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평범한 자전거 도로를 ‘에너지 생산원’으로

- 솔라로드(SolaRoad)의 시작
‘길이 태양 전지판 역할을 한다면 좋지 않을까?’라는 질문에서 출발한 것이 바로 솔라로드컨소시엄이다. 
2009년 네덜란드 융합과학연구원(TNO)는 450㎢에 달하는 도로가 신재생 에너지 생산원이 될 수 있을 것이라고 생각하며, ‘Dream it and join it’이라는 모토로 함께할 파트너를 공개 모집했다. 
그 결과 Noord Holland주와 건설회사 Ooms Civiel 그리고 기술서비스업체 Imtech 등이 구성원으로 참여한 가운데, 네덜란드 전체 도로를 에너지 공급원으로 바꾸는 것이 컨소시엄의 궁극적인 목표로 설정됐다. 이렇게 생산된 에너지는 가로등, 신호등, 전기자동차, 주택 등 여러 분야에 사용될 예정이다. 이 솔라로드 프로젝트는 현재 네덜란드의 Accenture Innovation Awards에 후보로 지명됐다.

- 솔라로드의 원리
원리는 매우 간단하다. 길의 표면에 비춰지는 태양광을 태양 전지판이 흡수해서 전기로 전환하는 것으로 도로의 표면이 거대한 태양 전지판의 역할을 수행한다.
솔라로드는 조립식 패널로 제작된다. 가로 2.5m, 세로 3.5m의 콘크리트 모듈로 가장 위의 표면은 1㎝ 두께의 반투명 강화유리로 덮여있으며, 강화유리 아래에는 결정질 실리콘으로 만들어진 태양전지가 삽입된다. 태양광을 효율적으로 받고 먼지의 영향을 최대한 줄이기 위해 반투명으로 제작된 것이다.
이때 솔라로드가 안전한 도로 표면으로 인정받기 위해서는 직접 노출되는 표면층의 내구성이 충분히 높아야 하며 이것이 가장 중요한 기술적 해결과제 중의 하나로 평가되고 있다.
글로벌태양광패널.jpg



시범운용 도로 개방

- 자전거 도로에 솔라로드 시범 운영
네덜란드 Noord Holland 지방에 위치한 Krommenie에서 2014년 11월 12일 70m 길이의 솔라로드가 Henk Kamp 경제부 장관의 참관 아래 성공적으로 개방됐다. 70m 길이의 솔라로드 건설에는 약 300만 유로의 비용이 발생했으며, 대부분 주 지방정부가 예산을 부담했다.
컨소시엄에서는 내구성을 실험하는 단계에서는 차보다 자전거로 먼저 안전한지 시험하는 과정이 필요하다고 판단했으며, 이에 따라 도로변에 충분한 공간이 있어 전력생산 현황 측정이 용이하고 추가적 실험과 개선사항을 시도해 보기에 최적인 Krommenie의 자전거 도로가 선정됐다. 마침 아스팔트가 교체될 예정이기도 했기 때문에 아스팔트 대신 솔라로드가 설치된 것이다.

- 솔라로드의 전력생산 능력과 향후 추진 계획
현재 자전거 도로 100m당 2~3가구가 평균 1년 동안 사용할 수 있는 전력량을 생산할 것으로 추정된다. 시범도로는 약 3년간 운영될 예정이며, 이 테스트 기간 중 솔라로드를 개량할 수 있는 다양한 실험이 시도될 예정이다. 무엇보다도 안전에 대한 실험이 수행될 예정이며, 그 외에도 ‘얼마나 많은 전력을 생산할 수 있을지, 다양한 기상상태에 따라 어떤 영향을 받을지’와 같은 실용적 문제에 대한 답을 얻기 위한 실험이 진행될 계획이다.

- 솔라로드의 경제성
아직 시험도로를 운용하는 과정에 있기 때문에 1㎡당 어느 정도의 비용이 소모되는지는 정확하게 산출되지 않으나 분명한 것은 현재의 도로에 비해 개발비용의 균형 정도나 상품의 생명 주기가 뛰어날 것이라고 예상된다. 곧 상품이 시장에 출시될 것이며 실현가능한 비즈니스 모델이 만들어질 것으로 추정된다.
기술 경제학적인 연구에 의하면 제품 수명인 20년은 기다려야 투자 대비 이익을 볼 수 있다고 한다. 덧붙여 이것은 전혀 새로운 형태의 도로이기 때문에 생산, 관리, 유지에 있어서도 낙관적으로 보기에는 이르다. 그럼에도 불구하고 컨소시엄은 15년 이내에 이익을 창출해 내는 것을 목표로 잡고 있다.



시사점

2013년 통계자료에 의하면 한국의 자전거 도로는 총길이가 1만 8,281㎞이다. 그러나 이 중 대부분이 자전거보행자 겸용 도로이고 자전거 전용도로와 자전거 전용차로를 합치면 겨우 전체의 22.2%밖에 되지 않는다. 현재 국가 자전거도로 기본 계획(2010)에 따라 자전거 도로의 총길이를 3만㎞까지 연장시키는 것을 목표로 계속해서 확충해 가는 상태이다.
자전거 도로를 확충할 때에 이 기술을 벤치마킹해 설치한다면 후에 재설치에 들어갈 비용을 절약하는 동시에 친환경적 에너지 생산이 가능해 일석이조의 효과를 거둘 것으로 예상된다.
네덜란드자전거도로.jpg
※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 네덜란드 자전거 도로, 태양에너지 발전소로 탈바꿈
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Posted by 매실총각

신재생 에너지 사업 ‘전진 앞으로’ 

신재생에너지 전담팀 신설 등 조직개편으로 사업 박차 

현대중공업, 삼성물산, 포스코파워 등 대기업들이 신재생 에너지 시장에 본격 뛰어 들고 사업에 박차를 가하고 있다. 
현대중공업은 최근 태양광, 풍력 등 신재생 에너지 사업을 전담하기 위해 기존 태양광, 풍력사업을 전기전자시스템사업본부로부터 분리, 2011년부터 이를 전담할 ‘그린에너지사업본부’를 신설했다. 
이로써 현대중공업은 1994년 이후 지난 17년간 조선, 해양, 엔진, 플랜트, 건설장비, 전기전자시스템사업 등 6개 본부로 운영해왔던 체제를 7개로 변화, 종합중공업 회사로서의 사업 포트폴리오를 더욱 강화하게 됐다.
이번 그린에너지사업본부 신설은 앞으로 세계적으로 급성장이 예상되는 신재생 에너지 시장에 전략적으로 대비하고, 관련 사업을 더욱 전문적으로 수행할 필요성이 있다는 판단에서 비롯됐다.
현대중공업은 지난 2008년 충북 음성에 연간 생산량 30MW 태양전지 공장을 세웠으며 3년도 안돼 2011년 상반기에는 생산규모가 20배나 증가한 600MW가 될 전망이다. 또 2012년에는 1GW까지 늘릴 계획이다. 이와 함께 충북 오창에 국내 최대 규모로 박막태양전지 공장도 건설 중에 있다.
지난해 3월말에는 전북 군산에 600MW 규모로 국내 최대 풍력공장을 완공했으며, 중국 산둥성에도 내년 초 양산 목표로 600MW 풍력발전기용 터빈공장을 건설하는 등 풍력분야에서도 생산 규모를 확대하고 있다.
현대중공업은 올해 태양광, 풍력분야에서 7,000억원 정도의 매출을 예상하고 있는데, 2016년에는 6배 가까이 성장해 약 4조원의 매출 달성이 가능할 것으로 보고 있다.

삼성물산, 포스코파워 등 신재생 에너지 개발 
삼성물산도 에너지 환경자원 분야를 미래 신사업으로 선정하고 올해 신재생 에너지와 해외자원개발사업에 적극 나설 계획이다. 
신재생 에너지 사업을 강화하기 위해 삼성물산은 새해부터 그린에너지사업부를 ‘사업본부’ 체제로 확대 개편했다. 이 회사가 사업부를 본부로 확대 개편한 것은 지난해부터 캐나다 온타리오주에서 건설중인 세계 최대 규모의 풍력・태양광 복합발전단지사업의 경험과 노하우를 바탕으로 미주, 유럽, 호주 등지에서 신재생 에너지사업을 추진하기 위한 작업이다. 
삼성물산은 이와함께 석유와 가스 등 해외자원개발사업과 남미, 아프리카, 러시아 등지에서 리튬, 니켈, 코발트, 유연탄 등 주요 광물자원 개발사업에도 적극적으로 나설 계획이다. 
한편 삼성물산은 지난해 11월 칠레 아타카마 염호에 있는 리튬 광구의 지분 30%를 한국광물자원공사와 공동으로 인수하는 투자계약을 체결한 바 있다. 
포스코파워는 올초 미국 태양광개발전문회사 SECP사와 세계 최대 규모의 태양광발전소 개발을 위한 업무협약을 체결하고 태양광 사업에 본격 진출했다.  
포스코파워에서 사업권을 획득한 이번 프로젝트는 미국 서부 네바다(Nevada) 볼더(Boulder)시에 300MW급 규모로 설계돼 있다. 
포스코파워는 SECP사와 함께 현지에 합작법인을 설립해 2014년까지 태양광발전소를 건설할 계획이며, 준공 후에는 발전소 운영을 통해 향후 20년간 미국 캘리포니아 및 네바다지역 약 6만 가구에 전기를 공급할 예정이다. 
한편 포스코파워는 광양 운대에서 부생복합발전소 종합준공식을 가졌다. 광양 부생복합발전소는 포스코 광양제철소에서 발생하는 잉여 부생가스를 연료로 사용하는 신재생 에너지 설비로, 시간당 28만4,000kWh의 전기를 생산하게 된다. 이는 연간 70만 가구가 사용할 수 있는 양이다. 
포스코파워는 기존의 기력발전을 탈피해 고효율의 복합발전을 채택함으로써 연간 570억원 가량의 원유 수입대체 효과 및 연간 18만톤의 이산화탄소(CO2)를 저감시킬 수 있을 것으로 내다보고 있다. 또한 질산화물(NOx) 발생을 대폭 억제하고, 미세먼지 등 대기오염물질 배출을 최소화해 인근지역의 대기환경 개선에도 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 

SK에너지, 연료전지 개발 본격 나서  
이와 함께 연료전지 등 기술개발 제휴도 잇따르고 있다. 
SK에너지가 아시아 최대 민간 석유화학 그룹과 손잡고 에너지 저장용 배터리 사업에 박차를 가하고 있다. SK에너지는 대만 포모사그룹과 에너지 저장용 배터리 공동개발을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다.
이번 MOU로 SK에너지는 포모사 그룹에서 개발 생산하는 양극재를 배터리에 적용하는 등 양사간 공동 개발체계를 구축, 에너지 저장용 배터리 사업에 나설 계획이다.
에너지 저장용 배터리는 전기차에 탑재되는 중형 배터리에 비해 최대 1,000배 이상의 에너지를 저장할 수 있는 대형 배터리로, 안전성 확보가 가장 중요하다. 
특히 최근 태양광과 풍력 등 신재생 에너지원을 활용한 전력 생산이 증가함에 따라 생산된 전기를 저장하기 위한 목적으로 시장이 급속하게 성장하고 있는 추세다. 
이와 관련 SK에너지 측은 현대차 등 글로벌 자동차 회사의 배터리 공급업체로 선정된 자사의 배터리 기술력과 안전성이 획기적으로 개선된 리튬인산철 양극재 기술을 갖고 있는 포모사그룹 간의 협력으로 안전성 높은 에너지 저장용 배터리 개발에 시너지 효과가 날 것으로 예상된다고 전했다. 
또 포모사그룹은 자체 개발한 리튬인산철 양극재를 낮은 원가에 대량생산할 수 있어 시장에서 안전성은 물론 가격 경쟁력도 확보할 수 있을 것으로 기대된다고 회사 측은 밝혔다. 
아울러 이번 대만기업인 포모사그룹과의 협력은 리튬배터리 분야에서 최초로 한국기업과 대만기업이 공동으로 제품 개발과 상용화에 나선 사례로, SK에너지는 세계 최대 신재생 에너지 시장으로 급성장하고 있는 중국 본토 진출을 위한 교두보를 확보했다는 것에도 의의가 있다고 평가했다. 
SK에너지 관계자는 “애경유화와의 음극재 개발 협력에 이어 포모사라는 든든한 연합군을 얻어 SK에너지의 리튬배터리 사업이 더욱 탄력을 받을 것”이라고 말했다. 

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Posted by 매실총각

녹색 정책 맞춰 신재생 에너지 산업 집중

2011년 신재생 에너지 예산 사상 첫 1조원 넘어

신재생 에너지 분야에 대한 정부의 움직임은 태양광과 풍력 등 신재생 에너지 산업 육성에 대대적인 투자로 나타나고 있다. 올초 정부가 처음으로 1조원이 넘는 예산을 신재생 에너지 산업에 쓰기로 한 것이다. 특히 수출을 위한 원천기술 확보를 위해 R&D 예산을 대폭 늘렸다. 
예산은 지난 참여정부 5년간 투입된 신재생 에너지 예산과 맞먹는 수준으로 특히 R&D 예산이 작년 2,528억원보다 149억원이 증가한 2,677억원이 배정됐다. 수출을 위한 원천기술 확보가 시급하다는 판단 때문이다. 
강남훈 지식경제부 기후변화에너지정책관 “R&D 예산이 2,700억원이다. 신재생 에너지 산업을 세계적인 수출 산업으로 육성하려면 핵심이 되는 원천기술, 부품소재, 장비 등 산업이 육성돼야 하기 때문"이라고 밝혔다. 
이밖에 신재생 에너지 보급예산은 198억원 늘어난 3,118억원이 책정됐고, 발전차액 예산도 632억원 증가한 3,950억원이 배정됐다. 이밖에도 신재생 에너지 테스트베드 구축 등 인프라 조성을 위해 2개 신규 사업에 290억원이 처음으로 지원된다. 
지식경제부는 태양광을 제2의 반도체 산업으로, 풍력을 제2의 조선 산업으로 육성하기 위해 예산지원을 지속적으로 확대할 방침이다. 

중기 온실가스 인벤토리 구축에 30억 지원  
지식경제부는 온실가스・에너지목표관리제 시행에 따라 올해 3월까지 명세서를 제출해야 하는 산업・발전부문 중소기업 133개 사업장 대상으로 인벤토리 구축과 명세서 작성 컨설팅을 지원키로 한다. 
컨설팅을 희망하는 중소기업은 지정된 수행기관과 계약을 체결하고, 수행기관이 에너지관리공단에 1월 31일까지 사업을 신청하면 된다. 또 수행기관은 목표관리제 지침에 따라 사업장별로 인벤토리 구축, 명세서 작성 지원 및 담당자 교육을 수행하게 된다.
온실가스 인벤토리는 사업장에서 배출되는 온실가스의 배출원과 배출량을 목록화함으로써 온실가스 배출량을 관리 가능하도록 지원하는 정보체계다. 이번 인벤토리 구축 컨설팅에 지원되는 정부 예산은 30억원 가량으로, 사업장별로 컨설팅 비용의 50%, 최대 2,100만원까지 지원된다. 
중소기업은 구축된 인벤토리를 토대로 2012년도 온실가스 감축목표를 올해 9월까지 정부와 협의・설정하고, 내년 1월부터 감축행동을 수행하게 된다.
지식경제부는 지난해 말 제2차 바이오디젤 중장기 보급계획을 발표하고, 현재의 혼합율 2.0%를 유지하는 선에서 바이오디젤 의무혼합제를 도입한다고 밝혔다.
고유가 시대가 지속되면서 에너지원 다양화, 석유위기 대응, 환경개선・농업정책적 측면에서 대두유, 폐식용유, 팜유, 유채유 등 바이오디젤의 보급 필요성이 제기되고 있다. 유럽과 미국 등 선진국에서도 1990년대 초반부터 바이오디젤을 보급하기 시작하는 등 대체에너지로서 국제적 관심이 커지고 있다.
우리나라의 경우 지난 2002년부터 2005년까지 시범보급사업을 실시하고, 2006년 7월부터 전국보급을 시작했다. 보급 활성화를 위해 2007년 9월 제1차 바이오디젤 중장기 보급계획을 수립한 바 있다. 
바이오디젤 보급사업을 통해 환경개선과 관련 산업 육성에는 어느 정도 성과를 거뒀지만, 바이오디젤산업의 가격경쟁력 확보에는 한계를 드러냈다. 곡물가 상승에 따라 2009년에는 경유가의 2배 수준으로 상승했고, 면세지원으로 정부 재정수입이 감소되는 문제도 발생했다. 또 지속적인 국내원료 활용량 증대에도 불구하고 전체적인 원료 수입의존도는 크게 개선되지 않고 있다. 
이에 정부는 동물성 바이오디젤의 상용화와 해외농장 개척 활성화를 추진하고, 차세대 바이오연료 개발을 위한 R&D 투자도 활성화할 계획이다.  
대표적인 공기업인 한국전력은 해상풍력 등 신재생 에너지분야에도 주력할 방침이다. 한전은 해상풍력추진협의회 회장사로서 서해안 2.5GW 해상풍력 발전단지 개발사업의 성공적 추진을 위해 KEPCO내에 해상풍력사업TF팀을 구성・운영하는 한편 발전자회사와 함께 사업계획・개발・운영, R&D 수행, 계통연계, 기기・구조물 Spec제정 등 해상풍력 발전단지 개발 사업을 주도해 나갈 예정이다. 또한 한전 발전자회사는 해상풍력 등의 신재생 에너지 건설 및 운영기술을 바탕으로 신재생 에너지 분야의 해외사업을 지속적으로 개발, 향후 2020년까지 15억불의 해외 이익을 창출하는 등 정부의 저탄소 녹색성장정책과 수출산업화 전략에 적극 부응할 계획이다. 

경기도 포천 저탄소 녹색 시범마을 선정  
한편 환경부와 행정안전부는 2011년도 저탄소 녹색마을 시범사업 대상지로 경기도 포천시 영평・영송마을과 경상남도 거창군 양기・음기 마을을 선정했다. 
저탄소 녹색마을은 폐자원 및 바이오매스 실행계획에 따라 정부가 추진중인 사업으로 마을에서 발생하는 음식물쓰레기와 가축분뇨, 농업부산물 등의 폐기물을 이용해 에너지를 생산하고 이를 마을 주민들이 이용하는 자원순환형 마을을 조성하는 사업이다. 
2010년부터 추진된 저탄소 녹색마을 시범사업은 1차년도 시범마을로 행정안전부는 충청남도 공주시 월암마을, 환경부는 광주광역시 남구 승촌마을을 선정하는 등 유형에 따라 4개 부처가 각각 추진 한 바 있다. 하지만 올해엔 부처간 협력을 통해 지자체 혼선을 최소화하고 부처 협력 모델을 마련하고자 행정안전부와 환경부가 공동으로 공모 계획 발표, 선정 평가를 실시했다. 
경기도 포천시 영평・영송마을은 마을에서 발생하는 우분(牛糞)을 건조해 만든 고체 연료를 가정의 보일러 또는 비닐하우스의 열풍기의 연료로 공급함으로써 자원 순환형 마을을 조성한다는 계획이다. 
정부 관계자는 저탄소 녹색마을 시범 마을의 성공적인 조성을 통해 지역의 자원 활용도와 에너지 자립도를 제고할 뿐만 아니라 생활환경 개선, 일자리 창출 등에도 크게 기여할 것으로 기대하고 있다. 한편 행정안전부와 환경부는 1・2차년도 시범마을 조성 결과를 토대로 2013년부터 전국적으로 녹색마을 조성 성과를 확산해 나갈 계획이다.   

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Posted by 매실총각