나는 우주에 절대적 존재가 있든 없든, 사람으로서 당연히 지켜나가야 할
중요한 가치가 있다면 아무런 보상이 없더라도 그것을 따라야 한다고 생
각한다. 내세에 대한 믿음 만으로 현실과 치열하게 만나지 않는 것은 너무나
허무한 노릇이다 다만 언젠가는 같이 없어질 동시대 사람들과 좀 더 의미
있고 건강한 가치를 지켜가면서 살아가다가 '별 너머의 먼지'로 돌아가는
것이 인간의 삶이라 생각한다.
                                                                           - 안철수, 영혼이 있는 승부 -  

돈을 많이 벌고 명예로운 지위를 얻는 것도 좋겠으나, 그 이전에 삶에 대한
자신만의 철학이 있어야 진정 완성된 삶을 누릴 수 있다고 나는 믿고 있다.

기업도 똑같다. 존재이유가 있지 않은 기업은 영속할 수 없다. 눈 앞의 돈에
눈이 멀어 핵심 가치를 외면하는 기업이 위대한 기업이 될 자격은 없다.
대의를 가지고 진정 세상을 더 행복한 곳으로 바꾸어 보겠다는 기업이,
최고의 기업이 될 자격이 있다.

'우리는 정보혁명을 통해 사람들을 행복하게 하고 싶다' - 손정의, 소프트뱅크-

많은 기업들이 친환경이라는 타이틀을 내걸고 녹색 시장에 뛰어들고 있지만,
청정한 지구환경을 만들어 다음 세대에 물려주고 싶다는 거대한 이상을 들고
나서는 기업은 좀처럼 찾아보기 힘들다. 

이시대에 필요한 녹색성장기업의 참모습을 고민해보고자 한다.
 
 
Green Rush에 우왕좌왕
 바야흐로 향후 100년은 녹색의 시대가 될 것이다. 300년간 이어져온 화석연료
패러다임을 전환하여 재생가능한 환경친화적 구조로 산업 패러다임을 개편하는
필요성을 언급하는 것은 이제는 진부해 보인다. 매퀘한 연기로 가득찬 지구를 내
아들에게 물려주고 싶은 이들은 아마 없을 것이다. 하지만, 선악과의 유혹을 이겨
내기 힘들 듯, 수십억 년 동안 축적된 화석연료의 혜택은 이겨내기 쉽지 않다. 이에,
현대의 풍요로운 생활을 지속하면서도 환경친화적인 지속가능한 계발이 핵심적인
향후 1세기의 이슈가 될 것이다.

 Green Rush, 녹색 성장이 세계 경제의 화두가 되면서, 골드 러시를 넘어선 그린
러시가 시작되고 있다. 7.3GW였던 2009년 태양광 시장은 2010년 16.5GW로 두배
이상 성장했으며 2007년~2009년 사이 친환경 제품은 500% 증가하는 등 지금도
녹색시장은 계속 발전하고 있다. 하지만, 겉으로만 번드르해 보이는건 아닐까?

실제로,
태양광 시장이 2배이상 성장했음에도 그 이상으로 공급이 늘어 대부분의
원가경쟁력을 갖지못한 저기술 업체들은 도산
하는 지경이며, 친환경이라는 미명하에
내놓은 제품들은 플라스틱 손잡이를 나무손잡이로 바꾼 것에 지나지 않는 경우가
95%
에 달할 정도다.

실속이 없다면 아무런 의미가 없다. 현실적인 이익추구와 환경을 수호하는 고고한 가치를
동시에 이룩하는 좁은 길을 통과하고자 노력하는 기업이 절실하다. 목적은 영리추구 단
한가지지만, 단지 시류에 편승해 Greenwash에 동참한다면 한심한 노릇이다. 결코, 새로운
패러다임을 일으킬 수 없다.


가격모델(Pricing model)을 재정립하자
지금시대의 가격 모델(Pricing Model)은 모두 산업혁명 이후의 패러다임에 맞춰져있다.
상품을 판매하고 그 대가를 소비자로부터 직접 받는 1차원적 가격모델이다. 상식이다.
하지만, 정보혁명으로, 새로운 가격모델의 가능성이 제시되었다. 구글(Google)이
대표적인데, 소비자에게 차별적인 서비스를 제공하고 이 서비스에 기대 외부효과를
얻는 제3자(광고업체)에게 보상을 받는 시스템을 구축하였다. 스탠포드 대학원의 괴짜
대학생 2명이 창업한 이 회사는, 이후 급성장하여 2010년 240억달러(28조원)를 넘어섰다.

현실적인 자본이익과 아름다운 청정 지구를 조성하기 위해서는 기본적으로 가격모델을
심각하게 고민해보아야 한다. 구글과 같이 제3자(정부, 시의회, 광고업체 등)를 통한
이익창출이라든지, 스마트그리드 시스템과 태양광패널등의 통합적 판매시스템 구축,
태양광, 풍력 발전 기기의 소유권이 아닌 이용권을 판매하는 방식 등 다양한 가격모델을
고민하여야 한다. 이에 대한 중요성을 인지하고 아이디어를 모아보는 장이 필요하다.


가격, 그이상의 가치
신재생에너지 시장의 확대, 그린 패러다임의 재정립의 본의미는 나눔에 있다.
다음세대와 우리의 지구를 나눠주고, 에너지 사용 평등을 꾀하여 검은 황금, 석유로
인한 각종 이해관계에서 벗어나며, 제3세계 및 빈곤층의 사람들이 사람답게 살수 있는
환경을 만들어주는 것이, 좀 더 세상을 살기좋게 만드는 것이 진정 녹색성장기업의
존재이유다 아름다운 지구를 지켜서 세상을 좀 더 아름다운 곳으로 만들어 나가고자 하는
대의가 없으면, 결코 영혼이 있는 기업은 꿈꿀 수 없다. 열린 마음을 가지고 나날이
새로워 지고자 하며, 전 지구적 가치를 함께 생각하는 위대한 기업이 탄생할 순간을 꿈꾼다.


RPS, 신재생에너지 시장의 핵

2010년 신재생에너지 시장의 최대 이슈는 RPS(Renewable Portfolio Standard) 였다. 올해,국회는 3월 18일 본회의를 열어 RPS를 규정한 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 일부개정법률(안)’을 통과하여 본격적인 RPS 시장이 개척되었다.
 
지식경제부에 따르면 RPS로 인한 시장규모는 2012년까지 4조1000억원, 2022년까지 총 53조원에 달할 전망이다. 또 발전사들이 RPS로 추가 부담하는 비용은 전기요금에 직접 전가돼 발전차액지원제도의 과도한 재정부담 문제도 해소될 것으로 전망된다. 하지만, 이는 단기적으로는 개발사들의 부담을 더는 결과를 낳지만, 장기적으로는 일반 소비자들의 부담을 가중시키는 결과를 초래하므로, 신재생에너지 기업들이 중장기적인 에너지 개발 비용 절감 전략을 구축할 필요가 있다.



우리나라는 신재생에너지 기업간 경쟁력을 강화시키기 위한 전략의 일환으로 발전차액 지원제도 대신 신재생에너지 의무할당제를 채택하였다. 2010년 이후, 국가적인 신재생에너지사업에서 강자 위주로 육성하겠다는 정부의 의지가 돋보이는 대목이다. 

하지만, 이는 가격경쟁력에서 뒤떨어지는 태양광 에너지 분야에 있어서는 악재로 작용할 가능성이 있다. 경제성 위주로 신재생에너지 포트폴리오가 재편됨에 따라, 풍력, 바이오에너지 등 현재 당장 생산비용이 적은 에너지 쪽으로 개발역량이 집중될 수 있다는 점은 악재로 작용할 수 있음을 인지할 필요가 있다.

모든 일에는 효율성이 중요하다. 전쟁 중에도 이 말은 유효한데, 이순신 장군이 28회의 전장에서 모두 승리로 이끌 수 있었던 이유도 효율적인 군사 운용 덕분이었다. 뛰어난 전략, 전술. 모두 효율적인 운용에 있다.



              이순신 장군의 학익진 전술은 한산도 대첩을 승리로 이끌었다.


태양전지, 효율성이 시장 지배의 관건

태양전지 시장도 마찬가지다. 전 지구에 평등하게 쏟아지는 태양빛 만큼이나, 태양에너지는 분산도가 높기 때문에 어떻게 이 거대한 에너지를 효율적으로 모을 수 있느냐가 태양광 발전의 핵심적인 문제이다. 대부분의 태양광 업체들의 기술개발의 핵심 목표가 개발비용 절감과 광전환효율 극대화에 초점이 맞춰져 있는 것을 보면, 광전환 효율이 얼마나 중요한 지 알 수 있다.

최근 각광받고 있는 다결정 박막형 태양전지 분야에서 미국의 Miasole 사가 15.7%의 광전환 효율을 갖춘 태양전지 생산 기술을 획득함을 발표하여, 광전환 효율의 새로운 전기를 마련했다. 또한 집광형 태양전지에서 보잉 또한 39.2%의 광전환 효율을 선보여, 기존 최고 기록이었던 38.5%를 넘어 세계 최고 효율의 집광형 태양전지를 선보였다. 앞으로도 기업들의 광전환 효율을 높이기 위한 태양전지 개발은 활기를 띌 것으로 전망된다.


효율적인 태양전지, 태양광 산업의 핵심


효율적인 태양전지를 개발하기 위한 중요한 열쇠는 당연히도 가능한 많은 양의 햇빛을 전기로 변환하는 것이다. 하지만 태양광 에너지의 스펙트럼에 따라 흡수되는 소재의 종류가 다르기 때문에 100% 효율의 태양전지를 얻는 것은 어렵다. 예를 들어 햇빛 전체 스펙트럼은 약 0.5 eV에서 2.9 eV 범위에 위치함에 비해, 최고의 광전환 효율을 갖는 소재로 알려진 실리콘이 1.1eV 이상의 에너지를 흡수할 수 있어, 광에너지 흡수에는 한계가 있다. 따라서 이론적인 최대 효율은 45%이다.

              신성홀딩스 증평공장, 태양전지 효율을 높이기 위한 연구가 한창이다


국내업체로는 신성홀딩스가 광전환효율 분야에서 경쟁우위를 가지고 선두주자로 나서고 있다. 신성홀딩스는 올해 11월 10일, 19.6%의 광 변환효율을 갖춘 태양전지를 개발하는 데 성공했다고 발표했다. 본 제품은 결정질 태양전지 분야에서 세계 최고 권위를 자랑하는 호주 뉴사우스웨일스대 태양광 · 재생에너지연구소(UNSW)로부터 '세계 최고 광 변환효율' 인증을 받았다.

국내 주요 업체들이 17~18%의 광전환 효율을 가진 태양전지를 양산하는데 비해, 18% 효율의 태양전지를 양산하는 곳은 독일의 큐셀, 중국 선텍, 신성홀딩스 등 손에 꼽을 정도이다.

신성홀딩스가 태양광 효율을 높일 수 있었던 비결은 레이저 도핑 기술이다. 레이저 도핑을 활용하여 태양전지의 원판인 웨이퍼의 전극을 촘촘히 만들어 태양 광전환 효율을 높이는 방식이다. 현재 주요 업체들이 사용하는 스크린 프린팅 방식을 사용하면 전극간 폭은 120 마이크로 미터 수준으로 만들 수 있는데 비하여, 레이저 도핑 방식을 이용하면 20마이크로미터 수준으로 좁힐 수 있기 때문에, 보다 높은 효율의 태양전지를 개발할 수 있을 것으로 보인다.

그린데일리에서 오랜만에 관심있는 기사를 보았다. LG 그룹이 태양광 에너지 개발 역량을 LG 전자에 집중하기로 결정했다는 소식. 얼핏 보면 괜찮은 것 같은 이 소식에 딴지를 걸고 싶겠지. 우선 기사에는 이런 내용이 나온다.

LG그룹이 태양광전지 사업 역량을 LG전자로 집중한다.
 
22일 복수의 LG그룹 관계자에 따르면 실리콘 박막 태양전지 연구개발(R&D)을 진행해오던 LG디스플레이가 태양광 사업에서 손을 떼고 디스플레이 사업에 전념키로 했다.
 
LG 계열사 한 고위 관계자는 “그룹 내부적으로 워크숍을 통해 진지한 고민을 거듭한 끝에 실리콘 박막 태양전지 사업을 LG전자가 맡는 쪽으로 사실상 결론이 났다”면서 “올해 안에 공식적으로 결정이 될 것”이라고 말했다.
 
이 관계자는 LG디스플레이 박막 태양전지 관련 인력이 LG전자로 이동 배치될 것인가라는 질문에 “그럴 가능성도 있다”고 답해 다가오는 그룹 정기인사 때 태양전지 관련 인력 배치 교통정리가 이뤄질 수 있음을 내비쳤다.
 
또 다른 고위 인사도 “(LG전자가 실리콘 박막사업을 하는 쪽으로) 방향이 정리된 것 같다”며 “최종 결정만 남아있는 상태”라고 전했다.
 
그동안 LG그룹 내에서 결정형 태양전지 사업은 LG전자가 단독으로 진행하고, 실리콘 박막은 LG전자와 LG디스플레이가 연구개발을 동시에 진행해 왔다. 올해 초 두 계열사 가운데 어느 쪽이 실리콘 박막태양전지사업을 진행할 것인지에 대한 최종 결정을 내년 초까지 1년 연기해 둔 바 있다.
 
그런데, 최근 박막전지 효율 시험에서 LG전자가 11%로 10%대인 LG디스플레이를 다소 앞선 것으로 알려졌다. 특히 LG디스플레이는 이중접합 실리콘 박막 태양전지의 수율(불량이 나지 않는 비율)이 높게 나오지 않아 어려움을 겪어왔다.


똑같은 제품을 두고 같은 그룹에서 중복개발을 하고 있다니..... 이보다 비효율적일 수가 있을까... 제일 중요한 포인트는 산업별 의사소통이 되고 있지 않다는 점이다.

LG전자는 향후 5년간 8억 2,000만 달러(9,300억원)를 투자하여 1GW의 생산역량을 갖추겠다는 계획도 발표하였다. 물론 자금이 중요하지만, 의사소통의 방식이 변화하고 있는 지금과 같은 시대에 사내 의사소통 능력을 제고시키기 위한 방안부터 검토해야 하는 것이 아닐까? 사실 대한민국 대기업에게 고하고 싶은 가장 큰 문제점이 이것인데, 조직이 상하관계로만 이루어져 있다 보니, 중복된 투자와, 목표를 금액으로만 제시하여 업무의 효율성과 창의성을 제고하기 위한 노력이 부족하다는 사실이다. 업계의 선두주자가 되고자 한다면, 변화를 선도해나가는 기업이 되어야 하지 않을까? 이래서 우리나라 기업들은 아무리 성공하더라도 2류의 이미지를 벗어버릴 수 없는 것인 지도 모른다. LG가 진정 태양광 산업을 전략산업으로 육성하고 싶다고 한다면, 다양한 산업분야의 아이디어를 창의적으로 활용하여 태양전지 산업에 적용할 수 있는 방안을 연구해야 할 것이다.

             Big Heart of Art - 1000 Visual Mashups      
       다양한 사람들의 아이디어가 모이면 그 자체로 하나의 위대한 아이디어가 만들어 진다.

말로만 유연한 조직, 창의적인 조직 하지 말고, 다양한 전공의 다양한 사람들의 생각을 하나의 통합된 위대한 아이디어로 만들기 위한 노력이 보인다면 좋겠다.(다음에 안하면 내가 할거다!)

태양광, 태양열 에너지의 원천, 태양에너지

Renewable Energy 2010. 11. 19. 13:06 Posted by Green strategist

개인적으로 천문학 분야는 잘 알지 못한다. 물론 그렇다고 해서 과학 분야에 전문성이 있는건
아니지만..^^ 어쨌든 신재생에너지의 핵인 태양에너지에 대해서 정리할 필요가 있다고 생각되어 포스팅을 해보니 부족한 점이 있더라도 양해해 주시기 바란다.

태양계의 중심은 당연히 태양이다.(두말할 필요 없겠지..... ) 일단 지구와 태양을 비교해보고
태양이 얼마나 대단한지 한 번 알아보도록 하자.


                                태양에 비해 지구는 먼지에 불과하다......


 숫자로 비교해보면, 태양의 지름은 139만 2,000킬로미터로 지구의 109배에 달하며 외부온도는 6,000도라 한다. 1억 5,000만 킬로미터 떨어져있는 지구에 약 1,360W/M의 태양에너지를 보낸다. 사실 태양입장에서는 발톱 때만큼도 못한 에너지지만, 지구에게는 모든 에너지의 근원이자 희망이다. 현명한(?) 고대 선인들은 이점을 알고 있었기 때문인지....... 태양을 신으로 모시며 제사를 드렸는지도 모르겠다.


                                          요즘엔 이사람이 태양신이지... ㅋㅋ



태양에너지가 지구에 도달하는 양을 100이라 할 때, 우주공간으로 30은 반사되고 20은 대기권으로 흡수되며 나머지 50만 지표면에 도달한다. 또한 태양에너지는 스펙트럼상에 존재하는데, 자외선은 대부분 대기 상층의 산소분자, 오존에 의해 흡수되고, 적외선은 대기중의 수증기 및 이산화탄소에 의해 흡수된다. 가시광선은 대기에 의한 흡수도 거의 없으며 대부분 지표면에 도달한다. 우리가 태양에너지라 여기는 스펙트럼이 대부분 이 영역에 존재한다.

태양에너지는 엄청난 가능성을 가지고 있다. 사하라사막의 1/4 정도의 태양광패널만 있으면 지구상 모든 에너지를 충당할 만큼의 태양에너지를 얻을 수 있다.



태양에너지만으로도 지구상 모든에너지를 충당하고도 남을 만큼 거대한 에너지의 보고인 점은 분명 태양에너지만이 가지는 최대 장점이다. 하지만 태양에너지는 필연적인 단점이 있다.  에너지 밀도가 아주 낮기 때문에 집적하여 이용하려면 비용이 상승하고, 이에 따라 타 에너지와의 비용경쟁에서 밀리게 된다는 것이다. 태양에너지를 차세대 주력 에너지로 활용하기 위해서는 집적효율을 높이기 위한 기술 개발 또는 집적효율을 현 상태로 유지하더라도, 광범위한 지역에 태양 전지를 설치할 수 있는 염료감응형 태양전지(DSSC)를 적극 개발하고, 이 에너지들을 원활히 수송할 수 있는 시스템을 구축하는 것이 최 우선 전략이 되어야 할 것이라 생각된다.

태양에 대하여 더 자세히 알고 싶으신 분들은 다음 링크를 따라 위키피디아로~

태양이 도대체 무엇이길래

다음에는 빛에너지의 스펙트럼 및 직접광, 복사광, 그리고 지역별 일사량을 비교해보도록 하겠습니다.  다음글에서 찾아 뵐게요~