| 태양에너지를 전기로 전환하는 태양광 발전. 온실가스를 배출하지 않고 환경 파괴 등을 초래하지 않는 무공해 에너지원으로 최근 각광받고 있다. 태양광 발전 사업에 뛰어든다는 소문에 관련 기업 주가가 급등하고, 삼성·LG 등 대기업 그룹들은 차세대 신성장 동력으로 태양광 발전을 선정하고 관련 핵심기술 개발과 선진 기업 인수합병에 열을 쏟고 있다.
태양광 발전은 ▶소재 ▶전지 ▶전력기기 ▶설치·서비스 부문으로 나눌 수 있으며, 이 중 실리콘·웨이퍼 등 소재 부문에서 한국은 미 헴록 등 선진 기업에 비해 걸음마 수준이다. 이런 가운데 태양광 발전의 핵심 소재인 다결정 실리콘 덩어리(잉곳)를 양산하는 기술이 국내 기술진에 의해 개발돼 업계에 ‘희망의 빛’을 던져주고 있다. 업계 관계자는 “2010년에는 361억 달러(약 33조원) 규모로 급성장할 세계 태양광 발전 시장에 한국이 뛰어들 수 있는 교두보를 마련했다”고 평가했다.
◆선진 기업보다 효율 높일 수 있다=한국화학연구원 문상진 박사팀은 ㈜글로실과 공동으로 한 번에 300㎏짜리 다결정 실리콘 덩어리와 그 덩어리를 얇게 썰어 웨이퍼 형태로 만드는 기술을 함께 개발하는 데 성공했다고 7일 발표했다. 300㎏짜리 덩어리로는 1만 장의 웨이퍼가 나온다. 이를 이용해 7가구가 쓸 수 있는 전기를 생산할 수 있는 20㎾짜리 태양전지판을 생산할 수 있다. 연구팀원인 소원욱 박사는 “태양전지가 연평균 40% 이상 초고속 성장하고 있지만 그동안 국내에는 다결정 실리콘 덩어리를 생산하는 기술이 없어 전량 외국 제품을 썼다”고 말했다. 실리콘 덩어리는 한 번에 크게 만들수록 경제성이 높아진다. 현재 선진 업체들은 240㎏짜리 덩어리를 주로 생산하고 있다. 문 박사는 “다결정 실리콘 덩어리로 태양전지를 만드는 기업이 많아 이번 기술 개발로 세계 시장에 진출할 수 있는 기반을 마련했다”며 “외국 기업에 비해 30~40% 정도 싼 가격에 공급할 수 있을 것”이라고 전망했다. 연구팀은 내년에 한 번에 450㎏짜리 다결정 실리콘 덩어리 생산 기술 개발에 나설 계획이다.
◆태양광, 8년 뒤에는 경제성 확보=태양광이 세계 발전시장에서 차지하는 비중은 미미하다. 풍력 등을 포함한 신·재생 에너지의 비중은 2004년 2.0%에 불과하다. 하지만 고유가 현상이 지속한 2000년 이후 5년간 태양광 발전 설치량은 연평균 38.4%나 늘어났다. 한국의 경우 태양광 비중은 0.003% 정도다. 전문가들은 태양광이 석유 등 화석연료 수준의 경제성을 확보할 수 있는 시기를 일본은 2010년, 한국은 2015년으로 보고 있다. 현재 세계 태양광 발전 시장을 독일·일본·미국 등 3개국이 80%가량 차지하고 있다. 삼성경제연구소 강희찬 수석연구원은 “독일 등은 정부의 적극적인 지원으로 세계 시장을 주도하고 있다”며 “기술개발비 지원 등 정부의 도움과 함께 관련 기업들이 투자를 늘린다면 한국을 먹여 살릴 새로운 수익원으로 부상할 것”이라고 말했다.
박방주 과학전문기자 |
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