는 것이 여러가지로 문제입니다. 적도해상이나, 우주공간 같은 곳에 만든다면 공간걱정은 적기는 하겠지만 해상이나, 우주라는 공간에 그런 것을 만든다는 것도 꽤 어렵죠.

그리고 100%의 효율은 아쉽게도 불가능한 것이라서 어쩔 도리가 없습니다. 에너지란 것은 우리가 필요로 하는 형태로 전환되는 가정에서 손실이 발생하기 때문이죠. 손실없이 에너지를 전환할 수 있다면야 편리하겠습니다만 현실적으로 무리니;;

 음...단순히 궤도상 거리를 면적으로 나눠서 나오는 에너지로는 1제곱미터당 1.3킬로와트 정도로군요. 이걸 100% 전환이 가능하다면 1000제곱미터로 1.3기가와트. 원전이 부럽지 않겠죠.

 문제는 역시 날이 흐리다던가, 비가 올 경우라던가 하는 게 있고, 맑은 날에조차도 기본적으로 대기가 흡수하는 태양열이 있기 때문에 지표에 도달하는 에너지는 저 양에는 미치지 못하며, 적도부근이 아니라면, 아니, 설령 적도부근이라 하더라도, 자전축이 공전면에 대해 기울어져 있으므로 입사각 문제로 인해 역시 100% 효율에는 이르지 못합니다. 거기다가 태양열발전이라면 어쩔 수 없이 현대 발전기들이 다들 써먹는 증기 터빈(...)을 써야 하므로 에너지 효율이 팍 떨어질 테고요. 뭐, 적당한 미래에 매우 효율 좋은 태양광 전지가 나오면 또 모르겠지만 대규모 발전소의 경우는 비용 문제상 태양열발전으로 주로 가죠.

 SF에서 자주 써먹듯 지구궤도에 발전소를 올린다면 날씨 걱정이랑 자전축 걱정을 덜 해도 되므로 좀 더 효율적이지만, 전력 전송이라던가(마이크로웨이브의 위험성) 혹은 건설 비용이라던가 하는 게 또 골칫거리가 됩니다.

의지할 필요는 없지만 과연 에너지의 형태가 전환되면서 효율이 100%라는 것은 가능한 일일지 의문스럽습니다. 구현 이전에 이론적으로부터도 불가능한게 아닐까 하는 의심이 듭니다. 형태가 전환된다는 것 자체가 이미 무언가 댓가를 요구하는 행위라고 보는 게 정상입니다. 그 시점에서 이미 에너지의 손실이 없기가 힘들겠죠.

게다가 태양광 발전은 반도체를 이용한 것인데, 반도체는 온도 변화에 굉장히 민감합니다. 지구처럼 일교차도 적고 사람이 살 수 있는 행성에서조차 계절에 따라 에너지 효율이 크게 변할 정도로 말입니다. 결과적으로 포톤입자가 많이 쏟아지는 여건에서는 복사열도 많이 발생하므로 반도체의 효율이 떨어지는 모순이 발생하기 때문에 어떤 최적이 되는 임계점이 존재하게 되는데 그것만 생각하더라도 이미 효율이 100%에서 한참 떨어져야 한다는 건 이론적으로도 명백하겠죠.

물론 이러한 온도 조건이 이상적이라고 가정한 상태에서조차 반도체 솔라셀 설계 이론 자체에서부터도 이미 효율이 엄청나게 낮은 편이지만..

50%만 되어도 필요없지 않을까요