획기적인 발전효율 향상으로 기존의 한계 뛰어넘어
태양광발전은 가장 대표적인 친환경 전력생산방식임에도 불구하고 임야나 논밭의 생산력과 탄소정화능력을 훼손하는 설비특성으로 인해 환경파괴란 비판을 받고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 전북대 신․재생에너지소재개발지원센터와 태양광 전문기업인 (주)솔키스(대표 우도영)는 저수지 등 공유수면 위에 설치하는 혁신적인 ‘수상 회전식 태양광발전시스템’을 세계 최초로 개발했다.
▲ 센터는‘수면 태양광발전시스템’을 세계 최초로 개발해 내며 신․재생에너지시장에 새로운 바람을 불러일으키고 있다. ⓒ대한뉴스
3년간 산학협력을 통해 개발된 이 시스템은 유휴지 및 저수지, 호수 등 공유수면을 이용해 태양광발전소를 설치하기 때문에 국토의 효율적 활용을 높일 수 있다는 점이 큰 특징이다.
발전효율 측면에서 기존 태양광발전은 지열에 의한 모듈의 온도 상승으로 햇볕이 좋은 여름에 효율이 크게 떨어지는 단점이 있었으나, 수면 위에 설치하는 이 태양광발전시스템은 지열과 모듈의 온도상승을 막고 고정식임에도 불구하고 추적식처럼 태양을 추적하며 발전을 하기 때문에 발전효율이 기존 고정식 대비 연평균 최대 35% 가량 높다.
시스템의 ‘친환경성’ 부분도 눈에 띈다. 수상 회전식 시스템에서 발생한 전기 일부로 수중 산소주입장치를 가동하면 물속 생물에 유익한 용존산소 농도를 증가시킬 뿐 아니라 시스템 부상체 밑에 인공 산란장을 조성함으로써 어류 생태계를 보호할 수도 있다.
태양광 모듈이 설치된 부상체는 대기와 수면 사이 미세물질 교환은 방해하지 않으면서 높은 수온에 따른 플랑크톤 번식이나 녹조 발생을 억제함으로써 수질오염 방지에도 효과적이다.
김종일 소장은 “수상회전식 태양광 발전시스템은 기존의 태양광발전 대비 시공 및 유지비용이 저렴하고 설치이후에는 고용창출 등 지역경제 발전에도 일조할 수 있습니다. 그러다보니 많은 사람들이 관심을 보이고 있으며 미래 국가성장동력으로서 역할을 톡톡히 해낼 것으로 예상됩니다.”라며 “이 시스템은 앞으로 조성될 새만금 신도시에 설치됨으로써 그 효용가능성을 배가시킬 수 있을 것이며 해외시장으로도 진출하여 우리기술의 우수성을 알릴 수 있을 것입니다.”라고 강조했다.
“기업의 애로사항 적극 해결해 주는 역할”
2006년 6월 신․재생에너지 관련 국내 최초로 설립된 센터는 신․재생에너지 핵심소재와 태양광 관련 기업을 대상으로 기술개발, 인력교육, 신사업진출 및 창업 등의 지원에 주력하고 있다.
▲ 신․재생에너지 관련 국내 최초로 설립된 센터는 신․재생에너지 핵심소재와 태양광 관련 기업을 대상으로 기술개발, 인력교육, 신사업진출 및 창업 등의 지원에 주력하고 있다. ⓒ대한뉴스
센터는 설립 초기 신․재생에너지 소재개발 및 분석을 위한 인프라 구축을 시작으로 태양광소재에서부터 모듈에 이르기까지의 전 공정의 제조 및 성능평가 장비 구축과 특허출원 등의 기술역량을 강화하고 있다.
그 결과, 중소기업에서 확보하기 어렵고 태양광으로 특화된 고가장비 41종을 구축했다. 김 소장은 “저희 센터에서는 기업의 수요에 대응하기 위한 인프라를 지속적으로 구축하여 새만금 지역이 국내 신․재생에너지산업의 메카로 자리매김하는데 최선을 다하고 있습니다.”라며 센터를 소개했다.
센터는 기초소재 및 태양광 모듈 관련 인프라구축을 마무리했으며, 현재 본격적인 기업지원 사업을 실시하고 있다. 주요 사업으로는 태양광을 이용한 건물의 조명시스템, 태양광 버티칼 블라인드, 적외선차단 이중접합태양전지모듈 등의 특허출원과 이러한 기술을 바탕으로 기업의 현장 애로기술지도 및 방문 상담을 실시하고 있다.
이번 수면 태양광발전시스템 상용화 성공은 대표적인 기업지원사례 중 하나라고 할 수 있다. 김 소장은 “센터설립 초창기에는 우리나라에 태양광관련 기업들이 전무한 상태였는데 센터가 설립된 1년 후 기술력 있는 기업들이 저희 센터를 찾아와 도움을 요청하기 시작했습니다. 그때 저는 우리나라 기업들의 기술력, 정보력 그리고 시장환경 적응능력이 실로 대단하다고 느꼈습니다.”라며 센터설립 초창기를 회상했다.
그는 “처음에는 센터로서 기업들을 주도해야한다고 생각했는데 그게 아니라 기업들을 밑에서 받쳐주는 역할을 해야 한다는 걸 깨닫고 기업들의 애로사항 해결에 많은 노력을 기울이고 있습니다.”라고 센터운영철학을 밝혔다.
우리나라 신․재생에너지산업 발전의 원동력
센터는 2011년 2월까지 전북 부안 신재생에너지테마파크(35만6000㎡)내 1,500여㎡의 전용공간에 최첨단 공정실 및 연구실 등을 설치해 태양광 분야 연구 및 기업지원 활동에 들어갈 예정이다.
▲ 앞으로 국가의 신․재생에너지산업의 발전을 이끌며, 국가에너지문제를 타개하는데 큰 일익을 담당할 센터의 모습을 기대해본다. ⓒ대한뉴스
전국에서 최초로 조성되는 복합단지인 부안 신재생에너지 테마파크는 신재생에너지에 대한 연구, 실증, 산업을 집적화해 2020년 동북아 메카로 발돋움한다는 야심 찬 계획이다.
김 소장은 “신․재생에너지테마파크는 세계 수준의 최첨단 연구시설을 갖출 예정입니다. 더 나아가 새만금 도시가 세계적인 신재생에너지 도시의 기반으로 자리 잡아 대한민국의 자랑으로 자리매김했으면 하는 바람입니다.”라고 밝혔다.
신․재생에너지시장에 대기업이 뛰어들면서 그 변화를 직감한 김종일 소장은 중소기업지원을 강화하기 위해 앞으로 소재와 부품같은 장비공정개발 지원에 주력하겠다는 계획을 천명하며 인터뷰를 끝마쳤다.
정부가 신․재생에너지 분야에 주력하고 있지만 신․재생에너지 헤게모니가 거의 중국으로 넘어간 현재 중국을 뛰어넘는 혁신적인 기술개발과 시장장악정책이 필요하다.
이러한 시점에 센터와 (주)솔키스가 세계 최초로 개발해 낸 수면 태양광발전시스템은 여러모로 많은 시사점을 안겨주고 있다.
앞으로 국가의 신․재생에너지산업의 발전을 이끌며, 국가에너지문제를 타개하는데 큰 일익을 담당할 전북대 신․재생에너지소재개발지원센터의 모습을 기대해본다.
임성희 기자
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