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태양전지 (3)
삼성 SDI 미래, 신재생 에너지를 말하다! 태양광전지

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이 글은 삼성 SDI 필진으로 작성한 글입니다.

식량을 무기화 하고 자원을 무기화한다면?

한국이라는 이 나라는 금방 무너져 내릴 수밖에 없습니다. 식량이든 자원이든 자급률이 낮은 국내 현실은 암담합니다. ~ 국내 쌀 생산량이 많다고 농지를 뒤엎자는 우리나라 대통령의 말이 참 어둑어둑하게 들리는 이때 에너지 자원 역시 한시 빨리 화석에너지를 대체할 수 있는 신 재생 에너지 개발해야 합니다.

이미 10년 전 선진국들은 신 에너지 기술에 대해 기초 이상의 기술력을 가지고 있다고 합니다. 

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국내의 경우 삼성 SDI가 이에 대한 준비를 늦었지만 차근차근 진행하고 있습니다. 그 준비 내용을 간단히 소개하면 현재 삼성 SDI가 열심히 기술개발을 위해 노력하고 있는 차세대 태양광 전지 염료감응형 태양전지(DSSC, Dye-Sensitized Solar Cells)입니다.

DSSC는 뜻은 태양빛을 받으면 전기를 발생하는 염료를 통해 전기를 생산하는 기술을 말합니다. 식물의 광합성 원리와 유사성을 가진 이 기술은 지난 2008년 원천특허가 만료되어 현재 많은 국가, 많은 기업이 이와 관련한 연구를 진행하고 있다고 합니다.

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기존 실리콘 반도체 방식의 태양전지의 경우 에너지 효율은 좋지만 원재료 비가 비싸고 무겁고 수명이 짧다는 단점을 지니고 있어 실생활에서는 적용하기가 어려웠습니다. 하지만 염료감응형 태양전지는 실리콘 태양전지보다 에너지 효율 면에서는 다소 떨어지지만 가볍고 기존 실리콘 반도체 태양전지의 약 1/3~1/5 수준으로 원재료비가 저렴하며 다양한 지역에 설치가 가능하고 20년 이상의 긴 수명을 보여주는 등의 장점을 토대로 1세대 실리콘 태양전지의 대체 전지로 각광받고 있습니다. 수명이 길다는 점 그리고 소재 및 공정자체가 환경친화적으로 Eco 시대의 가장 적절한 전지가 아닐까 합니다.

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또한 투명하며 염료의 종류에 따라 색상 변화가 가능, 다양한 색상의 태양전지를 구현할 수 있으며 특히 플랙시블(Flexible) 휘어지는 기판 사용이 가능하여 많은 분야에 적용할 수 있다라는 장점이 있습니다.

예를 들어 집 창문을 태양전지로 꾸며 놓는다거나 차량 전면 유리나 차량 지붕을 안정성 검토 이후 태양전지로 꾸며 하이브리드 차로 만든다거나 하는 등 다양한 활용이 가능할 것으로 예상됩니다. 아직 생각 속에 이야기일 뿐이지만 버스나 열차 같이 사이즈가 큰 차량에는 더 많은 전력을 생산해 낼 수 있지 않을까 합니다.

아직 상용화되지 못한 이 기술력을 현실화 시키기 위해 현재 삼성 SD가 DSSC에 대한 많은 연구와 실험을 통해 단점을 꾸준히 보완해 가고 있으며 기존 액체 전해질에서 고체 전해질로 발전해 나가면서 단점을 하나씩 하나씩 해결해가고 있습니다.

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<잠시 다른 이야기 이지만 고려대학교 팀에서 연료감응 태양전지를 패널을 적용한 차를 선보인바 있습니다. 이는 생산된 전기량이 0.3~0.6KW이고 에너지 전환효율은 5.5~5.8% 정도의 수준으로 세계 최고 수준의 성능을 지녔다고 합니다.>

이를 통한 Application도 이미 개발 중에 있습니다. 한 예로 BIPV(Building Intergrated Photovoltaics) 건물 일체형 태양광 발전 시스템으로 PV 모듈을 건축물의 외장재로 적용하여 태양전지를 통한 전력생산은 물론 디자인 요소, 건설비용 절감효과, 전력 생산을 통해 유지비 절약 등 많은 장점을 이끌 수 있습니다.

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일본 후지 연구소의 조사결과에 따르면 전체 태양광 전지 2015년 전체 규모는 약 120조원 그 중 염료감응형 태양전지 규모는 2010년 올해 약 2000억원 정도이며 2015년쯤 약 2조원 정도의 규모로 확대되지 않을까 예상하고 있습니다. 엄청나죠? 이러한 규모의 기술력을 가만히 멍하니 바라만 봐서는 안될 것입니다.

삼성 SDI는 이에 대한 준비를 꾸준히 진행하고 있습니다. 그동안 보여주었던 끊임없는 투자는 언제가 좋은 빛을 발할 날이 올것이라고 믿습니다. 분발해 주길 기대해 봅니다.




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삼성 SDI 그들이 만드는 2차 전지에 관심이 가는 이유는?

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너희들이 만든다는 2차 전지가 뭐니?

1차는 술집. 2차는 뭐뭐라는 따위의 농담은 하지 않겠습니다. ^^;

‘2차 전지
들어는 보셨죠? ^^
삼성 SDI가 뭐 하는 회사인지에 대한 의문점만큼 2차 전지에 대해서도 모르는 분들이 많으시리라 생각됩니다. 지난 주 삼성 SDI 필진으로 활동한다는 첫 번째 글을 통해 삼성 SDI에 대해 간단히 소개한바 있습니다.

지난글 :
http://pcpinside.com/2036

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<사진출처 : blog.hankyung.com/bytheday/182262>


그리고 오늘은 삼성 SDI가 상당수 포커싱을 하고 있는 전지 분야에 대해 좀더 디테일 하게 살펴볼까 합니다. 삼성 SDI는 친환경, 에너지 효율 등을 기본 테마로 휴대폰, 노트북, 넷북, 디지털 카메라 등의 디지털 기기들과 하이브리드카 전지, 연료전지, 태양광 전지 등을 개발하고 생산해 내고 있습니다.

이러한 전지들의 공통점을 보면 뭐가 있을까요? 바로 2차 전지라는 점입니다.

2차 전지는 한번 충전하면 버리는 일반 건전지(1차 전지)와는 달리 충전을 통해 여러 번 재 사용할 수 있는 전지를 2차 전지라고 합니다. 간단하죠? 우리주변에는 정말 많은 2차 전지를 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 당장 주머니 속에 들어있는 휴대폰, 게임기, 전자사전, MP3, PMP 등에 담긴 모든 전지가 바로 2차 전지입니다. 이 단말기들의 스펙을 보면 리튬이온 배터리라는 말 많이 들어보셨을 듯 합니다. 이 리튬이온 배터리가 바로 2차 전지입니다.

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참 중요합니다. 몇 번을 말해도 부족할 만큼 중요합니다. 이러한 2차 전지는 단순히 일상생활에서 사용하는 제품들 이외에도 의학, 산업 쪽에도 광범위하게 사용되고 있습니다. , 요즘 들어 부쩍 2차 전지에 대한 관심이 증폭되는 이유는 바로 하이브리드 자동차가 선보이기 시작하면서부터 입니다.


경쟁 업체 중에서 가장 빠른 성장 속도를 보이고 있고 리튬이온 전지 세계 1위를 기록하고 있는 삼성 SDI는 올해 ‘Build a leading G·R·S(Global·R&D·Smart) Company’라는 새로운 비전을 내세우며 2차 전지 사업에 대한 다각화를 계획하고 있습니다. 소형 2차 전지인 리튬이온 배터리에 대부분 포커싱 된 영역에서 벗어나 UPS, Energy Storage 등 중, 대형전지 그리고 분산발전용 연료전지, 연료 감응형 태양전지까지 2015년까지의 라인업이 튼튼히 구축되어 있습니다.

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특히 삼성 SDI는 세계 1위 자동차 전장 업체인 보쉬(BOSCH)와 기술적 제휴를 통해 xEV시장 진입 가속화를 위한 SBLimotive 합작사를 만들어 현재 차근차근 진행해 나가고 있습니다. 삼성 SDI Cell 개발력과 제조 기술력을 보쉬는 Pack 개발력과 자동차 산업에 대한 노하우, 기술 등을 제공하여 블루 오션으로 불리우는 xEV시장의 시장선점을 노리고 있습니다.

당장 눈앞에서는 이게 뭐 중요한 내용이야?’ 할 수 있겠지만 미래 급격하게 변화되는 시장 속에서 이미 발 빠르게 준비했어야 하며 이미 어느 정도의 결과물과 과정이 있어야 하는 중요한 사업 중 하나입니다. 이러한 상황에서 삼성 SDI는 이미 충분한 준비가 있었으며 이러한 준비가 긍정의 결과를 가져올 수 있는 가능성을 보여주고 있습니다.

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이미 리튬 이차 전지 기술 수준을 보면 그 원천기술이 모두 일본에게 가있습니다. 준비하지 않으면 또 한번 뒤쳐질 수 밖에 없으며 바로 이러한 미래가 현실이 될 수 밖에 없습니다.


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이 뿐만 아니라 2차 전지는 우리의 생활패턴을 바꿔나갈 수 있고 우리의 미래의 환경을 바꿔나갈 수 있는 중요한 글로벌 산업 중 하나입니다. 이렇게 중요한 사업에 삼성 SDI가 그 중심에 있다는 점은 꽤 관심이 가는 이야기이며 웬지 흐뭇해지는 이야기일 듯 합니다.

필진으로 활동하면서 하나하나 배우면서 작성하는 글이지만 당장 xEV시장만 봐도 참 흥미가 징징합니다. ~ 다음은 또 어떤 이야기를 풀어나가 볼까요? 다음에는 2차 전지에 대해 좀더 배워보도록 하겠습니다. 기대해 주세요. 아윌비백



2010/05/04 - [PCP 컬럼] - 삼성 SDI가 뭘 하는 기업인지 알고 계시나요?

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값싸고 휘어지는 태양전지 개발. 모바일 기기에도?
태양열 전지라고 하면 고가에 비효율적인 에너지 생성 방식이란 인식이 많았습니다. 이는 그간 무기물로 만들어져 부피가 크고 구부릴 수도 없었으며 대량생산도 어려워 가격대가 높을 수 밖에 없었던 이유였습니다.

하지만 국내 연구진이 무기물이 아닌 유기물을 이용하여 만들기 쉽고 저렴한 플라스틱 태양전지를 개발하였다고 합니다. 가격은 기본 재료에 비해 약 20배 정도 저렴하며 태양전지 효율에 있어서 기존 제품의 경우 약 4%의 효율을 보여주는데 이보다 20% 정도 부족한 3.3%의 효율을 보여주고 있습니다.

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<사진 출처: 한국언론 뉴스허브 뉴시스통신사>

효율면에 있어서 다소 떨어지기는 하지만 가격대와 자유자재로 구부리거나 만들수 있다는 점에서 더욱 높게 평가되고 있습니다. 가장 기대가 되는 것은 저렴한 가격대라는 점과 무엇보다 다양한 모양으로 제작이 가능하기 때문에 모바일 기기에 내장되어 예비 전지로 괜찮은 대안이 되지 않을까 하는 기대감 입니다.

물론 효율적인 면이나 작은 사이즈의 모바일 기기에서 과연 얼마만큼의 쓸모가 있을지는 모르겠지만 실용화가 된다면 괜찮은 도움을 주지 않을까 하는 생각을 해봅니다.


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