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신재생에너지 특집/ 차세대 에너지원 신재생에너지 선점하라
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신재생에너지 특집/ 차세대 에너지원 신재생에너지 선점하라

입력
2005.10.17 00:00
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국내 기업들이 석유로 대별되는 화석연료의 고갈 가능성과 기후변화협약 등 환경규제 강화에 따라 미래수익사업이 될 친환경 신재생에너지 개발에 박차를 가하고 있다.

신재생에너지란, 이산화탄소 발생이 없어 환경친화적이며 연구개발에 의해 확보 및 재생이 가능한 기술 주도형 미래 자원을 말한다.

우리나라에선 연료전지, 수소에너지, 석탄액화가스 등 신에너지 3개와 태양열, 풍력, 지열, 태양광, 폐기물에너지, 소수력(小水力), 해양에너지, 바이오디젤 등 재생에너지 8개 분야를 일컫는다.

2045년이면 석유 등 화석연료가 바닥을 드러낼 것으로 예상되는 가운데 신재생에너지는 2050년께 인류가 사용하는 전체 에너지의 절반 이상을 차지할 것으로 보이며, 전 세계적으로 연평균 20~30%씩 성장해 정보기술(IT),ㆍ바이오(BT)산업 등과 함께 21세기 최첨단 신산업으로 각광받을 전망이다.

이 가운데 우리 기업들이 앞다퉈 개발중인 신재생에너지 가운데 하나가 수소 등을 이용한 연료전지. 세계적으로 2010년이면 가정용 또는 자동차용 연료전지 상용화가 시작돼 2030년에는 모든 신제품에 연료전지가 탑재되는 시대가 올 것으로 예상된다. 전문가들은 2030년이면 연료전지 시장이 연간 1,500억 달러(150조원) 이상규모가 될 것으로 보고 있다.

LG화학은 최근 세계 최대인 평균 25W 출력의 휴대용 연료전지 개발을 완료하고 세계 최초로 올 연말 상용화 계획을 발표했다.

삼성SDI와 SK㈜, GS칼텍스 등 정유회사, 자동차회사, 중공업체 등도 수소나 메탄올 등을 이용한 연료전지 개발에 진력하고 있다. 포스코도 2007년 상용화 목표로 발전용 연료전지 사업에 나섰다

풍력 에너지 개발도 한창이다. 유니슨산업은 대관령에 이어 경북 영덕에 1.65㎿급의 풍력발전기 설치를 마치고 상업운전에 들어갔다. 한전 자회사인 남부발전은 제주도와 공동으로 한경면에 6㎿, 북제주군 행원리에 10㎿의 풍력발전 단지를 조성했다.

대우건설과 효성, 현대중공업도 풍력발전 개발 및 설비 제작에 뛰어들었다. 태양열과 지열, 소수력 발전사업도 소규모로 이뤄지고 있다. 태양열 발전기는 가정용, 골프장 등을 중심으로 보급되고 있다.

지열 발전소도 전국에 30개 가량 설치돼 있는데 계속 수요가 늘고 있다. 소수력 발전은 전국 33개 시설에서 48㎿의 전력을 생산하고 있다.

한국수자원공사는 시화호에 조력발전소 건설을 추진하고 있으며 경기 화성시는 마을회관과 경로당에 지열을 이용한 냉난방시스템을 설치, 기름과 가스를 획기적으로 절약한 ‘대체에너지 시범마을’을 준공했다.

에너지대안센터 관계자는 “화석연료 분야에서는 무자원국인 우리나라로서는 신재생에너지 개발만이 미래 에너지 전쟁에서 승리할 수 있는 길”이라고 강조했다.

황양준 기자 naigero@hk.co.kr

■ 삼성 SDI/ 연료전지 선도

플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 초슬림 브라운관 등 디스플레이 패널 분야 1위 업체인 삼성SDI가 미래 핵심 동력사업이 될 연료전지 사업 개척에도 나서고 있다.

연료전지는 연료의 화학반응에 의해 발생하는 에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치. 재충전이 필요한 배터리와 달리 연료가 공급되는 한 지속적으로 전기를 생산할 수 있다.

연료전지는 고갈 위기에 처한 석유, 천연가스 등 화석에너지의 대체할 새 에너지원이자 친환경적인 에너지원으로 주목을 받고 있다. 연료전지는 또 수소가 기본에너지가 되는 미래 ‘수소경제’(Hydrogen Economy)의 상징적 제품이기도 하다.

연료전지의 세계 시장 규모는 2006년 6억 달러(약 6000억 원), 2010년 19억 달러(약 1조9000억 원)에 이를 것으로 추정되고 있다. 일부에서는 연료전지 시장이 매년 80% 이상 성장, 2030년에는 1,500억 달러 규모의 달러 박스가 되고 2040년에는 자동차의 90%가 연료전지를 사용할 것이라고 전망하기도 한다.

휴대폰과 PC 등에 쓰이는 리튬이온 2차 전지 사업을 벌여온 삼성SDI는 지난 7월 일반 휴대용 가스레인지에 쓰이는 220g의 소형 부탄가스를 연료로 사용하는 레저용 연료전지를 개발하는 데 성공했다.

이 제품은 부탄가스 1통으로 평균 100W의 전기를 5시간 이상 낼 수 있어, 레저용 컬러TV(60W 기준)를 8시간 이상, 노트북(20W 기준)을 20시간 이상 사용할 수 있게 해준다.

출력이 100W여서 TV와 DVD플레이어, 전기램프 및 오디오 청취 등이 한꺼번에 가능해 레저 및 일상 생활에서 비상전원으로 사용할 수 있다.

삼성SDI는 향후 시스템 최적화 기술과 공정기술을 확보, 2007년말에 상용화할 계획이며, 평균 출력을 대폭 향상시킨 300W급 부탄 연료전지도 개발해 연료전지 시장을 선도한다는 전략이다.

삼성SDI가 지난해부터 진행해 온, 메탄올을 연료로 사용해 노트북 PC를 구동시킬 수 있는 연료전지 개발도 성공 단계에 접어들었다.

삼성SDI는 가격경쟁력 확보와 소형화 연구를 거친 뒤 우선 노트북 PC에 탑재할 계획이며, 꾸준한 상용화 개발을 통해 향후 휴대용, 주택용 등 차세대 에너지로 육성할 계획이다.

삼성SDI 관계자는 “화석연료의 고갈이 가시화 하고 있어 대체에너지는 선도적인 연구개발과 기술축적으로 ‘블루오션’을 만들 수 있는 분야”라며 “연료전지 외에도 반도체의 성질을 이용해 태양빛을 전기에너지로 변화시키는 태양광전지 등을 상용화 함으로써 본격적인 청정 에너지 업체로의 면모를 갖춰 나갈 것”이라고 말했다.

김동국기자 dkkim@hk.co.kr

■ 신재생에너지, 정유사들도 개발 '첨병'

대표적인 화석연료인 석유 제품을 생산ㆍ판매하는 국내 정유사들도 신재생에너지 개발의 첨병 역할을 하고 있다. 화석에너지 사용이 감소할 것이라는 판단에 따라 미래 청정 대체에너지의 주도권을 잡으려는 포석이다.

국내 최대 종합 에너지ㆍ화학기업인 SK㈜는 1990년대부터 수소 연료전지 연구를 진행해왔으며, 이를 바탕으로 차세대 에너지의 핵심 연료가 될 수소를 만드는 연료처리장치(Fuel Processor) 분야에서 독보적인 입지를 구축하고 있다.

이를 인정 받아 지난해 산업자원부로부터 수소 연료전지 자동차에 수소를 충전할 수 있는 ‘수소 스테이션’(Hydrogen Station) 기술을 국산화하는 대형 국책과제 주관기관으로 선정됐다.

수소 스테이션은 현재 주유소나 가스충전소가 휘발유 경유 액화석유가스(LPG)를 차량에 주입하듯 연료전지 탑재 차량에 수소를 충전할 수 있는 곳이다.

SK㈜는 2009년까지 수소 스테이션을 건설하고 시범사업을 거쳐 상업화할 계획이다. 또 4, 5년내 개발을 목표로 가정용 연료전지 시스템 개발에도 박차를 가하고 있다.

SK㈜는 이와 함께 석유보다 싸고 대기오염을 크게 줄일 수 있는 차세대 청정 연료인 디메틸에테르(DMEㆍ산소를 함유한 액화석유가스)의 실용화를 위해 생산촉매공정 및 기술개발에 나서 실용화를 위한 연구도 진행하고 있다.

GS칼텍스도 1989년 연료전지 기술 개발에 나섰으며 2000년 연료전지 전문 자회사인 GS퓨얼셀을 설립한 뒤 잇따라 성과물을 내놓고 있다.

2002년 국내 최초로 호텔 등 대형 건물이나 아파트, 공공 건물 등에 활용이 가능한 50㎾급 연료전지 발전시스템을 개발했다. 도시가스를 연료로 사용해 약 50가구분의 전기와 열을 공급할 수 있는 시스템으로 일반 화력발전소의 발전효율(약 20%)보다 높은 35~40%의 효율을 자랑한다.

이 회사는 또 발전 및 연료전지 자동차, 군사용 등에 활용이 가능한 30㎾급 고분자 전해질 연료전지인 ‘셀스택’(Cell Stack)도 개발하고 있다.

지난해에는 1㎾급 ‘가정용 고분자 전해질 연료전지 시스템’(Residential Fuel Cell)을 자체 기술로 개발하는 성과도 거뒀다. 3년간 50억원을 들여 개발한 이 시스템은 도시가스를 이용해 수소를 생산하고 이를 공기 중의 산소와 반응시켜 전기를 발생시킨다.

국내 최소형(가로 65㎝, 세로 35㎝, 높이 95㎝)으로, 전기 생산을 하는 과정에서 발생한 열을 이용해 온수도 공급할 수 있는 장점을 갖고 있다.

GS칼텍스측은 2007년부터 1~5㎾급 연료전지 제품을 출시할 계획이다. 더불어 지난해부터 연료전지 자동차에 수소를 공급할 수 있는 수소 스테이션 건설 및 실증 사업에도 나섰다.

황양준기자

■ 이만득 삼천리그룹 회장 "에너지종합기업으로 제2의 도약 할 것"

창사 이후 ‘50년 연속 흑자’와 상장이후 ‘32년 연속 배당’이란 놀라운 기록을 보유하고 있는 삼천리그룹이 창립 50주년을 맞아 에너지종합기업으로 제2의 도약을 선언하고 나섰다.

1955년 고 이장균ㆍ유성연 명예회장이 공동으로 ‘삼천리연탄기업사’를 설립하면서 출범한 삼천리그룹은 연탄산업에 이어 현재는 도시가스 및 해외자원개발을 전념하면서 국내 도시가스 1위 업체로 부상한 중견그룹이다.

7개 계열사 지분까지 50대 50의 똑 같은 비율로 2대에 걸쳐 공동 경영을 하며 연간 2조5,000억원대의 매출을 올리고 있다. 고 이 회장의 아들인 이만득(49) 회장이 그룹의 지주회사격인 ㈜삼천리 등을 맡고 있다. 고 유 명예회장의 아들인 유상덕(46) 회장은 해외에너지 자원 개발을 하는 ㈜삼탄 등을 맡아 책임 경영을 하고 있다.

17일 서울 여의도 삼천리그룹 회장실에서 만난 이 회장은 “이젠 기초체력이 단련된 만큼 뛸 준비가 돼있다”며 “내년부터 본격적인 인수ㆍ합병(M&A)을 통해 덩치도 키우고, 사업도 다각화하겠다”고 말했다.

이 회장이 구상중인 것은 신재생에너지 분야 진출 등을 통해 기존 에너지 사업을 강화하는 것. 또 비에너지 분야로 사업을 확대하는 것에도 많은 관심을 갖고 있다.

기존 에너지 사업의 강화를 위해서 천연가스 도입ㆍ도매 사업 진출, 가스전 및 유전 투자, 신재생에너지 분야로 친 환경적인 발전 및 집단에너지 사업을 추진키로 했다. 최근 중동의 예멘 39광구 개발 컨소시엄의 20% 지분을 인수, 최초로 해외유전개발 참여한 것도 사업다각화의 신호탄이다.

M&A를 통해서 신규사업의 비중도 30%로 늘린다는 방침이다. 이 회장은 “M&A 대상 기업에 대해서는 구체적으로 말할 수 없지만 친환경적인 사업이 될 것”이라며 “슬로건도 ‘에너지에서 환경까지, 미래를 창조하는 삼천리’로 잡았다”고 말했다.

이를 통해 2010년까지 ㈜삼천리쪽에서 매출 3조원, 그룹 전체적으로는 5조원을 달성키로 했다. 그는 “현재 신규사업 진출을 위해 ㈜삼천리가 2,000억원, 그룹 전체적으로는 5,000억원의 현금을 확보하고 있으며, M&A 전문가 등으로 구성된 경영전략실을 신설, 가동하고 있다”고 전했다.

이 회장 본인도 기존 사업 분야는 해당 임원들에게 맡기고 경영전략실쪽에 역량을 집중, 임직원들과 머리를 싸매고 있다. 때문에 삼천리그룹내에서는 그를 재벌2세인 최대 주주라기 보다는 탄탄한 경영능력과 미래비전을 겸비한 최고경영자(CEO)로 평가하고 있다.

이 회장의 CEO로서의 자질과 안목은 삼천리그룹이 탄탄대로를 달릴 수 있는 계기가 됐다. 국제통화기금(IMF) 체제이후 모든 기업들이 투자를 꺼려할 때 그는 확장 추세에 있던 인천과 경기도 등 수도권에 도시가스 사업의 핵심인 배관망 사업에 매년 700억~1,000억원을 투자하는 공격경영을 감행했다. 임원들까지도 회수기간이 50년 정도나 걸린다며 투자를 만류했지만 그는 “에너지는 개별 회사의 것도 아니고, 국민의 것인 만큼 투자를 하면 반드시 좋은 결과가 있다”는 신념으로 밀어붙였다. 그 결과가 서서히 나타나면서 경영실적도 덩달아 좋아졌다. ㈜삼천리만 해도 올 상반기 8,953억원의 매출에다 585억원의 당기순이익을 달성하는 성과를 냈으며 주가도 11만원대가 넘었다. 일본 기술진들과 함께 1년여 연구 끝에 동종업계 최초로 공사 방법 등을 표준화한 기술백서를 만들어 낼 정도로 고객들에게 신뢰를 준 것도 기업 성장에 큰 힘이 됐다.

이 회장은 요즘 인재양성에도 남다른 애정을 쏟고 있다. 사내에 초급과 중급으로 나눠 경영학석사(MBA) 과정을 개설했으며 임원들에게는 국내 유명대학의 MBA 과정을 이수토록 지원하고 있다. 그는 “내년부턴 국내 기업 최초로 ‘임원 안식년제’를 도입할 계획”이라며 “한해에 3명 정도 해외에 나가 견문도 넓히고 공부도 하도록 회사에서 모든 것을 지원할 생각”이라고 말했다.

이 회장은 창립 50주년을 맞아 기쁨도 크지만 자신의 후대들에게 무엇을 어떻게 물러줘야 할지 고민이 앞서 어깨도 무겁다고 했다.

이 회장은 “앞으로 100년, 더 나아가 지구가 존속하는 한 ‘삼천리’란 이름이 영원할 수 있도록 최선을 다하는 게 나에게 주어진 가장 큰 과제”라고 강조했다.

황양준 기자 naigero@hk.co.kr

■ 에너지 공기업도 신재생에너지 개발·보급 박차

우리나라 전력생산을 도맡아온 에너지 공기업들도 화석연료에서 신재생에너지로 눈을 돌려 개발과 보급에 박차를 가하고 있다.

한국전력, 한국수자원공사, 한국지역난방공사 등 9개 에너지 공기업들은 7월 산업자원부와 신재생에너지 공급참여 협약(RPA)을 체결했다. 2008년까지 신재생에너지 발전설비에 총 1조1,000억원을 투자, 선진형 에너지 공급체계를 구축한다는 내용이다.

한전은 2011년까지 신재생에너지 보급 5%(발전량의 7%)를 달성한다는 목표로 3년간 784억원을 투자한다. 연료전지(508억원), 태양광발전(51억원), 수소에너지(110억원), 해양에너지 등(63억원)에 대한 연구개발(R&D)비로 3년간 총 732억원을 투자, 100㎾급 연료전지 시스템, ㎿급 집중배치형 태양광 발전시스템 및 계통연계 기술 등을 개발할 계획이다.

또 44억원을 들여 13개 신축 사옥에 312㎾급 태양광 설비를 도입한다. 지금까지는 200㎾급 이하의 소규모 신재생에너지 발전전력에 대해서만 전력시장을 거치지 않고 한전과 직거래하던 것을 전체로 확대, 신재생에너지 사업자에게 거래수수료와 연회비를 면제해주는 혜택을 준다.

현재 직거래로 인한 지원규모는 연 1억2,500만원에 불과하지만 앞으로 신재생에너지 발전량이 늘어나면 지원효과도 커지는 셈이다.

9개 공기업의 신재생에너지 설비투자가 끝나면 국내에서는 평균적 원자력발전소의 3분의1 규모인 34만4,000㎾의 발전설비에서 21만 석유환산톤의 신재생에너지가 공급된다.

이로 인한 원유절감효과는 연 159만배럴(876억원어치)에 해당하고 온실가스는 지난해 배출량의 0.12%(17만톤)를 절감할 것으로 기대된다.

한전은 “전기료 인상이 신재생에너지 보급확대에도 기여할 것”이라고 주장하고 있다. 1982년 이후 전기료는 7번 오르고 11번 내리면서 현재 전기료가 1982년 수준에 머물러 있고 미국 일본 등 선진국에 비하면 7~58%의 낮은 수준이어서, 에너지 소비 절약을 유도할 수 없을 뿐만 아니라 고가의 신재생에너지 발전원가와 차이가 너무 크다는 것이다.

김희원 기자 hee@hk.co.kr

■ 우리하이텍, 친환경 에너지 냉·난방기 첫 개발

㈜우리하이텍(www.3well.co.kr)은 1980년대부터 20년 이상 냉ㆍ난방 기술을 연구해온 에너지 전문 기업이다.

회사 규모로는 중소기업인데도 냉난방기 관련 원천기술과 신기술을 상당수 보유, 국내 대다수 히트펌프 냉난방기 생산업체들이 이 회사의 특허 및 실용신안을 사용하고 있을 정도로 기술력이 뛰어나다.

히트펌프란 냉매의 발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 냉난방 장치를 말한다.

우리하이텍이 세계 최초로 태양열과 공기열을 통해 제상(除霜)이 없는 8대 히트펌프 시스템을 개발, 올해 국내 특허 및 국제 특허를 획득한 뒤 ‘3웰(well) 냉난방기’라는 제품을 생산, 판매하고 나섰다.

‘제상’이란 난방 시 실외기의 열 교환기 및 압축기가 얼어붙는데 1시간 난방 시 20여분 동안 전기히터 등 보조열원을 통해 이를 녹이는 것을 말한다. 이에 소요되는 에너지 소비가 만만치 않다.

하지만 우리하이텍은 실외기로 공기열을 모아 이 같은 제상 과정을 없애고, 태양열을 에너지원으로 사용하면서 기름을 사용하는 제품에 비해 최고 90%까지 절약하도록 했다.

고유가속에 기름 보일러에 비해 10% 정도의 비용으로 가정이나 상가의 난방 온돌과 난방기, 냉방기는 물론 온수와 급탕 기능을 한꺼번에 해결하도록 돼있는 것이다.

특히 이 제품은 공기를 이용해 제상 현상을 해결하기 때문에 냉난방시 공기가 그대로 살아있어 쾌적함이 유지되면 고효율뿐 아니라 고장률도 제로에 가깝다고 회사측은 설명하고 있다.

또 전기 사용량이 기존 제품에 비해 적다 보니 냉난방기 건축 시공 시 한국전력 전기 인입비 및 설비비를 획기적으로 절약할 수 있어 건축비용도 절약할 수 있는 장점이 있다.

이 회사 김영호 사장은 “현재 우리나라 원유 수입량의 33%가 난방유로 사용되고 있는데 우리 제품으로 대체될 경우 에너지 절약은 물론, 기후협약과 관련해 이산화탄소, 온실가스 등을 획기적으로 줄일 수 있다”고 말했다.

김 사장은 이어 “이웃나라 일본과 중국만 해도 친환경적인 히트펌프에 대해 지원을 하고 있는데 우리 정부는 별다른 지원책이 없다”고 지적했다.

김희원기자

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