먹이사슬의 기초가 되는 식물은 태양의 빛에너지를 이용해 광합성을 하고 지구상의 모든 생물은 직간접적으로 태양에너지에 의존해 살아간다. 풍부하고 고갈되지 않으며 청정한 태양에너지는 생물의 근원임은 물론 지열발전, 조력발전 등 인류의 에너지 문제를 해결해줄 재생에너지의 에너지원이다.
국제에너지기구(IEA)는 태양에너지를 활용해 전 세계가 직면한 에너지 문제를 해결할 수 있을 것이라며 2050년까지 전 세계 전력의 25% 가량을 충족시킬 수 있을 것으로 내다봤다. 그러나 최근 연구 결과 50% 이상의 전력을 충족시킬 것이라는 전망이 나와 기대를 높이고 있다. 이에 세계 각국이 태양열에너지 발전 사업에 박차를 가하고 있으며 우리나라도 예외가 아니다. 더욱이 우리나라는 에너지 소비량 세계 10위 국가임에도 불구하고 사용량의 90%를 수입에 의존하고 있어 태양열에너지 개발이 더욱 요원하다.
재생에너지 기술이 속속 개발되고 있는 가운데 (주)피엠케이(임인호 대표/이하 피엠케이)가 ‘추적식 태양열 시스템’을 개발, 기존의 태양열에너지 시장의 패러다임을 바꿔 주목받고 있다.
임인호 대표는 “화석연료 고갈과 이산화탄소 배출로 인한 환경위기는 대체에너지에 대한 요구를 더욱 높이고 있으며 신재생에너지의 사용이 지속적으로 증가하고 있습니다. 특히 태양열에너지 사업의 안정성과 효율성이 확인되면서 무궁무진한 시장 잠재력을 인정받고 있습니다”라고 말했다.
피엠케이가 오랜 연구 끝에 개발에 성공한 ‘추적식 태양열 시스템’은 태양의 움직임에 따라 집열장치가 움직이는 방식으로 태양이 구름에 가리면 스스로 태양 빛이 나타날 때까지 기다렸다가 열을 흡수하고, 야간에는 원래 자리인 동쪽으로 돌아가 태양이 뜰 때까지 기다리는 똑똑한 기술이다.
시스템은 태양광 발전시스템과 태양열 난방시스템의 두 종류로 나뉘는데 기존 고정식 집열장치를 보완해 태양 추적 시스템을 통한 최적의 집광과 집열을 자랑한다. 또한 세계 굴지의 태양에너지 업체에서 수십 년 동안 사용해 표준화된 구동장치를 장착해 혹시 있을지 모르는 고장에도 철저히 대비했다.
임 대표는 “집열장치에 장착된 센서가 빛의 세기에 따라 태양의 움직임을 정밀하게 추적해 열을 흡수합니다. 이 중 파라볼라형 진공방식의 태양열 집열장치는 집열율이 기존의 고정식보다 2.5배 뛰어납니다”라고 소개했다.
파라볼라형 진공방식은 집열 탱크에 열을 집중시킨 후 탱크 내부를 순환하는 물을 가열해 열에너지를 축열조에 저장하는 방식이다. 특히 열효율을 높인 파라볼라형 반사경은 부식 및 재질의 변화가 없어 반영구적으로 사용할 수 있으며 영하 30~80도씨의 극한과 최대 풍속 30m/s의 강한 바람에서도 끄떡없다. D-4000의 경우 동절기 5시간 기준, 하루 생산열량이 42,000Kcal으로 30평형 주거 공간을 난방 할 수 있다.
또한 태양광 발전의 경우 PV(PV: Photovoltaic) 패널에서 발생하는 열로 인한 발전 손실을 패널에 방열 시스템을 도입해 에너지 손실 중 30% 이상 회수하는 장치를 개발했다. 이 방열 시스템은 현재 특허 출원 중이며 향후 기존 발전 사업이나 신규 사업에 응용할 경우 태양광 발전의 저효율 문제가 해결 될 것으로 기대된다.
인간 존중 통해 행복을 추구하는 기업
피엠케이의 기술력은 다수의 특허 등록으로 인정받고 있으며 많은 전시회에서 집중 조명을 받고 있다. 이러한 성과는 임 대표와 곽규영 관리이사를 비롯한 전 직원의 오랜 노력의 결과다. 6년 여 동안 추적식 태양열 난방 및 발전 시스템을 연구한 임 대표는 현재 부천에 공장을 두고 수원시 시니어창업보육센터에 입주해 정부의 지원 혜택을 받으며 기술력을 보완, 태양에너지 시장 진출의 다각화를 위해 힘쓰고 있다.
임 대표가 태양에너지 개발에 뛰어든 것은 우연한 계기에서 였다. 평소 종교 활동을 통해 독거노인들에게 많은 관심을 기울였던 그는 한 겨울 홀로 살던 노인이 집에서 동사했다는 뉴스를 접하고 충격을 받았다. 이후 독거노인을 돕기 위해 전기세를 최소화하고 열효율을 높일 수 있는 방법을 고심했고, 마침내 태양에너지 발전에 관심을 갖게 됐다. 이후 시장 조사를 통해 열효율을 보완한 현재의 시스템을 개발하게 됐다. 이 같은 계기로 사업을 시작한 만큼 임 대표는 ‘세상을 아름답게 마음을 따뜻하게’라는 슬로건을 내걸고 사회복지와 봉사활동에도 많은 노력을 기울이고 있다. 임 대표는 “인간 존중을 통해 행복을 추구하는 기업, 적정이윤을 사회복지에 환원하는 기업으로 성장하고 싶습니다”라며 “전기세를 최소화하고 열효율을 높인 태양열에너지는 형편이 어려운 독거노인들에게 가장 적합한 에너지입니다. 정부의 지속적인 지원으로 더 많은 독거노인들에게 보급할 수 있길 기대합니다”라고 전했다.
태양에너지 발전의 필요성과 효율성에도 불구하고 현재 국내 태양에너지 시장의 규모는 OECD 전체 50% 대비 0.7%에 불과하다. 임 대표는 “정부의 정책적인 지원으로 태양에너지 시장이 매년 145% 성장세를 보이고 있지만 규모 면에서 세계 시장 대비 5% 밖에 되지 않습니다. 때문에 기업들이 아무리 우수한 기술력을 지녔다고 해도 시장 진입이 어렵습니다”라고 토로했다. 하지만 임 대표는 현실에 주저앉지 않고 다양한 활로를 모색하고 있다. 단기적으로 농촌 지역 비닐하우스, 화훼단지 등에 추적식 태양열 난방시스템을 도입해 판로를 확장하고 있으며 지자체가 운영하는 복지시설에 저렴하게 보급하고 있다.
그는 “풍력, 조력, 지열 등 다양한 신재생 그린에너지에 많은 관심이 몰리고 있으나 태양열을 이용한 에너지 사업보다 안정성과 효율성 면에서 탁월한 시장은 없습니다. 피엠케이는 지속적인 신기술 개발로 무궁무진한 태양에너지 시장을 선도할 수 있도록 노력할 것입니다”라고 전했다. 피엠케이는 전시회 및 박람회 등을 통해 해외 수출 계약을 협의 중에 있으며 해외 시장 진출을 준비하고 있다. 보무도 당당하게 재생에너지 시장에 도전장을 내민 피엠케이가 국내를 넘어서 해외 시장에서 선전하는 그날을 기대해 본다.
