최근 유가 100달러 시대의 개막이 임박함에 따라 에너지 문제가 초미의 관심사가 되고 있다. 이르면 2010년, 늦어도 2027년 정점에 도달한 후 급격히 감소할 것으로 전망되는 원유생산량은 현행 화석에너지를 주축으로 한 에너지 시스템의 개혁을 요구하고 있으며, 대다수 전문가들은 근본적인 해법으로 신ㆍ재생에너지의 개발을 꼽고 있다.

신ㆍ재생에너지는 석유 고갈 문제 및 환경 문제를 동시에 해결할 수 있는 지속 가능한 에너지 시스템으로서, 태양광ㆍ풍력ㆍ연료전지ㆍ수소ㆍ태양열ㆍ바이오ㆍ소수력ㆍ지열ㆍ폐기물ㆍ석탄액화 및 가스화ㆍ해양에너지 등 총 11개의 에너지원으로 정의하고 있다(신에너지 및 재생에너지 이용ㆍ개발ㆍ보급 촉진법 제2조).

그중에서도 특히, 태양열은 태양으로부터 오는 복사에너지를 흡수하여 열에너지로 변환시키거나 고밀도로 집광하여 전기로 변환하여 이용되는 클린 에너지로서, 공해문제 해결과 에너지 수급을 위해 필수적으로 발전시켜야 할 에너지 기술 분야이다.

우리나라는 전국이 하루 평균 3.588 kwh/㎡ 정도의 태양열에너지를 받고 있으며, 세계적으로 태양 복사에너지가 높은 지역으로는 하와이 인근 지역이 6.920 kwh/㎡, 사하라 사막이 6.780 kwh/㎡의 태양열 에너지를 받고 있다.

태양열을 열에너지로 변환하기 위한 시스템은 집열기, 축열(조), 활용분야(온수, 냉난방, 발전 등), 제어 및 설계로 구분할 수 있다.

태양열 기술에 대한 특허청(청장 전상우)의 특허동향조사에 의하면, 특허출원건수는 93년 이전에는 연간 10건 이내에 불과하였으나, 94년에서 2005년까지 30건 내외로 유지되었고, 2006년에는 급격히 증가하여 82건, 2007년은 약간 감소하여 60건에 이르고 있다.

세부기술별로는 집열기(44.5%), 태양열 활용분야(29.3%), 제어 및 설계(20.4%) 순으로 특허출원이 되고 있다.

다출원인은 국내 출원인으로는 한국에너지기술연구원, 경동보일러, 포항산업과학연구원인 것으로 나타났고, 외국 출원인으로는 이스라엘의 예다 리서치 앤드 디벨롭먼트인 것으로 나타났다.

태양열은 국내 신ㆍ재생에너지원 중 가장 일찍 도입되어 신ㆍ재생에너지분야를 선도하던 에너지원이지만, 1998년 IMF 경제위기로 태양열 산업은 심한 부진에 빠져 제조업체와 시공업체들이 대부분 도산하였고, 국내 시장규모는 1/10로 위축되어 산업기반이 취약한 약점을 갖고 있다.

따라서, 태양열 기술 개발을 위해서는 소규모 기업들이 독자적으로 기술개발에 투자하기보다는 정부주도로 설비 표준화, 간소화, 효율향상, 시스템자동화 기술을 개발할 필요가 있고, 기존 시설물을 이용한 태양열 기술 개발이 다양하게 이뤄질 수 있도록 해야 한다. 그리고 태양열 활용사업자의 수요 창출, 국민인식 변화, 제도적인 기반 마련, 관련 산업 육성 등 다각적인 노력도 반드시 필요하다.

이런 노력이 이루어질 때 우리나라가 화석에너지 시대를 벗어나 지속 가능한 에너지 시대로 진입함에 있어 태양열도 한몫을 할 수 있을 것이다.

2008. 2. 28

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