'내일을 키우는 에너지, 한화'. 요즘 TV에서 자주 보이는 한화그룹 광고 카피에요. '내일을 키우는 에너지’에는 기술과 서비스를 통해 삶의 질을 향상시키고, 이를 통해 정서적∙물리적 에너지를 제공함으로써 지속 가능한 성장을 추구하고 우리 모두의 내일을 키워가자는 한화의 바램이 담겨있답니다.
이 광고와 지구 온난화 문제를 극복하기 위한 한화와 무슨 연관이 있을까요? 한화 그룹은 2011년 1월 한화솔라원을 인수하며 태양광 사업에 뛰어들었어요. 이후 2011년 4월 한화솔라에너지를 설립하고 2012년 10월 한화큐셀까지 인수하며 본격적으로 신재생 에너지 시장에 진입하게 되었답니다. 자연 고갈 없고 지구 온난화 걱정 없는 깨끗한 에너지원인 태양과 한화의 만남은 이렇게 시작되었어요.
'태양광 발전'은 반도체에 빛을 비추면 전류가 발생하는 '광전효과(Photoelectric Effect, 光電效果)' 원리를 이용한 발전이에요. 태양이 N형 반도체와 P형 반도체를 접합시킨 태양 전지판에 쬐어지면, 태양 에너지에 의해 태양광 전지판에서 '전자(Electron)'와 '정공(Hole)'이 형성되요.
정공은 P형 반도체로 이동하고 전자는 N형 반도체 쪽으로 이동하는데, 이 때 발생한 전위차에 의해 전류가 흐르게 됩니다. 이 전류의 이동으로 우리는 태양을 전기로 사용할 수 있게 된답니다.
▲ 한화의 수직 계열화(출처: 한화케미칼 홈페이지)
위에서 설명한 반응들은 '셀(Cell)'에서 일어나는 반응으로, 한화에서는 태양광 발전의 A부터 Z까지 모든 것을 자체 개발 생산하는 수직 계열화 시스템을 구축하여 태양광 세계 1등 기업 및 신재생 에너지의 리더가 되기 위해 노력하고 있지요.
▲ 폴리실리콘(출처: 한화케미칼 홈페이지)
한화케미칼에서는 태양광 발전의 첫 단계 '폴리실리콘(Polysilicon)'을 연구/개발/생산하는 일을 하고 있는데요. 폴리실리콘은 태양광 산업의 핵심 기초 소재로 태양광에 사용되는 고순도 폴리실리콘은 높은 기술장벽과 막대한 투자비로 인해 고도의 공정 기술과 자본력을 갖춘 소수 업체만 생산 가능한 제품이에요.
한화케미칼은 2011년 4월 폴리실리콘 사업 진출을 결정한 후, 여수 국가 산업단지에 2013년 준공을 목표로 연산 1만톤 규모의 폴리실리콘 공장을 건설하고 있답니다.
폴리실리콘 이후 단계는 잉곳, 웨이퍼, 셀, 모듈, 시스템 단계인데 한화큐셀, 한화솔라원에서 제품을 생산한 후 한화의 금융 네트워크와 무역/솔루션 역량을 활용하여 전 세계에 판매하고 있어요.
전기는 그 특성상 물처럼 받아두었다가 원할 때 사용할 수 있는 에너지원이 아닌데요. 그렇기 때문에 태양광 발전으로 생산한 전기를 물처럼 저장해 두었다가 원할 때 사용할 수 있게 만들어주는 시스템이 필요해요. 그래서 등장한 것이 바로 'ESS 시스템'입니다.
ESS는 Energy Storage System의 약자로 물탱크에 물을 저장하는 것처럼 전기를 저장하는 '전력저장장치'지요. 자동차에 들어가는 납축전지도 자동차 주행 중 발생하는 전기를 저장했다가 원할 때 사용하는 간단한 원리의 전력저장장치라고도 할 수 있어요.
최근 ESS 시스템은 핸드폰 배터리와 같은 리튬 이차전지를 전력저장장치용으로 사용하고 있는데, 리튬 이차전지 중 양극재 물질인 LFP(LiFePO4)를 한화케미칼에서 연구/개발하고 있어요.
▲ LFP-1000 제품(출처: 한화케미칼 홈페이지)
전력저장장치, 전기자동차 등 인류의 미래를 책임질 녹색기술의 핵심 요소인 리튬 이차전지에서 양극재는 전지의 성능과 특성을 결정하는 가장 중요한 재료인데요. 한화케미칼은 기존 제품과 차별화된 새로운 개념의 LFP 물질을 자체 기술로 개발하여 특허를 출원하고, 사업화를 추진했어요. 2011년 세계 최초, 최대 규모의 초임계 수열합성 공정 Plant를 완공하여 양극재 LFP 생산을 시작했으며, 현재 다양한 종류의 차세대 양극재 및 음극재를 연구개발 중에 있답니다.
어떠신가요? 녹색성장을 향한 한화케미칼의 움직임들이? 한화케미칼은 '2020년 저탄소 녹색성장 중장기 Master Plan'을 수립하고 매년 새로운 위험과 기회를 분석하여 체계적이고 계획적인 대응 또한 실천하고 있어요. 또한 온실가스 및 에너지 감축을 위해서도 노력하고 있지요.
‘내일을 키우는 에너지’ 한화케미칼은 더 깨끗한 내일을 위해 불철주야로 노력하고 있는데요. 한화케미칼과 함께 친환경적인 에너지원으로 온실효과 없고 보다 쾌적한 미래를 기대해봅니다.
