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   오늘날의 에너지 업계에서 친환경적 시도는 다양하게 이루어지고 있다. 불확실한 미래에 대한 대비와, 새로운 시장 개척의 가능성에 대해 많은 기업들이 긍정적으로 바라보고 있다는 뜻일 것이다. 국내 기업들도 세계와 겨루기 위해 부단한 노력을 하고 있고, 정부의 지원도 계속적으로 이루어지고 있다.

   하지만 한국이 후발주자여서일까. 아직 국내 친환경 에너지는 공장 등을 대상으로 한 연료공급이나 친환경 소재개발에 머물러 있을 뿐, 일반 시민이 체감하기에 직접적으로 그 혜택을 받고 있진 않다. 대용량 친환경 시장이 아직 에너지 업계의 주요 먹거리가 아니고, 경제성에 대한 검토가 계속해서 이루어지고 있기 때문일 것이다.

   일찍이 ecoroko에서도 소개된 친환경 도시인 꾸리찌바(http://www.ecoroko.com/624)나, 주민들에게 꼭 필요한 적정기술(http://www.ecoroko.com/613)과 같은 것은 국내에서는 아직 무리인 걸까? 우리 눈에 잘 띄지는 않지만, 친환경 삶을 위한 노력은 계속되고 있다. 그 중 하나가 가정용 연료전지이다.

   일상적인 가족 생활에서 가장 중요한 에너지로 전기와 열을 꼽을 수 있는데, 가정용 연료전지는 이 모두를 얻어내는 신개념 에너지 시스템이다. 특히 지난 2011년 4월, LH공사가 최초로 추진하는 가정용 연료전지 시범사업에서는 도시가스를 공급받아 사용하는 것이 기본 방식이라 할 수 있다. 도시가스에서 수소를 추출하고, 이를 공기중 산소와 전기화학반응을 일으키게 해서 전기와 물, 열을 생산하게 하는 것이다.

   국토일보 이경운 기자에 따르면, LH공사의 시범사업은 성남시에 설치되며 성공적으로 완료될 경우 각 가구당 약 3만원 정도의 에너지 비용을 절감하게 된다고 한다. 또한 연간 2만7,000톤의 화석연료를 절감해 소나무 4,000그루를 심는 효과인 52톤의 이산화탄소를 저감시킬수 있다는 분석도 가능하다.

   LH공사뿐 아니라 많은 중소기업이 가정용 연료전지 사업에 관심을 보이고 있다. 2011년 9월에 열린 '제 4회 코리아 이니셔티브 포럼'은 '연료전지 산업의 국내기업 경쟁력 확보 방안'을 주제로 이루어졌다. 한국경제 박영태 기자에 따르며, 당시 홍병선 퓨엘셀파워 부사장은 포럼에서 "2015년께는 1kW급의 가정요 연료전지가 일반화될것" "주택이 많은 일본에 비해 공동주택이 많은 한국이 연료전지 보급에 더 유리할 수 있다" 라고 발표한 바 있다.

  물론 가정용 연료전지의 한계는 존재한다. 많은 친환경 제품들이 그렇듯 경제성 문제는 1순위 처리대상이다. 한국경제의 박영태 기자가 '현재 국내에서 판매되는 가정용 연료전지 가격은 대당 4000만~5000만원에 이른다. 정부의 보조금을 감안해도 소비자 구매가는 500만원 안팎이다.'고 지적한 바 있고, 가스 사용료도 지속적으로 상승하고 있다는 것도 한 문제일 것이다.

   그렇다면 차세대 가정용 연료전지를 주목해 보는 것은 어떨까. 최근 한국그린파워에선 자사의 시연회에서1㎾급 가정용 고체산화물연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell)를 소개했다. 고체산화물연료전지는 고체산화물을 전해질로 사용하는 제품이다. 그린데일리의 유선일 기자의 말에 따르면, 타 연료전지보다 발전효율이 높고 활용범위가 넓어 3세대 연료전지로 불린다. 한국그린파워는 기존 SOFC는 발전을 위해 1000도 이상의 고온이 필요하지만, 자사의 제품은 300도 이상의 직접열이나 50도 이상의 간접열로 가능해 안전성이 높고 응용범위가 넓다고 밝혔다. 가격은 1대당 1300만원 정도로 기존 1㎾급 가정용 연료전지의 20% 수준이다.

   8월 30일자 경향신문의 '신 성장동력 특집' 기사에 따르면, 최근 한화그룹이 태양광 사업의 수직계열화를 완성했다고 한다. 태양광 전지에 꼭 필요한 재료인 잉곳과 페이퍼를 한화솔라원에서 생산하고 있으며, 이는 이미 세계 4위의 모듈기업인 솔라펀파워홀딩스를 인수한 것이다. 한화그룹은 재료뿐만 아니라 이를 통한 셀과 모듈 제작, 그리고 태양광발전 사업까지 모두 그룹 내에서 자체적으로 생산 및 수출하는 것이 가능해졌으며, 이를 통해 한화그룹이 태양광 사업에 박차를 가하고 있음을 알 수 있다.

   비단 한화만이 아니라, 태양전지용 봉지재 제조기술 신기술 인증을 받은 LG화학, 38년 동안 금속전문 기업이었으나 태양광전지 사업에 도전하는 대양금속 등을 보면. 태양광전지 사업은 이미 국내외로 치열한 경쟁을 벌이는 전쟁터라는 것을 새삼 깨닫게 된다. 그리고 이 전쟁의 승패를 가늠하게 될 새로운 격전지가 있는데, 바로 유사단결정 사업이다.

   이미 ecoroko의 '태양전지의 시초 결정질 태양전지(http://www.ecoroko.com/192)' 포스트에서 태양전지 공정이 자세히 소개된 바 있다. 위에 일부 인용한 것에 따르면, 단결정과 다결정 중 하나로 실리콘 덩어리를 제조하는 것이 보통인데, 단결정과 다결정의 장점을 결합한 유사단결정(mono-like)이 새롭게 떠오르고 있는 것이다. 유사단결정은 다결정 잉곳 성장법 등을 활용해 생산한 저가 단결정 제품이다. 업체별 기술은 제각각 이지만 보통 다결정 잉곳 성장법의 하나인 열교환법(HEM·Heat Exchange Method)을 활용해 단결정 잉곳을 만들어 18%의 고효율 태양전지를 생산한다. 다결정 잉곳 성장법은 다결정에 비해 과정이 수월하고 한 번에 많은 양을 만들 수 있어 가격경쟁력이 높다.

   유사단결정의 대표 브랜드로 떠오른 미리넷솔라의 '슈퍼셀'을 보자. 슈퍼셀은 미리넷솔라가 1년여에 걸쳐 독일·중국 태양광 업체와 협력해 개발한 ‘슈퍼웨이퍼’로 만든 제품이다. 슈퍼웨이퍼는 기존 다결정 웨이퍼 제조 방식에서 사용되는 실리콘을 녹이고 응고시키는 장치를 그대로 사용하면서 단결정과 유사한 효율을 낼 수 있는 다결정 잉곳을 만들어 이를 웨이퍼로 가공하는 기술을 사용해 만들어진다. 즉 슈퍼웨이퍼를 이용해 만들어지는 고효율 다결정 태양전지를 슈퍼 셀이라고 하는데, 상대적으로 제조원가가 저렴하며 화학공정이 편리하다는 장점을 가지고 있다.

   국내 대기업들 중 글로실과 오성엘에스티 등도 유사단결정 기술이 트렌드로 굳어질 것으로 판단하고 R&D를 지속하고 있으며, 해외에서는 중국 JA솔라가 이미 유사단결정 기술을 공개한 바 있다. 또한 중국의 다른 태양광 기업인 르네솔라·GCL을 비롯해 대만의 SAS·TSEC 등이 R&D를 진행중이라고 한다. 태양광전지, 특히 유사단결정 제품은 앞으로 더욱 가능성 있는 사업이 될 것이다. 귀추를 주목해보자.

Reference

그린데일리 http://www.greendaily.co.kr

경향닷컴 http://news.khan.co.kr

ecoroko http://www.ecoroko.com

ecoroko 내 관련 포스트 둘러보기

신성홀딩스, 효율높은 태양전지로 성공한 기업 http://www.ecoroko.com/176

웅진에너지, '잉곳/웨이퍼' 세계 시장 점유율 3.8% http://www.ecoroko.com/177

태양광 전지에 사용되는 물질 http://www.ecoroko.com/181

태양전지의 시초 결정질 태양전지 http://www.ecoroko.com/192

아산만 그리고 시화

   약 10여 일의 차이를 두고 같은 소재의 상반된 운명을 보여주는 기사를 찾을 수 있었다. 평택에 개발 예정이었던 아산만조력발전소는 갯벌 생태계 등 환경파괴가 이유가 되어 결국 사업 철회에 들어가게 되었다. 시화 조력발전소의 경우도 이와 같은 논란이 있었지만, 지금은 시험가동도 성공적으로 완료하고 이미 전력공급에 들어가게 되었다.