한국건설신문 임성지 기자 = 한국을 비롯한 세계 주요 국가들은 2050년까지 온실가스 순배출이 0이 되도록 탄소 중립을 선언했다. 

특히 문재인 대통령은 지난 12월  10일 ‘탄소중립, 경제성장, 삶의 질 향상을 동시에 달성한다는 내용을 골자로 하는 ‘2050 탄소중립 비전’을 선언했다. 

문재인 대통령은 무엇보다 목표 달성을 위한 기술 발전이 중요하다고 강조하며 “기술 발전으로 에너지 전환의 비용을 낮추고 핵심기술로 세계를 선도해 미래의 먹거리가 될 수 있도록 노력해야 한다”고 강조했다. 

이처럼 세계적인 시류에 따라 신재생에너지에 대한 관심이 높아지는 상황에, 다양한 색상 구현이 가능한 건물 일체형 태양광 패널(BIPV) 개발에 성공한 옥토끼이미징의 안경회 대표가 주목받고 있다.

 

◼ 세계 최고 고투과율 컬러 특수유리 개발  

친환경 에너지의 상징이라고 불리는 태양광 발전소는 최근 산림 파괴의 주요 원인으로 꼽히고 있다. 

태양광 발전 업체들은 평지보다 지대가 저렴한 임야에 발전소를 설립하고 있다. 2018년 인허가 규정이 강화되면서 산지에서의 태양광 발전소 신규 개발이 어려워졌으나 기존에 허가가 난 부지에서는 공사가 계속되고 있다. 

산림청 자료에 의하면 2018년 태양광 발전소 건설로 사라진 숲은 2,443만㎡로 축구장 3,300개 넓이에 달한다. 

허가면적으로 보면 2010년 30㏊에서 2017년 말에는 1,434㏊로 47배 이상 늘었다. 또한, 올해 집중호우로 산비탈에 설치한 태양광 발전시설이 산사태를 일으켜 인근 민가와 도로에 2차 피해를 가하기도 했다. 

이처럼 환경 파괴에 대한 목소리가 높아지면서 건물에서 발전해 바로 에너지를 사용할 수 있도록 건물 일체형 태양광 모듈 시스템(BIPV, Building Integrated Photovoltaic System)을 적용하는 사례가 많아지고 있다.

BIPV는 1991년 독일 아헨주에서 최초 설치된 이후로 약 30년의 역사를 지닌 최신 건축 기법 중 하나이며, 친환경 에너지인 태양광의 장점과 현대 건축을 결합한 형태이다. 

BIPV는 건축물을 활용하므로 따로 설치부지를 만들 필요가 없어 비용이 절감되며, 햇빛 차단 효과도 뛰어나 고층빌딩 등의 강화유리를 대체할 수 있다. 

또한 PV모듈은 몇 개의 층으로 이뤄져 광전성 에너지 변환 과정에서 가열되므로 열절연 효과를 얻어 건물의 열 손실을 줄일 수 있다. 

하지만, 태양광 패널이 천편일률적으로 검은색 계열이며, 태양광 셀의 은색 선들이 그대로 노출되어 심미성이 떨어져 건축설계 시부터 건축가의 다양한 욕구를 충족하기에는 부족한 점이 많았다. 

이에 ㈜옥토끼이미징은 이러한 BIPV 태양광모듈의 단점을 극복하고자 전기전자통신연구소와 전북신재생에너지센터와 협력해, 고투과 컬러 태양광 유리와 이를 이용한 혁신적인 고효율의 컬러 태양광 판넬, 솔라리안을 개발했다. 

기존의 검은색 계열에서 벗어난 솔라리안은 30여가지 컬러 BIPV의 제품을 선보이며 시장에서 신선한 충격을 주었다. 

옥토끼이미징 안경회 대표는 “솔라리안을 개발함으로써 BIPV를 활용한 현대건축의 단조로운 패턴에서 벗어날 수 있게 됐다”며 “솔라리안으로 수많은 건축가가 자신만의 디자인을 BIPV 건축에 활용하길 바란다”고 언급했다. 

◼ 끊임없는 기술 개발의 결과를 보이다

옥토끼이미징의 계열사인 옥토끼첨단소재가 개발한 ‘솔라리안’은 저철분 강화유리를 사용해 유리 표면에 AG(Anti-Glare) 효과를 얻어 내어, 태양으로부터 입사하는 광이 유리 표면의 텍스처링(texturing) 된 형상에 따른 산란광을 이용해 반사에 의한 광 손실을 최대한 억제함으로서 태양광 유리의 투과율을 97% 이상으로 높였다. 또한, 태양전지의 효율을 높여주고, 태양광 모듈 전체의 효율을 높인 것이 특징이다. 

솔라리안은 약 16%의 효율을 가진 혁신적인 컬러BIPV 판넬로 (1M×1M)의 경우 160W/㎡ 의 출력을 나타냈다. 

또한, 솔라리안의 컬러는 다중 내부 반사(multiple internal reflections) 현상으로, 여러 층으로 구성된 투명 세라믹 층의 내부 반사 현상에 의해 컬러가 구현되기에 고투과 된다. 특히 얇고 투명한 세라믹 층으로 돼 있어 변색이 없다. 

옥토끼첨단소재 관계자는 “고투과 컬러특수유리를 사용한 무반사 태양광 컬러 모듈은 첫째, 반사 방지 기능이 부여된 AG 처리 유리를 사용하기 때문에 빛 반사에 의한 불편을 주지 않는다는 특징이 있으며, 두 번째는 부드러운 컬러감을 갖도록 파스텔 톤의 컬러로 구현되기 때문에 디자인적으로 건축의 외관에 적용하기 수월하고 주변 환경과도 잘 어울릴 수 있다는 특징이 있다. 그리고 세 번째 무기물 다층박막으로 컬러를 구현하기 때문에 강한 햇빛이나 험한 기상조건에도 불구하고 변색의 염려가 없이 원래의 색상을 유지한다는 것이 주요한 특징”이라고 설명했다. 

옥토끼이미징 안경회 대표는 “솔라리안 컬러 기술은 모르포나비(나비의 종류)의 날개에서 영감을 얻어 기술 개발을 시작했다”며 “인위적인 색상이 아닌 빛의 반사에 의한 스펙트럼으로 컬러를 구현함으로써 보다 자연스럽다”고 추가 설명했다. 

◼ 전시 전문 기업에서 새로운 산업에 도전

건축용 인테리어 및 박물관, 체험전시관 설계 시공 등으로 한국의 대표적인 건축물과 관련된 다양한 사업을 진행한 옥토끼이미징은 전시 전문분야를 넘어 기업의 사업 영역을 한 단계 끌어 올리고자 노력했다. 

옥토끼이미징은 ARglass, AR-IR Glass가 건축물에 많이 사용될 것으로 예측하고 2018년 첨단소재사업부를 조직하고 특수Glass를 이용한 건축 외장용 BIPV 컬러 태양광 판넬을 개발해 왔다. 

옥토끼이미징의 첨단소재 사업부는 2년 반 동안 연구로 컬러 태양광 패널에 적용이 가능하도록 건축외벽용 30여가지의 고투과 특수유리를 개발하고 이를 이용한 태양광 컬러판넬 솔라리안을 개발해 다양한 건축디자인 환경에 사용될 수 있도록 했다. 

평소 심미성을 지닌 BIPV 건축물이 없고, 오히려 건물옥상이나 아파트 난간에 위치한 BIPV가 도시외관을 해치는 것 같아 아쉬움이 많았던 안경회 대표는 “세계 최고 고투과율 컬러특수유리를 개발해 30여가지 컬러를 지닌 태양광판넬 솔라리안을 선보이게 됐다”며 “앞으로 국내 유수의 태양광모듈 기업과 협력해 도시의 아름다운 미관과 함께 신재생에너지 산업이 꽃피우길 바란다”고 말했다. 

이어 안 대표는 “빠르게 변하는 글로벌 시대를 맞이해 옥토끼이미징은 현재에 머물러 있지 않고 끊임없이 혁신과 R&D에 투자할 것”이라고 언급했다.

한편, 옥토끼이미징은 건물 일체형 태양광모듈(BIPV) 분야 최고의 회사가 되기 위해 세계 최고의 고투과 컬러유리 성과를 바탕으로 국내 유수 연구소 및 대학교와 협업을 지속하고 있다. 

또한 현 시대의 최고 기술과 아이디어를 공유하며 축척된 설계 및 시공 경험을 바탕으로 태양광 산업을 발전시켜 나가려 노력하고 있다.