바이오매스, 에너지원으로 조명받아

광합성에 의해 빛에너지가 화학에너지로 축적된 식물자원을 의미하는 `바이오매스'가 에너지 고갈과 환경 문제를 동시에 해결하면서 이산화탄소 발생량이 적은 무한한 에너지원으로 집중 조명받았다.

바이오매스는 재료가 태양에너지와 물, 이산화탄소로 간단하고 광합성을 통해 지속적으로 생산된다는 강점이 크다. 현재 매년 지구 전체에서 광합성을 통해 생산되는 바이오매스의 양은 세계 1차 총에너지소비량의 10배에 달하는데, 이중 일부만 연료로 써도 고갈염려 없이 풍부한 에너지원을 확보할 수 있게 되는 셈이다. 태양광, 풍력, 수소 등 다른 대체에너지와 달리 기존 화석연료 기반 인프라를 그대로 쓸 수 있다는 강점도 크다. 특히 옥수수나 사탕수수를 원료로 하는 1세대와 나무를 이용하는 2세대에 이어 미세조류와 해조류를 원료로 하는 3세대 기술 연구가 활발하다.

2020년께 생활 속 기술로 등장 전망

바이오연료는 에너지ㆍ환경 문제에 대응하는 각국 정부 정책에 힘입어 오는 2020년께 생활 속 기술로 자리잡을 전망이다. 유럽연합(EU)은 2020년까지 바이오연료의 시장 보급을 10%까지 높이고, 특히 자동차 연료의 20%를 바이오연료로 채운다는 전략이다. 일본은 2020년까지 수송부문의 석유 의존도를 80% 줄인다는 계획이고, 중국은 2020년까지 재생에너지 비중을 15%까지 확대한다는 방침이다. 우리나라도 2030년까지 바이오연료가 기존 석유 소비량의 20%를 대체할 것으로 전망된다.

바이오연료 시대는 20세기와는 다른 또 다른 에너지 전쟁을 예고하고 있다. 20세기에 화석연료를 가장 잘 활용했던 미국 등 선진국들이 세계를 좌지우지했던 것처럼 21세기에는 우수 바이오매스 기술을 선점한 나라가 경쟁에서 절대적 우위를 차지할 수밖에 없다. 특히 자원이 없어도 기술력만 있으면 에너지 강국으로 올라서는 기회가 열릴 전망이다.

이 때문에 우리나라를 비롯해 세계가 거액의 연구개발비를 쏟아붓고 있다. 미국 농림부와 에너지부는 바이오매스 연구비로만 2011년에 3억달러를 투자했고, 유럽은 FP7 프로그램을 추진하고 있다. 세계 최대 석유회사 엑손모빌은 미세조류에서 바이오디젤을 생산하는 프로젝트에 6억달러를 투자하기로 했다.

우리나라도 교육과학기술부가 글로벌 원천기술 확보를 위해 추진하는 글로벌 프론티어 사업을 통해 지난 2010년 `차세대바이오매스연구단(단장 KAIST 양지원 교수)'을 구성해 9년에 걸쳐 집중적인 연구를 펼치고 있다. ▲바이오매스 기반기술 개발 ▲배양ㆍ수확 공정 ▲슈퍼균주ㆍ촉매 이용 바이오매스 전환기술 등 3단계 개발과정을 거쳐 이르면 7년 이내에 미세조류를 이용한 바이오매스 에너지를 실용화한다는 계획이다. 산업시설에서 배출되는 이산화탄소를 공장 굴뚝에서 직접 바이오매스 생산에 활용해 이산화탄소를 산소로 전환하고, 이렇게 만들어진 바이오매스를 이용해 연료와 소재를 생산하는 게 주요 골자다.

2012 전기자동차 및 전장엑스포(EV&Smart Car 2012)

글로벌 경기 불황으로 각국이 신재생에너지에 대한 정부 지원 규모를 줄이는 일이 빈번하지만, 전기자동차에 대한 주요국의 의지는 별로 퇴색되지 않고 있다. 최근의 시장 움직임으로 보면 생각보다 전기자동차가 경쟁력을 빠르게 획득할 가능성도 보인다.

이를 반영하듯 국내·외 전기자동차 및 전장 산업의 교류 장인 ‘2012 전기자동차 및 전장엑스포(EV&Smart Car 2012)’가 오는 17일부터 19일까지 사흘간 서울 삼성동 코엑스(COEX) A홀에서 성황리에 열렸다.

3회째를 맞이하는 국내 유일의 전기차 전문 전시회인 “EV&Smart Car 2012"에서는 개막 첫날임에도 불구하고, 참관객들의 많은 발길이 이어졌고, 이중 가장 주목할만한 것은 환경부와 환경관리공단에서 전기차 인프라 구축을 위한 보급 정책 홍보관을 차려 국내 전기차 보급의 열기를 더하고, 참관객들의 궁금증을 해소하는 기회를 마련한 것이다.

또한, 동원 OLEV에서는 전기버스 무접점 충전 시스템을 전기자동차 교통융합체계연구단에서는 배터리 자동 교환시스템을 선보이며, 충전과 교체라는 커다란 획을 그었다고 할 수 있다.

EV 특별관에서는 삼양옵틱스와 S&T에서 전기 스쿠터 및 전기 자전거를 전시하여 전기자동차와 비교하여 쉽게 접할 수 없었던 이동 수단에 대한 새로운 정보를 접할 수 있는 기회가 마련되었다고 한다.

전기 이동성 리더의 경험과 미래전략 발표

한편, “전기 이동성 리더의 경험과 미래전략”이라는 제목으로 EV Seminar가 개최되어 한동안 큰 이슈가 되었던 정부의 정책 동향과 관련 기업들의 기술력 발전을 쉽고 빠르게 이해할 수 있는 계기를 마련해준 것 또한 본 행사의 특징이라고 할 수 있다.

아울러, 미국 조지아주정부에서는 미국 투자를 희망하는 기업 대상으로 미국투자의 성공적인 관리를 주제로 사업운영에 필요한 사항들을 상담 및 설명회를 통해 정보를 제공하여 큰 호응을 얻었다.

한편 이번 전시회에 컨퍼런스에선 우리나라는 아직 전기자동차에 대한 준비가 부족하다는 지적이 대두됐다. 내수 시장에서 2015년에 전기자동차 및 하이브리드 자동차의 비중을 20% 이상으로 확대하고자 하는 정부의 의지는 확연하지만, 정부의 보조금이나 지원 정책에서 일관된 목소리를 찾기가 쉽지 않고, 관련 기업들의 적극적 사업 의지도 상대적으로 부족하다. 이런 상황이 지속된다면 과거 스마트폰 시장에서 초기 대응에 주춤했던 잘못을 되풀이할 가능성도 크다. 자동차 산업에서 오랜 기간 분투하며 어렵게 쌓아온 경쟁력에도 치명적인 손상을 입힐 수도 있다.

LED, 글로벌 290억 규모 ‘황금알’시장

자동차・의료・농수산 등 융합 녹색시장 각광… 기업 시장 주도권 쟁탈전    

2010년 306억 달러(약 33조3,540억원)에서 2020년 2,600억 달러(약 283조4,000억원) 규모로 급성장이 예상되는 ‘황금알’ 시장. 자동차, 의료, 농수산 등 고부가가치 융합이 가능한 녹색시장. 바로 발광다이오드(LED) 시장이다. 이 시장의 주도권을 잡기 위한 글로벌 조명 전쟁이 시작됐다.

단적으로 미국 필라델피아에서 열린 세계 최대 조명기기 박람회 ‘LFI(라이트페어 인터내셔널) 2011’은 ‘똑똑한’ LED 조명의 각축장이었다.

LED는 전기에너지를 받으면 빛을 내는 반도체 기반의 신(新)광원. 이 중 빛의 세기와 파장을 제어할 수 있는 LED 조명은 조명산업을 첨단 전자기기 산업으로 변모시켰다는 평가를 받고 있다.

LED의 핵심소재인 사파이어 웨이퍼는 LED 시장의 성장과 함께 수요가 증가하고 있다. 사파이어 웨이퍼의 안정적인 수급이 LED 사업의 핵심 경쟁력이 되고 있다. 시장규모는 2009년 2억3천만달러에서 2011년 9억1천만달러, 2014년 14억7천만달러 규모로 급성장이 예상된다. 

LED 조명은 첨단 광기술을 융합한 21세기 신 광원으로 일반조명대비 소비전력이 1/10수준이며, 사용수명은 5만 시간 이상으로 색상과 밝기를 다양하게 연출할 수 있다. 인간의 감성을 자극하는 감성화 기술을 접목할 수 있어 감성과 개성이 있는 도시 이미지 창출이 가능해 차세대 조명으로 주목받고 있다. 

LED 시장은 LED TV의 본격 상용화에 따른 LED BLU(백라이트유닛)의 수요 증가 등 LED 응용분야의 급격한 확대로 대규모 생산능력 확충이 필요한 상황이다. 

실제로 시장조사기관 Strategies-Unlimited 등에 따르면 글로벌 LED 시장은 지난해 52억달러에서 2013년 약 127억달러로 연평균 20%의 고성장이 예상되며, 2015년에는 240억달러 규모로 지난해 전 세계 D램 시장과 동등한 수준이다. 특히 LCD용 BLU의 경우 2013년까지 연평균 약 60%로 급격하게 성장하며 LED 시장을 견인할 전망이다. 

대・중소기업 - 외국계 각축

‘빛의 반도체’ 시장을 잡기 위한 국내 기업들이 속속 관련 시장에 뛰어들었다. 

삼성전자와 삼성전기가 합작해 2009년 삼성LED를 세우고 LED칩과 조명사업에 뛰어든 데 이어 포스코가 서울반도체와 손잡고 포스코LED를 설립했다. 현대백화점그

룹은 현대그린푸드를 통해 LED조명업체인 반디라이트를 인수하며 조명사업에 시동을 걸었다. 

업계 관계자는 “LED 조명 관련 업체들이 500~600개사에 이를 정도로 시장경쟁이 심화되고 있다”고 말했다. LED 조명 시장에 뛰어든 기업들은 늘어났지만 가격이 최대 5만원에 이르는 LED 제품이 소비자들에게 외면당하면서 업체들의 부담도 가중됐다. 올 초에는 경영악화로 LED 조명업체인 중앙엔룩스가 부도를 낸 데 이어 화우테크놀러지마저 재고 누적으로 적자에 빠졌다. 이 회사는 결국 지난달 동부그룹 계열사인 동부하이텍과 동부CNI에 경영권을 넘겼다. 

특히 최근에는 대기업들이 잇따라 1만원대 제품을 내놓으면서 중소업체들까지 비상이 걸렸다. 업계 관계자는 “대기업을 중심으로 본격적으로 LED 가격 인하 경쟁이 시작된 셈”이라며 “LED칩을 값싸게 확보할 수 없는 중소기업들의 부담이 가중되면서 생존경쟁이 더 치열해질 것”이라고 말했다.

삼성LED가 1만원대 LED(발광다이오드) 전구를 내놓으면서 가격 경쟁이 불 붙었다. 국내 시장에 가정용 LED 전구가 등장한 지 1년 만에 가격을 절반가량 낮춘 제품이 나온 것. LG전자가 올 상반기 중 1만원대 제품을 출시하고 세계 조명시장의 큰손인 필립스도 연말께 1만원대 제품을 내놓을 예정이어서 LED 조명 시장의 가격인하 경쟁이 한층 격화될 전망이다. 

삼성LED가 내놓은 제품은 60와트(W) 백열등 대체용이다. 가격은 1만8,900원. 같은 크기의 LED 전구가 3만원대에 대형 마트에서 팔리고 있는 것과 비교하면 가격을 크게 낮춘 셈이다. 삼성LED는 이마트, 디지털플라자 외에도 홈플러스, 롯데마트, 전자랜드 등으로 판매 채널을 넓혔다. 삼성LED는 자체 생산한 멀티칩을 사용하고 독자 회로설계를 통해 공정을 단순화해 가격을 낮출 수 있었다고 설명했다. 

LG전자도 소비전력이 7~8W급인 제품을 올 상반기에 내놓기로 했다. LG이노텍에서 LED칩을 공급받아 전자제품 대리점인 베스트숍을 통해 전구를 판매하고 있는 LG전자는 2분기 중 1만원대 제품을 출시하기로 했다.

누가 LED 조명 시장을 선점할 것인가

LED 조명 시장을 선점하기 위해 각국 정부와 업계는 분주하다. 미국은 고효율 파워칩을 개발하기 위해 2020년까지 10년간 5,000억원을 투자한다. 정책보조금(중국), 에코포인트(일본) 등 LED 조명 시장 활성화를 위한 제도적 뒷받침도 있다. 유럽연합(EU)은 2013년부터 백열전구를 시장에서 퇴출시킨다.

한국은 2015년까지 국내 조명의 30%를 LED 조명으로 교체할 계획이다. 한국은 2009년 LED TV를 세계 최초로 상용화하면서 단기간에 LED 산업 주요국으로 떠올랐지만 내년부터 본격화할 LED 조명・융합산업의 경쟁력은 취약한 것이 사실이다. 국내 대기업은 조명산업 노하우가 부족하고, 중소기업은 특화 기술력이 없는 영세한 구조다.

한편 글로벌 조명 빅3는 최근 부품업체들과 협력체제를 구축해 전 공정 수직계열화를 완성하고 치열한 가격 인하 경쟁에 나서기 시작했다. 빅3는 현재 세계 조명시장의 50%, 한국 시장의 60% 이상을 장악하고 있다.

현재 LED 조명은 낮은 전력소모량과 긴 수명, 작은 크기에도 불구하고 기존 조명보다 가격이 비싸 정부의 LED 조명 장려책에 따라 공공부문 시장부터 열리고 있는 상황이다. 삼성LED, LG전자, 필립스, 금호전기 등 국내외 주요 LED 업체가 이달 말부터 1만원대의 보급형 LED 조명을 출시하는 등 LED 시장에서 경쟁이 심해지고 있다. 

국내 LED 조명시장에선 필립스 외에 삼성과 LG, 포스코 등 주요 대기업과 중소기업들이 LED 조명을 미래성장동력으로 삼고 사업을 준비하고 있다. 

한편 최근 한국LED보급협회는 대기업의 LED 조명 시장 진출을 반대하는 ‘LED 조명분야 중소기업 적합품목 선정 촉구 결의안’ 을 채택해 관심을 모으고 있다.   

대기업들이 속속 중소기업들이 주력하던 LED 조명분야까지 진출하며 수백에 이르는 중소기업을 존폐 위기에 몰아넣고 있다는 게 이번 결의안 채택의 이유다. 

중소기업의 입장에서는 막강한 자본과 규모를 앞세운 대기업들을 정면으로 상대하기가 버거운 것이 사실. 하지만 이들의 국내 대기업들의 LED 조명 시장 진입 등을 제한한다고 해서 그 혜택이 중소기업으로 돌아가지 않는다는 점에서 일부 반대 의견도 나오고 있다. 바로 글로벌 조명업체인 오스람, 필립스 등과의 경쟁할 수 있을 것인가른 반론이다.