[일본] 경제산업성, 차세대 태양광 패널 '페로브스카이트' 개발에 30억 엔 지원

경제산업성은 국제적인 경쟁이 격화되고 있는 태양광 패널을 둘러싸고 전기자동차(EV)나 드론에도 탑재할 수 있는 차세대 경량 태양광 패널 개발 지원에 나선다. 이미 상용화된 태양광 패널이 중국에게 압도적인 차이가 나버린 점을 교훈으로 삼아 민관협력을 통해 반격을 꾀할 계획이다. 국토 면적이 좁은 일본에서도 태양광발전을 도입할 수 있는 여지를 넓혀 재생에너지 이용을 확대하려는 목적도 있다.

경제산업성이 지원하려는 것은 ‘페로브스카이트’라고 불리는 특수결정구조를 가진 물질을 그 재료로 사용하는 차세대 태양광 패널이다. 현재 주로 쓰이고 있는 실리콘에 비해 압도적으로 가볍고 구부릴 수 있는 것이 특징이다. 빌딩의 벽이나 굽은 건물의 옥상에 부착할 수 있다. 전기 자동차의 지붕이나 드론 본체에 탑재해 전기를 자급자족해 움직이도록 할 수 있어 다양한 활용이 가능할 것으로 기대되고 있다.

경제산업성은 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)와 공동으로 개발에 임하는 민간기업을 지원한다. 2019년도 말 전후로 개발 안건을 모집해, 수건을 대상으로 합계 연 30억 엔을 보조한다. 최대 5년간 지원할 방침이다. 경제산업성에 의하면 "일본은 기초연구분야에 있어서 세계에서 탑 레벨에 있다"라고 한다.

최초로 페로브스카이트 태양전지를 개발한 것은 일본인 연구자로 알려져 있다. 태양광을 얼마나 전기로 변환시킬 수 있는지를 나타내는 수치인 변환효율로 보면, 도인요코하마대학과 도쿄대학 등 복수의 연구기관에서 20% 이상을 달성했다고 보고했다. 연구용이기 때문에 소형이지만, 실리콘에 육박하는 수치를 보였다. 민간기업에서도 파나소닉이나 세키스이화학공업, 도시바 등이 상용화를 바라보고 기술개발에 임하고 있다.

정부는 전원(電源) 구성에서 재생에너지의 비율을 2030년까지 22~24%로 끌어올릴 목표를 내걸었다. 18년도는 16.9%까지 끌어올렸지만, 태양광발전 도입이 늦춰지면 달성이 어려워진다. 국토가 좁은 일본에서는 지면에 늘어놓아 설치해야 하는 실리콘제 태양광 패널은 도입할 여지가 적다. 에너지백서에 따르면, 재생에너지 도입량을 국토 면적으로 나눈 숫자는 일본이 세계 8위로 영국 프랑스 중국 등보다 높다.

해외 업체들도 차세대 제품 개발에 주력한다. 중국, 영국 기업들이 양산에 나서고 있으며 관련 논문과 특허 출원도 많이 이뤄지고 있다. 경제산업성에 따르면 이 분야 논문 등재 건수로는 중국이 가장 많다.

한때 실리콘제 태양광 패널 분야에서 일본 기업이 점유율 상위를 차지했지만, 현재 중국 등의 해외 제조사에게 압도당하고 있다. 중국 업체들은 보조금 등 국가 주도로 산업육성을 추진해 왔기 때문이다. 증산 투자를 적극적으로 시행함으로써, 민관의 협력이 부족한 일본을 크게 따돌릴 정도로 비용 면에서 우위에 섰다.

미국 정부가 중국산 태양광 패널에 대해 위기감을 느껴 수입제한을 발동하자 한국의 한화Q셀즈가 점유율을 높이는 등 각국 업체들이 치열하게 경쟁하고 있다.

원자력발전의 재가동이 확대되고 못하고, 석탄화력발전도 세계적인 비판이 높아지는 가운데, 태양광 등의 재생에너지는 지금 이상으로 중요성이 높아질 것이다. 축전지의 보급대책이나 송전선의 사용 규정과 재생에너지를 주력 전원으로 사용하기 위한 과제가 산적해 있어, 차세대 패널의 개발과 병행된 제도 설계가 필요하다.

[출처 = 한국무역협회(www.kita.net) / 2020년 2월 21일]