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!)

태양전지, 어떻게 만들어 졌을까?

Renewable Energy/Solar Energy 2010. 11. 21. 19:33 Posted by Green strategist
 
태양전지(PV; Photovoltaics)는 빛을 의미하는 'Photo'와 전기연구의 개척자인 Alessandro Volta(1745-1827)의 이름을 딴 Volt에서 유래한다. 이미 많은 분야에서 연구되고 있고, 차세대 주된 에너지원으로 각광받고 있는 태양전지는 빛 에너지를 전기에너지로 변환하는 장치를 의미한다. 한마디로 태양광에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 장치를 태양전지(Solar Cell)라 정의한다. 휴대용 계산기와 손목시계는 간단한 태양전지를 이용한 대표적인 생활속 제품이며 신재생에너지 중 잠재적 성장 가능성이 가장 큰 태양전지는 어떻게 만들어 졌는지
궁금하지 않을 수 없다.

태양전지는 Edmond Becquerel에 의해 처음으로 만들어 졌다고 한다. 19세기 경 어떤 물질이 햇빛에 노출되면 전기가 생산된다는 것을 알게되었고, 이에 태양전지라는 개념이 최초로 생겨 났다. 이전에는 태양열에너지의 집적효율을 높여 태양에너지를 활용하였으나, 태양의 빛 에너지를 활용한 새로운 태양 에너지의 활용가능성을 발견했다는데에 이 사건은 의미가 있었다. Heinrich Hertz는 셀레늄 같은 고체에 관한 연구를 통해 1~2%의 변환효율을 갖는 태양전지를 개발해내 광측정 장치로 사용하는 사진분야에 응용되었다.

이후 높은 순도를 갖는 결정실리콘(Crystalline Silicon)을 생산하기 위한 Czochralski 과정을 개발함에 따라,1940년대와 50년대는 태양전지 상용화의 중요한 시점이 되었다. 우주항공 분야의 에너지를 얻기위한 방안으로 태양광에너지가 각광을 받았으며, 최초의 결정형실리콘 태양전지의 효율은 4%로 기존 셀레늄 태양전지의 두배이상의 효율을 내며 태양전지 상용화에 박차를 가하였다.

Vanguard 우주위성의 라디오 전원의 공급을 시작으로 태양전지 기술은 통신, 무기, 과학연구등 다양한 우주항공분야에 응용되었으며, 인공위성은 거의 모두 태양전지를 활용하여 동력원을 공급받고 있다.

                        International Space Station (NASA, 02/09/10)     
                International Space Station (NASA, 02/09/10) by NASA's Marshall Space Flight Center 저작자 표시비영리

컴퓨터, 트렌지스터 반도체 기술의 발달은 태양전지의 2차 부흥을 이끌었다. 태양전지와 반도체는 유사한 물리적 원리를 바탕으로 작동하므로 끊임없는 기술 교류로 꾸준히 기술이 발달하였다. 하지만, 1970년대까지는 고가의 태양전지 장비로 인하여 지구에서 상용화 되지는 못하였다. 그러나, 1970년대 중반의 오일쇼크는 이 판도를 바꾸어버렸다. OPEC의 독과점 역량을 바탕으로 벌어진 오일쇼크는 에너지 문제의 심각성을 전 세계에 각성시키기에 충분하였고 이에 미국 연방정부, 산업체, 연구소 등에서 연구 개발에 수십억 달러를 투자하여 광전환 변환 효율을 7~17%까지 끌어올렸고 20년 이상 문제 없이 발전이 가능한 내구성을 지니도록 개발되었으며 가격또한 1/20수준으로 떨어뜨려 현재에 이르게 되었다. 하지만, 태양전지의 가격은 타 에너지 생산수단에 비해 여전히 비싼 수준으로 앞으로  이 기술의 발전을 위해서는 발전단가를 낮추기 위한 지속적인 노력이 필요할 것으로 전망된다.


 
태양전지는 흥미롭다. 다음 포스팅에서는 발전원리와 재료에 따른 태양전지 종류에 대해서 조사해 보도록 할 것이다.
 이번 포스팅은 영상부터 보시고 시작하시는게 좋을 듯하다. 나도 포스팅할 생각이 전혀 없던 주제였지만, 아무생각없이 봤던 영상에 필이 꽂혀서 포스팅하고 있으니 말이다. 조금만 시간을 내주시고 5분만 봐주신다면..... 아마 필자와 같은 열의를 갖고 희토류에 대해 관심을 가지실 것이라 생각한다.





이제껏 이런 사실을 몰랐다는 것이 살짝 충격이다. 희토류...... 이름마저 생소한 이 광물들이 미래 우리나라의 성장에 중추적인 역할을 할 수 있다는 것, 당신은 알고 계신지 모르겠다.

희토류 강국 중국, 전세계 생산량의 90% 점유

희토류란, 원소 주기율표 상 17개의 원소를 총칭하는 것으로, 희소하다 할 때의 희자를 사용하고 있다. 즉, 지구상에 거의 존재하지 않는 원소들을 통틀어 희토류라 한다. 하지만 이 원소들이 최근 주목을 받고 있는 이유는 단 한가지, 사용가치가 너무 높다는 것이다.




안쓰이는 데가 없다. 친환경 자동차 사업의 첨병으로 불리는 하이브리드 전기 모터, 배터리, 2차전지, 컴퓨터 ,LED, 통신사업의 핵심 광섬유, 그리고 휴대폰도. 희토류가 확보되지 않으면 우리가 알고 있는 IT, 녹색성장 사업도 한마디로 끝인 것이다. 희토류의 확보는 향후 국가 발전에 지대한 영향을 끼칠 중요한 과제가 될 것이라 전망된다. 이 중요한 원소들을 대부분 중국에서 점유하고 있는 실정이다. 중국의 점유율은 독점이라 할 만한 90%이다. 21세기 산업에서 희토류가 점할 중요한 위치를  생각해 볼 때, 희토류가 중국의 최대 무기 중 하나가 될 가능성이 농후하다.


                 중국은 적극적인 광산개발 정책으로 희토류를 확보해 왔다.


전량 중국수입에 의존하고 있는 대한민국으로서는 중국에 대한 의존도가 더욱 높아 질 수 밖에 없는 실정이다. 자원부국 중국의 희토류 지배력에서 벗어나 자원의 안정적인 수급 루트를 확보하는 것이 중요한 국가적 정책이 되고 있다.

적극적 외교정책, 자원 빈국이 살아가는 길

우리나라의 희토류 생산량은 전무하다. 자급률 0인 우리나라 실정에서 희토류 확보는 무엇보다 중요하나, 실정은 한심한 수준이다. 11월 1일자 한겨례 뉴스에 의하면, 현재 우리나라의 희토류 보유량은 0.2일치인 3톤으로 60일치의 보유량을 확보하겠다는 목표에 턱없이 부족하다. 해결책이 없다는 것도 문제지만, 더욱 문제는 문제의식도 갖지 못하고 있다는 점이다.


                                      아........ 어떻게하지? 어떻게 하는게 좋을까?

길은 두가지다. 첫째는 희토류없이도 주요 IT 제품들을 자유로이 생산할 수 있는 기술을 개발하든지 아니면, 희토류를 확보하기 위한 적극적인 방법을 고민하는 것이다. 전자의 경우 우연에 의한 혁신이 필요하므로, 우리가 가야할 길은 후자밖에 없는 듯 하다.

희토류 확보를 위해서는 다양한 공급루트를 확보하는 것이 중요하다. 직관적인 경제개념에 의하여 생각해봐도 공급자가 독점일 경우, 공급자가 협상에서 우위에 서게 되므로 가격 폭리를 취할 가능성이 농후하다. 따라서, 다양한 공급자를 확보하는 것이 수요자의 입장에서는 이들 사이의 경쟁으로 인한 가격하락 혜택을 누릴 수 있다.

다행히도 전세계 희토류 매장량 중 중국의 매장량은 43%정도인 것으로 나타났다. 즉 나머지 57%를 더 개발할 여지가 있으며 이들 국가들과 다양한 공급계약을 맺게되면 협상에서도 불리한 위치를 점유하지는 않게 된다. 다만 이들 국가들이 카르텔을 형성하지 않도록 전세계 국가들의 합의가 필요하긴 하다. 이건 너무 깊은 정치론으로 이어지므로 생략하고 개별 국가 입장에서는 희토류 수입 국가를 다변화 하는 것이 중요하다.

하지만 궁극적으로는 희토류를 사용하지 않고도 IT 기술을 구현할 수 있는 능력을 갖추는 것이 제일 좋을 것 같다. 아무래도 희소광물이라 결국에는 고갈될 수 밖에 없는 상황이라면 그것에 의존하지 않을 방법을 찾는 것이 제일 좋지 않을까? 과학에 무지한 1인의 생각이라 설득력이 없을 수도 있을 것 같다만...... 앞으로 100년, 200년이 지난다면 타 국가들도 희토류 매장량이 바닥날 수도 있지 않을까 조심스레 생각해본다.

                          어쩌면 먼 미래에는 새로운 지구를 찾아야 될지도....