기후변화, 석유자원 고갈 우려 등으로 인하여 그린에너지기술 개발에 대한 중요성은 크게 증가하고 있다. 그 가운데, 글로벌화된 경쟁구도 확대와 급속한 기술개발 속도로 인하여 국가간 또는 기업간 기술 개발 경쟁은 더욱 심해지고 있다. 이러한 상황하에서 그린에너지기술 개발을 위한 국제협력의 중요성은 더욱 증가하고 있다. 이에 각 국은 제도적, 경제적 지원을 통한 그린에너지기술 개발 및 국제협력을 적극 지원하고 있다. 그러나 우리나라의 경우 에너지기술 관련 R&D 예산 중 국제공동연구 비중은 0.6%로 선진국에 비해 지원 규모가 부족한 실정이며, 그린에너지기술 국제협력을 위한 기초 정보 역시 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 그린에너지기술 분야의 국외 선도 업체 및 기관을 대상으로 기술수준 및 협력의향을 조사하여 대외협력 맵을 구축하였다. 우선 '그린에너지 전략로드맵'상의 15대 기술 분류에서 상세 분석을 위한 주요 에너지기술을 선정하고 기술별 하위 전략품목별로 현황 조사를 실시하였다. 국내 전문가를 대상으로 1차, 2차 설문을 통하여 국제협력 추천 업체 및 기관, 기술수준을 조사하였으며, 조사된 국외 추천 선도 업체 및 기관을 대상으로 설문을 통하여 협력의향과 협력유형을 조사하였다. 조사된 자료를 통해 기술수준과 협력의향을 기준으로 4가지 유형으로 분류하여 대외협력 맵을 구성하고 구축된 대외협력 맵을 통해 국제협력 추진을 위한 시사점을 도출하였다.
Cu(In,Ga)Se2(CIGS) 태양전지 연구개발은 1970년대부터 지속적으로 발전하여 유리 및 플렉서블 기판에서 모두 20% 이상의 고효율을 달성하였으며, 상용화도 성공적으로 이루었다. 최근 태양전지의 초고효율화를 위한 방안으로 태양전지를 적층하는 다중접합 태양전지 특히 제조원가를 고려한 탠덤 구조에 대한 연구가 상당히 주목을 받고 있다. 이는 페로브스카이트 태양전지를 상부셀로 적용하였을 때, 29.5%의 초고효율이 보고되었기 때문이다. 이런 추세로 보면 태양전지의 탠덤 구조는 초고효율화 달성에 필연적으로 사용될 것으로 생각된다. 하지만 초고효율화와 더불어 BIPV, VIPV, 모바일소자 등 심미성, 경량성, 유연성을 갖춘 다기능성 태양전지에 대한 요구까지 충족시키기 위해서는 궁극적으로 유연한 하부셀이 사용되어야 한다. 이런 점들을 고려하였을 때, 초고효율 유연 탠덤 태양전지의 하부셀로 유연 CIGS 박막 태양전지가 적합한 선택이 될 것으로 판단된다. 따라서 본 글에서는 CIGS 박막 태양전지를 기반으로 하는 탠덤 태양전지의 연구개발 현황에 대해서 살펴보고 향후 유연 탠덤 태양전지의 전망에 대해서도 기술하고자 한다.
태양열 이용은 대체에너지자원 가운데 가장 널리 분포되어 있고 기술력에 따라 얼마든지 사용할 수 있는 태양열에너지를 그 대상으로 하고 있기 때문에 자연친화적이며, 친환경적인 접근방식으로 기술 개발 및 이용보급 정책을 함께 추진해야 할 것이다. 건물에너지 절약 기술도 국가에너지수요의 $30{\%}$이상을 차지하는 광범위하고 다양한 건물에너지 수요를 효율화하고 절감하는데 그 목적이 있으므로 기존의 건물에너지 이용방식의 문제, 효율개선방안, 그리고 신기술개발 및 환경친화적 건축설계등 기술 개발과 건축관련 정책을 병행 추진해야 그 효과를 기대할 수 있다. 따라서 기술개발 계획 수립, 연구개발 수행, 기술 이전 및 상용화 그리고 실용화 보급정책 시행의 전과정에 걸쳐 상호 보완적이고 체계적인 운용으로 효율을 극대화하고 파급효과를 높일 수 있을 것이다. 본 논문에서는 국가 에너지기술개발 10개년 계획의 목표와 틀 안에서 대체 에너지 기술 개발사업과 에너지 효율향상 기술개발 사업에 포함되어 있는 태양열 이용과 건물 에너지 절약기술에 관련된 프로그램들을 중심으로 효율적 운영방안 등을 검토하고자 한다. 또한 각각의 프로그램들이 가지는 특성과 연관성을 검토하여 추가 보완사항이나 정책대안을 제시하고자 한다.
우리나라에 에너지를 안정적으로 공급하고 에너지기술을 자립시키는 것을 목표로 설립된 한국에너지기술연구소 산하의 대체에너지연구부는 태양열 이용연구 등 7개팀으로 나뉘어 연구사업을 펼치고 있다. 이 연구부는 주로 태양에너지를 비롯해 풍력발전, 소규모의 수력발전, 수소에너지, 바이오매스(동ㆍ식물, 미생물의 유기물량)등을 효율적으로 활용할 수 있는 기술에 대한 연구를 계속하고 있다.
우리나라의 신재생에너지 기술개발은 2008년 '저탄소 녹색성장' 국가 비전 선포 이후 국가 에너지 R&D 전략의 중심에 자리 잡고 있다. 이미 우리의 경쟁 대상인 선진국들은 신재생에너지 기술을 중심축으로 녹색산업을 신성장 동력으로 활용하고자 국력을 집중하고 있다. 우리나라는 선진국과 비교할 때 상대적으로 신재생에너지 기술개발 후발자이다. 기술적 핸디캡을 극복하고 대등한 경쟁에 뛰어들기 위해서는 신재생에너지 기술보유 선진국과의 국제협력을 통한 시너지효과 창출이 필요하다. 이는 최고수준의 국가 및 기관들과 협력을 도모함으로써 기술개발 기간 단축은 물론 조기 기술격차 해소가 가능하기 때문이다. 이러한 국가간 상호협력을 위해서는 무엇보다 기술 분야별 선진국 수준과 우리의 수준에 대한 객관적인 분석이 필요하다. 이를 위해 주요 신재생에너지 기술들을 대상으로 심층적인 전문가 조사를 통해 전세계 주요 국가 및 관련 업체들의 기술수준 및 협력 선호 유형을 분석하였다. 이에 더해 관련 기술 시장 상황을 고려하여 기술별 국제 협력 추진 전략을 시장주도형 모델과 공동연구형 모델로 나누어 수립하였다. 수립된 전략을 바탕으로 신재생에너지 기술 국제협력 활성화를 위한 정책 추진 방향을 제시하였다.
본 연구는 우리나라와 OECD국가들의 에너지기술 연구개발비 규모를 다양한 측면에서 비교하고 그 시사점을 제안한다. 에너지부문의 기술개발투자에 관한 국가 비교 시, 다양한 비교 기준이 갖는 의미를 논의하고, OECD Statistics의 국가별 에너지기술 연구개발비 예산을 활용하여 새롭게 에너지 기술에 관한 국가별 관심도를 측정할 수 있는 지표를 제안한다. 비교결과 우리나라의 에너지기술개발을 위한 연구투자에 대해 2010년을 기준으로 OECD 국가 중 5위의 수준으로 비교적 높은 연구투자를 하고 있다. 또한 국가규모 대비 에너지기술개발을 위한 연구투자수준도 OECD 국가 중 6위로 비교적 높은 수준의 에너지기술개발에 대한 관심을 갖는 듯하였다. 그러나 국가의 경제력 등을 통제한 후, 순수하게 에너지기술개발의지를 살펴보았더니 OECD국가 중 20위로 평균에도 못 미치고 있는 수준이었다. 에너지기술개발에 대한 투자가 다른 국가들에 비해 상대적으로 높은 수준이지만, 그것이 곧 에너지기술개발의 필요성 및 관심도를 기본으로 출발했다고 보기 어렵기 때문에 에너지산업의 빠른 성장으로 이어질지는 장담할 수 없다. 한 국가의 에너지경제의 근본적인 경쟁력확보 및 성장은 순수한 필요성에 대한 인지가 선행되어야 가능할 수 있는 일이다.
일반적으로 에너지 하베스팅 기술은 진동/운동 에너지, 열 에너지, 빛 에너지, RF 에너지 등 주위의 버려지는 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술을 일컫는 말인데, 이 글에서는 그 중에서도 진동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 진동 에너지 하베스팅 기술의 적용을 위해 고려해야 할 여러 가지 주제들을 소개하고자 한다.
본 논문은 선행연구를 통해 조사된 에너지기술 수용성 프레임워크의 적용을 통해 원자력에너지기술의 사례연구를 실시하고자 한다. 에너지 기술에서 수용성을 다루는 것은 지속가능한 혁신을 위한 중요한 요인으로 알려져 있으며, 본 프레임워크의 적용을 통한 사례연구로 원자력에너지기술의 수용성에 대한 체계적인 접근과 이해를 가능하게 하며, 이를 통한 정책적 제언이 가능할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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