건축과 에너지 융합 산업으로서의 태양광
건축과 에너지 융합 산업으로서의 태양광
  • 김용식
  • 승인 2018.03.09
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김용식 (주)비제이파워 대표이사

미국 와튼 스쿨 경영학 교수 제러미리프킨은 “다가오는 시대는 수억의 사람이 가정이나 사무실 또는 공장에서 자신만의 녹색에너지를 생산 하고, 현재 우리가 인터넷에서 정보를 창출하고 교환하듯 에너지를 주고받는 시대가 올 것”이라고 이야기한다. 이는 인터넷 기술과 재생 가능 한 에너지들이 서로 융합해 세계를 변화시킨다는 뜻이며, 환경과 에너지 산업혁명의 대상이 건물에 집중되고 있다는 것을 시사하고 있다. 2008년 글로벌 금융위기 이후 지난 10년간 태양광 소재의 가격이 급격히 하락해 지금은 태양전지가 건축외장재 소재로 적용될 수 있는 시대가 되었다. 1980년대부터 꾸준히 진행되어온 자연에너지의 건물 적용 노력은 태양에너지를 이용한 냉·난방, 온수 급탕 시스템, 자연채광 시스템 등이 주를 이루어 왔으며, 1990년대 후반부터는 태양광발전이 건 물에 도입되기 시작했다.
그 동안 국내의 건물 분야 에너지정책은 주로 단열보강, 고효율기기 개발 등과 같은 에너지 절약정책 위주로 추진되어 왔으나 이제는 태양광과 같은 지속 가능한 에너지원을 이용해 건물 자체에서 에너지를 생산하고 사용하는 시대가 시작된 것이다. 최근 건물은 에너지 누출을 최소로 방지하는 패시브(Passive) 건축기 법을 도입해 에너지 소비를 최소화하고 있으며, 건물 외벽을 이용한 태 양광발전 같은 액티브(Active) 건축기법을 접목해 제로에너지 건축물 시대를 지나 플러스에너지 건축물 시대로 진화하고 있다. 이는 기존의 태양광발전 시스템과 같이 설치공간을 위한 별도의 부지 확보가 필요 없고 전력의 공급을 위한 선로손실이 최소화되어 경제성 측면에서 더욱 유리하다.
건물 자체가 에너지를 소비하는 공간에서 에 너지를 생산하는 공간으로 변화하기 시작한 것을 의미한다. 태양광 시장은 꾸준히 확대되고 있지만 그 동안의 건물용 태양광은 태 양광 모듈 지지대인 구조물을 설치하는 형태가 일반적이었다. 건물 신 축 시에도 건축자재와 별도로 태양광 모듈 지지대를 설치함으로써 건 물 구조 및 도시미관을 해치고 건물에 대한 다양한 연출을 하는데 제약이 따랐다. 특히, 건축 자재에서 색상과 크기는 건물의 성격을 결정할 뿐만 아니라 타 건자재와의 조화성에 가장 민감한 요소로 작용 된다. 하지만 건축물에서 태양광의 적용은 대부분 효 율 향상의 이점을 이유로 결정질 태양전지를 사용한 짙은 청색을 고수하고 있어 건물 미관상 큰 단점으로 지적되고 있다.
심미성이 주가 되는 건물의 경우 효율 저하를 감수하 면서 다양한 색상의 태양전지를 적용하는 사례가 있으나 아직까지 일반화되지 못하고 있다. 최근 국내에서는 ‘녹색건축물 조성 지원법’에 의한 건축물 의 에너지절약설계기준이 강화되고, ‘신에너지 및 재생에너 지 개발·이용·보급 촉진법’에 의한 신·재생에너지의 공급 의무비율이 증가됨에 따라 태양광의 건물 적용시장이 크게 증가되고 있다. 또한, 국토교통부는 신규 건축물을 대상으 로 2025년까지 제로에너지빌딩 의무화를 추진하고 있으며, 해외에서는 2020년 EU 전역에 걸쳐 신축건물 전체를 대상 으로 화석연료의 사용을 최대한 억제시킨 ‘제로에너지건물 의무화’가 시작될 예정이다.
미국 테슬라의 경우 2016년 태양광 지붕재인 솔라 루프를 공개하고, 2017년 시범설치를 시작했다. 오는 7월부터 전문 매장에서 소비자에게 직접 판매하는 시장으로 발전시켜나 갈 예정이다. ㈜비제이파워는 2012년 태양광 지붕재를 이미 동대문디자 인플라자에 시범 적용했다. 지난해에는 태양광 외장재인 ‘Color Solar Wall’을 공개하고, 건물 태양광외장재 적용을 위해 확대시켜 나가고 있다. 건축물에 적용되는 태양광은 건축에너지 융복합 신산업으로 건축 구성 재료로 쓰이기 위한 태양광 재료의 선택부터 관련 법령 충족 여부까지 실용화 보급을 위한 많은 기술적 노하우가 필요하다. 대량 물량 중심으로 태양광 산업을 주도하고 있는 중국 업체들을 넘어서기 위해 국내 태양광산업을 전략산업으로 집중 육성시켜 세계 태양광시장을 선도하고 일자리 창출 효과 도 얻을 수 있도록 발전시켜 나아가야 할 것이다


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