수상 태양광 '안전한 발전소' 최대 40% 이상 전력생산 증가.

[아이앤아이월드]

'혁신적인 회전추적 시스템' 최대 발전효율 달성

양면형 모듈 장착하면 한 차원 높은 진화

연간 최대 40% 이상 육상 고정식 대비 발전량 상승 기대

1.서론: 글로벌 태양광 산업이 수상 태양광을 주목

화석연료가 기후변화의 주범으로 지목된 지금 지구는 지난 2년여 시간 우크라이나 전쟁을 통해서 인류에게 화석연료에 미련을 갖지말라는 강력한 메세지를 전달했고 각인시켰다. 더욱이 한국은 에너지 수입 의존도가 약 94%에 이르는 '자원빈곤국'으로 농축우라늄 100% 수입에 의존하고 있으며 석유를 비롯한 우리가 사용하는 대부분의 연료를 전적으로 수입에 의존하고 있다. 매년 많은 수입 비중을 원유 석탄 가스 우라늄을 비롯한 주요 에너지원이 차지하고 있다. 이런 위기적인 상황에서 한국이 수상 태양광 사업 확대 위한 정책적 시도는 당연을 넘어 의무라고 할 일이다. 이에 비하여 주변국인 중국과 일본은 대단위 수상 태양광을 건설 운영중이다. 아직 글로벌 수상 태양광 산업은 기술적 안정도가 낮으며 국내에서조차 크고작은 문제가 발생하고 있지만 이는 해결책 마련이 필요하다는 반증이다. 현재 시장동향을 보면 기술적으로 뚜렷한 위치를 선점하지 못한 한국에 비해서 프랑스 수상태양광 기업은 세계시장을 선점하고 Gigawatt급 구축 경험을 갖고 있고 필리핀 조차 매년 강력한 태풍이 몰아치는 극한 상황을 견디는 수상 태양광 기술을 확보하고자 노력하고 있으며 아이앤아이월드에 손을 내밀었다.

2.본론: RE100 위한 에너지 산업 전환은 선택이 아닌 '필수'

원전연료인 농축 우라늄 전량 수입에 의존하고 있는 한국의 에너지정책을 들여다 보면 아쉬운 대목이 여럿 보인다. 축구경기를 빗대어 보면 한국은 초반에 1골을 당하고 경기를 어렵게 이끌려 가는 모습 종종 보곤 한다. 수상 태양광분야가 그렇다. 제조업 국가적인 타성이 한국의 이분야 추진력을 좀먹고 있다고 본다. 한국은 수출주도형 국가이다. 글로벌 주요 수출 대상국들이 점차 RE-100을 비롯한 탄소장벽을 더욱 공고히 하려고 하자 대기업 중심으로 대응책 마련과 산단 중심으로 재생에너지 수요가 증가하는 추세이다. 이제 RE-100은 대한민국에 있어서 더이상 미룰 수 없는 국가현안으로 떠올랐다. 전세계적 친환경 산업으로 전환은 한국의 동참을 종용하고 있다. 최근 이슈가 되고 있는 AI 데이터센터 문제도 거대한 양의 전기를 소모함에 있어서 재생에너지를 요구하고 있다. 국내외 상황은 방황 그자체로 '에너지 인프라 전환을 향한 결연한 비젼'을 내놓치 못한채 정치적인 이유로 인하여 사회적 동의를 이끌어내지 못하고 망설임으로 '에너지 전환 싯점을 놓친다면 또한번 산업혁명 보다 더한 경제적 충격을 감내해야 한다. 축구경기에서 처럼 말이다.

수상 태양광은 글로벌 태양광 시장에서 떠오른 이슈중 가히 독보적인 주목을 받고 있으며 국내에서도 설치용량을 늘리고 있다. 수상 태양광은 화석연료의 대안이 필요한 전세계 대부분의 지역에서 도입 및 확대를 원하고 있으며 아프리카 지역도 예외는 아니다. 경제적으로 부유한 선진국들도 에너지 소비비용이 늘어남에도 불구하고 적극적인 대응책 마련에 분주하다. 중국은 이미 세계 최대규모의 자리를 점하고 있으며 인도를 비롯한 동남아시아 지역과 영국 독일 프랑스 스페인 유럽을 비롯한 대부분의 국가들이 수상태양광 분야의 핵심기술을 점하기 위하여 연구개발 및 대형화에 뛰어들었다. 수상이 육상 보다 발전효율이 높다는 학술적 근거가 사업성이 있음을 대변하고 있기 때문이다.

작금에 있어서 수상 태양광은 국내외를 막론하고 재생에너지분야 있어서 주요입지를 더욱 공고히 하고 있다. 최근 EU와 독일이 2035년부터 내연기관 자동차를 판매 중지하는 계획에 합의하면서 이런 추세는 매우 가파르게 기울어질 것이 예상된다. 한편 독일의 입장에서 볼 때 합성연료 사용 인정을 요구한 것도 전쟁이라는 극단적인 현상이 없었다면 태양광 에너지 인프라구축에 앞장서서 막대한 자금 투자한 독일로서는 매우 아쉬운 대목이리라 본다. 태양광 제조분야 선두기업이던 큐셀을 한국기업에 매각하고 대규모 태양광 인프라 구축에 거대자금을 투입한 독일의 의중이 보이는 대목이다. 태양광 산업을 중국이 대부분 차지할것이라는 전망을 한것이다. 이런 독일이 수상 태양광 기술로 바다 위에 태양광 발전소를 건설하려고 시도중이다. 추적 기술은 EU 국가에서 매우 관심있으면 독일과 네덜란드가 공동으로 해상 태양광을 개발중이다.

3.결론: 압도적이고 독보적 기술과 과학으로 '멋'을 더하기

댐이나 저수지에는 바람이 일고 조류가 서식한다. 골짜기에 위치하니 바람길이 열리는것이고 수면에 먹이가 있으니 그곳에 새가 있는 것은 지극히 자연스러운 현상이다. 나는 '친환경적인 오염방지 기술'을 찾기 위해서 수천번 배타고 들어갔고, 일만시간 이상을 연구개발에 전념했다. 자연에 조화로우며 발전효율을 극대화할 핵심역량을 갖추려함이다. 지역에 적합한 경사각으로 상향함으로써 더 많은 발전량과 수익을 실현하기 위한 기술을 확보해야 경쟁력 있는 전기를 생산하기 때문이다. 실상은 녹녹치가 않아서 물 위에서 경사각을 높이려면 강한 바람에도 안전한 계류장치기술이 매우 필수적이나 해양기술 선진국조차 적합한 기술력을 갖고 있지 못하다. 이와같은 불모의 환경을 딛고 아이앤아이월드는 회전식과 고정식 수상 태양광의 모듈 경사각을 약 30도에 근접하게 올려서 새만금에 설치 예정인 수상 태양광 발전시설의 경사각 12도 보다 2배 이상 높였다. 회전추적 시스템 기술 개발은 안전운영에 필수적 기술인 '복원력 계류장치'를 적용하여 구현한다. 현재 나는 '친환경적인 수상 태양광 기술'을 더욱 진화하기 위해 미답의 길을 걸어가고 있으며 수상 태양광 안전과 운영에 핵심기술을 확보를 기반으로 전무후무한 '회전추적 기술' 위에 양면형 모듈을 적용하는 방안을 검토중이다.

양면형 모듈을 장착한 '회전 추적식 수상 태양광'의 전기생산량은 육상 고정식 단면형 시설에 비하여 발전량 비교 최대 43~48% 이상 증산을 기대하고 있다. 전기생산량은 일사량에 비례하여 증가하는데 후면 반사판을 부착하여서 수면 반사효과에 의한 발전량 증가효과를 극대화시켜 최적의 발전조건을 만들어 줄 때 수상 태양광의 잇점이 극대화한다고 본다. 이와같은 타의 추종을 불허하는 독보적 수상 태양광기술이 바탕이 될 때 친환경 에너지 보급은 더욱 확산될 것이다. 나는 '자연과 어우러지는 멋스런 수상 태양광'을 실현하기 위해 오늘도 매진하고 있다. 하여 글로벌 태양광 산업 기업들이 수원을 주목하고 있으며 한국은 난국적 상황 속에서 세계적 위상을 점하고 글로벌 에너지 경제의 새로운 비젼이 될 시발점에 올라서 있다.

회전추적식 대비 고정식 수상 태양광 발전량 비교 그래프1

회전추적식 대비 고정식 수상 태양광 발전량 비교 그래프2

아이앤아이월드 수상 태양광 개념도

콘크리트 싱커

회전추적식 수상 태양광 시설 전경

복원력 계류자치용 플랫폼