[공학저널 김하늬 기자] 최근 환경·에너지 분야에서는 온실가스 감축, 기후변화 적응 기술이 핵심기술로 떠오르고 있다.
특히 태양광, 풍력 등의 신재생에너지 보급확대를 위한 정부 계획의 일환으로 관련 기술 개발에 대한 관심이 높은 상황이다.
이중 안정적이고 효율적인 재생 에너지로 손꼽히는 태양에너지는 그리드 패리티(grid parity) 도달을 통한 가격 경쟁력 확보와 AI, IOT 기술의 접목으로 향후 국내 에너지 시장에 중추적인 에너지로 자리 잡을 것으로 전망되고 있다.
태양에너지의 효율을 높이기 위한 기술 개발 기업들이 주목받는 가운데, 국내에서 대구·경북 최초 신재생에너지 한국에너지공단 KS인증제품인 ‘이중진공관형 태양열집열기: SHCHP1522’ 제조기술·제품을 개발한 세한에너지㈜가 관련 기술 분야에서 우수성을 자랑하고 있다.
이중진공관형 태양열집열기의 핵심기술은 진공관 내에 히트파이프를 적용했다는 점이다. 이를 통해 하절기 태양열 과열문제를 해결하고, 단일·평판형 집열기 대비 흡수열에 대한 열보전성을 높인 것이 특징이다.
그리고 그 기술과 성능을 인정받아 2015년 산업통상자원부 ‘녹색기술인증’이 적용된 제품으로 지정됐으며, 관련 기술에 관한 국내 특허만 10개를 보유하고 있다.
현재 기술 업그레이드와 제품개선을 통해 국내 적용되고 있는 태양열집열기 중 최고등급인 10.54 MJ/(㎡/day)의 효율을 자랑하고 있으며, 해당 제품은 기존 제품 대비 15% 이상 효율을 향상시킨 것으로 나타났다.
세한에너지는 태양열집열기 뿐만 아니라 태양열 건조기 기술력 또한 뛰어난 것으로 알려져 있다.
시스템의 하절기 잉여열을 활용한 태양열 건조기는 하절기 남는 태양열을 축열조→열교환기를 통해 라디에이터 방식으로 기존 전기 건조기에 접목해 에너지를 절감하는 하이브리드 기술을 적용했다.
재생에너지를 적용한 건조기 보급사업 상용화는 국내 최초 특허로서 태양열의 가장 큰 문제인 과열방지를 해소하고 하절기 남는 에너지를 이용해 농산물 건조기의 사용열원으로 사용하는 기술로 상용화됐다. 이를 통해 에너지 자립률을 높이고 지역사회 에너지 발전에 크게 기여하고 있다는 평가를 받았다.
경상북도와 세한에너지가 공동 연구·개발한 이 기술은 지역 신재생에너지 특화사업 형태로 국내 최초 한국에너지공단 보급사업 적용제품에 선정돼 현재까지 경상북도 23개 시군 관내 마을회관 등에 1200개소 집열면적 35,000㎡ 이상 설치해 운영 중이다.
이와 함께 현재 세한에너지는 경상북도 관내에서 실증과제로 수행하고 있는 ‘아열대 작물 시설원예 적용 재생에너지 융합 열공급 시스템 기술’에 대해 신산업 유망기술로서 기술 개발을 비롯해 다양한 적용처 확보, 마케팅 방안 등을 집중적으로 연구개발하고 있다.
세한에너지 정재용 상무(사진)는 “세한에너지는 저탄소 녹색성장이 국가 미래 경쟁력임을 확신하고 2011년부터 현재까지 정부지원 보급사업에 태양열, 태양광 분야 사업으로 지속적인 참여를 통해 실적을 쌓았다”라며 “국내 유수 산·학·연 기관들과 협업해 제품개선, 신제품개발 및 R&D연구 개발을 주도하고, 국내 신재생 에너지 보급·확산에 기여하기 위해 노력하고 있다”라고 말했다.
현재 전 세계는 선진국들을 주축으로 태양광에너지를 열과 전기 등으로 복합적으로 활용하는 제품·시스템 개발에 박차를 가하고 있다.
이에 세한에너지도 미래시장을 준비하기 위해 태양열과 태양광 기술이 접목된 PVT(Photovoltaic Thermal) 기술 및 제품에 대한 연구개발 과제를 수행하며 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 이와 함께 2013년부터 현재까지 한국에너지기술연구원과 컨소시엄을 구성해 다양한 태양광에너지 관련 연구개발 과제를 진행 중이다.
정 상무는 “국내 에너지 보급을 담당하고 있는 한국에너지공단에서도 본 기술에 대한 필요성을 인지하고, 산·학·연·관을 통한 정책 방향, 인증제도, 사업화 방향 등 보급사업 인증제품으로 시장에 적용하기 위해 다방면으로 검토를 진행 중인 것으로 알고 있다”라며 “세한에너지 또한 지원사업을 통한 기술 개발 경험을 기반으로 태양열·광 복합 에너지를 활용하는 기술·제품을 개발해 시장에 발 빠르게 진입하기 위해 다양한 방안·가능성을 열어두고 준비 중”이라고 전했다.
그는 이어 “세한에너지는 혁신적이면서 창의적인 마인드를 통해 미래성장동력에 대한 대비를 할 것이며, 그와 동시에 연구소, 대학, 그리고 다른 산업군과도 면밀한 협조 체계를 만들어 태양열 산업을 유지·발전시켜나가고자 한다”라며 “국내에서도 관련 기업들이 많은 노력을 기울이고 있으며 향후 열에너지에 대한 정부의 많은 관심과 지원제도가 뒷받침된다면 제2의 부흥기가 오리라 생각된다”고 덧붙였다.
