▲ 하정수 전력연구원 수화력발전연구소장

■ 향후의 먹을거리, 신재생에너지 산업우리나라를 현재 먹여 살리는 산업은 IT, 조선, 자동차 산업이라는 데에 이의가 없다. 향후의 먹거리는 무엇이냐고 묻는 질문에 대다수의 국내 기업인들은 신재생에너지 산업이라고 대답했다고 한다. 그러면 신재생에너지는 무엇을 말하는가? 현재 사용하고 있는 화석연료를 대신해서 사용할 수 있는 에너지원을 말한다. 성경에서는 ‘해아래 새 것이 없다.’ 라고 말했다. 사실은 그것이 진리이지만 우리 곁에 있던 에너지를 과학과 기술의 힘으로 새롭게 사용하려는 것이 신재생에너지이다.기존의 화석연료를 변환하거나 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지를 신재생에너지라고 해 11개 분야가 법으로 지정되어 있다. ‘재생에너지’는 8개 분야로서 태양열, 태양광발전, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지이며 ‘신에너지’는 연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지 3개 분야이다.그 중에 우리 삶의 중심에 있는 것이 태양에너지이다. 태양에너지는 지구에서 1억5천만㎞ 떨어져 있는 태양으로부터 우주공간을 통해 전자파의 형태로 우리에게 다가온다. 태양 표면에는 전력으로 하면 3.8x1023 ㎾라고 하는 어마어마한 에너지가 방사되고 있다.지하자원이 없는 우리나라는 태양에너지에 있어서도 자원 빈국이다. 일조량이 계절별로 일정하지 않고 시간별로 변화가 심하다. 지금까지는 태양열을 주로 이용해 냉난방이나 급탕에 활용하는 정도이다. 국내에서는 최근에 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 기술을 개발하고 있으며 새로운 에너지자원으로 주목을 받고 있다.

■ 태양을 향해 쏘는 기업들잘 나가는 기업도, 곧 망할 기업도 태양광발전사업을 하겠다고 나서고 있다. 활황산업인 조선업과 IT 분야에서 가장 잘 나간다는 H그룹, L그룹, S기업 등에서 최근에 태양광산업에 본격적으로 투자하겠다고 발표하고 있다. 중견기업인 W그룹에서도 태양광의 핵심부품인 폴리실리콘 생산사업에 참여하기로 했다고 발표했다.이러한 움직임은 코스닥 기업에서도 마찬가지이다. 사업추진 능력이 검증되지 않은 채 자신들의 주가를 올리기 위한 방편으로 태양광산업에 참여를 발표하는 것이 아닌가 하는 우려를 낳고 있다. 유류 유통업체, 공작기계 제작업체등 원래 사업 목적과 거리가 먼 업체 등에서도 태양광 산업을 하겠다는 것이다.전문가들은 ‘태양광은 무한 청정에너지라는 측면에서 재생에너지 분야에서 가장 현실적이고 빠르게 성장할 수 있는 사업’이라며 ‘그러나 폴리실리콘 등 소재분야는 물론 태양전지와 태양광 발전사업 모두 대규모 설비투자와 기술력이 필요하기 때문에 쉽게 진출할 수 있는 사업은 아니다.’라고 말하며 우려하고 있다.2010년 이후에는 전 세계적으로 360억달러 이상의 시장이 형성된다고 예측하니 누구나 태양을 향해 쏘고 있는 것이다. 과연 이들 기업들 중에서 누가 최종적으로 웃을 수 있을지 벌써부터 귀추가 주목된다.

■ 태양전지, 효율은 높게, 수명은 길게, 가격은 싸게!태양광발전의 가장 핵심은 태양전지의 효율을 높이며, 수명을 길게 하되 가격은 싸게 만드는 것이다. 태양광발전 시스템 효율은 현재 10%에서 20% 선이다. 태양에너지를 전기로 만들 때 시스템 효율을 10%라고 한다면 대략적으로 10㎡에 1㎾h를 발전할 수 있다. 일반 가정집의 지붕이 60㎡ 이라고 하면 한 시간에 6㎾를 얻을 수 있는 것이다. 효율이 두 배로 늘어나면 그만큼 많은 양의 발전을 할 수 있어서 경제적이다. 태양전지만의 수명은 70년으로 반영구적이라고 하지만 연결선이나 다른 부품의 수명이 제한적이라 20년 정도로 보고 있다. 그러나 30년 이상으로 늘리려고 노력하고 있다. 대량 생산에 의해 가격을 현재의 절반정도로 낮추고자 하는 노력을 계속하고 있다. 아직까지는 기존의 발전단가에 비해 턱없이 비싼 가격이기에 갈 길이 멀기는 하다.태양전지의 적용성을 획기적으로 높이는 기술이 개발되고 있다. 염료감응형 태양전지이다. 투명한 유리에 나노 입자로 구성된 TiO2 입자를 입히는 것이다. 투명하기 때문에 건물의 유리창에도 활용할 수 있다. 무엇보다도 기존의 태양전지에 비해 가격이 싸기 때문에 경쟁력이 뛰어난 것이 특징이다. 전력연구원에서는 김동현 박사팀이 TiO2 원천기술을 가지고 있어서 세계적으로 경쟁력있는 투명태양전지를 개발하기 위해 노력하고 있다. 투명태양전지의 원천기술을 확보하는 것은 물론 세계시장을 석권할 수 있는 기술을 기다려 본다.태양은 고대사회로부터 우리의 삶을 지배하고 있다. 이제 미래 사회의 에너지의 근원이 될 것이다. 태양이 작열하는 날이면 비록 덥더라도 돈이 되는 날이라고 해 기뻐하는 날이 곧 올 것이다. 지금부터라도 태양을 마음껏 즐기는 마음의 자세가 중요하다.