LG경제연구원이 향후 에너지 걱정 덜어줄 유망 소재로 풍력발전 소재·태양전지 소재·연료전지 소재 등을 꼽았다.
LG경제연구원은 31일 발전 등 에너지 전환 부문의 유망 부품 및 소재 관련 보고서를 발표하고 이 같은 소재들을 분석해 눈길을 끌었다.

LG경제연구원에 따르면 발전 효율을 더욱 향상시키기 위해 블레이드를 대형화하려는 시도가 이루지면서 대형 블레이드에 적합한 새로운 소재 개발이 풍력 발전 소재가 중요한 이슈로 떠오르고 있다.

현재 가격 경쟁력 확보를 위해 비교적 가격이 싼 유리 섬유로 보강한 유리 섬유 강화 플라스틱이 주로 사용되지만 120미터가 넘는 블레이드 제조를 위해서는 유리섬유에 비해 기계적 성질이 좋은 탄소 섬유를 추가로 사용해야 한다는 것. 이에 최근 탄소 섬유, 유리 섬유 하이브리드 형태로 보강된 플라스틱이 개발되고 있으며 앞으로 탄소 섬유 사용 비중은 점차 높아질 것으로 예상된다고 연구원은 밝혔다.

특히 탄소 섬유에 대한 수요 중에서 풍력 발전의 수요가 가장 크며  2015년에는 풍력 발전용 탄소섬유 수요가 2010년 약 만 톤 대비 약 4배, 2019년이며 6배 이상 증가할 것으로 LG경제연구원은 전망했다.

이어 태양전지의 경우 전체 원가에서 가장 높은 비중을 차지하고 있는 부분이 소재이기 때문에 소재에 대한 관심이 상당히 높다고 연구원은 설명했다.

태양전지 소재로서 결정질 실리콘 외에 실리콘 박막, CIGS 박막, CdTe 박막, 유기 염료 등 다양한 소재가 개발되고 있으며 각 소재마다 장단점이 달라 태양전지를 사용하는 용도에 따라 소재를 달리 사용하고 있는 상황이라는 것. 최근 태양전지의 원가 경쟁력 확보를 위해 고효율, 저가의 소재를 개발하는 것이 가장 중요한 이슈로 대두되고 있으며, 낮은 가결을 경쟁력으로 기술 발전에 따라 점차 성장할 것으로 연구원은 예상했다.

LG경제연구원은 또 앞으로 에너지 효율이 중요해지면서 연료전지 또한 점차 주목을 받을 것으로 예상했다. 연료전지는 연료전지의 원료인 수소의 수송과정에서 손실이 거의 없고 공해물질이 발생하지 않기 때문에 지속적인 기술 개발이 이루어진다면 중요 발전 수단으로 대두될 가능성이 높다는 분석이다.

이러한 중요성으로 인해 현재 선진국을 비롯하여 여러 국가에서 연료전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 고분자 전해질 연료전지, 고체 산화물 연료전지, 용융 탄산염 연료전지, 인산형 연료전지, 알칼리 연료전지 등 다양한 형태의 연료전지가 연구되고 있다고 연구원은 전했다.

연구원에 따르면 연료전지 시장은 2025년이 되면 2010년 대비 80배 증가하여 약 165억 달러가 될 것으로 전망된다.

이어 연구원은 최근 IGCC 등과 같이 친환경적이면서 또한 발전 효율이 크게 향상된 발전 방식이 개발되면서 고온 및 대형 가스 터빈을 위한 초내열 합금강 개발에 대한 관심이 더욱 높아질 것으로 예상된다고 덧붙였다.

김병규 기자 다른기사 보기