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[오피니언] 오후여담 게재 일자 : 2017년 07월 28일(金)
태양광의 그늘
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이도운 논설위원

태양은 지구에 두 가지 에너지를 선사한다. 빛과 열. 에너지의 양(量)은 태양광이 태양열을 압도한다. 1년 동안 지구에 쏟아지는 햇빛은 1만4900페타와트(PW·Peta는 10의 15승)인데, 1%만 전기로 전환해도 전 세계 에너지 수요를 충당한다.

태양광의 활용도 전쟁에서 시작됐다. 기원전 212년 아르키메데스가 동으로 만든 방패를 반사경 삼아 로마 군함에 불을 질렀다고 그리스 역사에 기술돼 있다. 태양광이 연구실로 들어온 것은 1839년. 프랑스 물리학자 에드몽 베크렐은 빛이 전기로 바뀌는 광기전(光起電·Photovoltaic) 효과를 관찰한 뒤 최초의 태양전지를 만들었다. 미국의 벨연구소가 1950년대에 효율 10%가 넘는 태양전지 개발에 성공했지만, 너무 비쌌다. 1W에 300달러. 인공위성 등 우주 개발과 군사용으로만 이용되다가, 20세기 말에야 일본에서 상용화가 시작됐다.

미국은 1974년 국립재생에너지연구소(NREL)를 세워 태양광 연구를 본격화했는데, 최근에는 나노 테크놀로지와 퀀텀닷(Quantum Dots), 다중 여기자(勵起子·Excitons), 다다중접합(Multi-Multi-Junctions), 열광자학(Thermophtonics) 등 다양한 첨단 기술을 적용 중이다.

만드는 방법은 다양하지만 태양전지는 기본적으로 반도체다. 삼성전자가 세계 시장을 장악하는 것은 시간문제라고 예측됐다. 그러나 삼성은 두 가지 이유로 검토만 하고 말았다. 하나는 메모리 등 주력 반도체와 달리 태양전지의 효율을 높이는 데 시간이 많이 걸린다는 것. 둘째는 삼성전자라는 ‘항공모함’이 들어가기에 글로벌 태양광 시장이 너무 좁다는 것. 이 분석은 정확했다. 21세기 들어 기후변화 대응이라는 큰 흐름을 타고 순식간에 타올랐던 태양광 등 신재생에너지 산업은 2008년 글로벌 금융위기를 계기로 수그러들었다.

태양의 수명은 최소 50억 년. 그러니 태양광 산업은 창창하다. 그러나 석탄 발전소에서 생산하는 전기와 단가가 같아지는 시기(Grid Parity)를 앞당겨 상업 시장을 여는 데는 많은 시간과 기술의 진전이 필요하다. 태양광은 물론 풍력, 바이오 연료, 지열, 파력(波力), 조력(潮力), 수소 등은 아직 석유와 가스를 완전히 대체할 수 없다. 탄소 배출을 줄이려면, 원자력 발전소를 운용하면서 신재생에너지 기술을 육성하는 방법밖에 없다.
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