현대제철이 산학 협력을 통해 차세대 태양광 모듈 개발에 나섰다.

현대제철은 지난 4일 한화솔루션, 롯데건설, 삼화페인트, 엡스코어, 고려대학교와 함께 철강을 기반으로 한 차세대 건물 일체형 태양광(BIPV) 모듈 공동 기술개발 협약을 체결했다고 5일 밝혔다.

이번 협약은 국토교통부의 탄소중립 로드맵에 맞춰 확대되는 제로에너지건축물(ZEB, Zero Energy Building) 의무화에 대응하는 것이 목적이다.

현대제철은 이를 통해 철강 소재 기반의 고효율 BIPV 모듈을 개발하고 건축 시스템과 연계하는 기술을 확보할 방침이다.

차세대 태양광 모듈은 기존 태양광 모듈에 주로 사용되던 글라스를 철강으로 대체해 내구성과 열전도율을 높이게 된다.

현대제철은 이러한 철강 소재의 장점을 극대화하는 방향으로 공동 개발을 추진한다.

구체적으로 현대제철과 삼화페인트가 소재 개발을 맡고, BIPV 전문 제조사 엡스코어가 제품 개발을 주도한다.

한화솔루션과 롯데건설은 각각 재생에너지와 건축 분야의 전문성을 제공하며, 고려대학교는 학술 검증과 기술 자문을 담당한다.

참여 기관들은 소재-제품-건축물로 이어지는 개발 과정을 유기적으로 연계해 성능을 높이고 상용화 속도를 높인다는 목표를 세웠다.

현대제철 관계자는 “이번 협력은 산학계가 공동으로 미래 에너지 솔루션을 모색하는 사례로, 철강과 태양광 기술을 융합해 탄소 중립 실현에 기여하겠다”라고 말했다.

철강 기반 차세대 태양광 설비 개발 산학협력 [현대제철 제공]

한편 올해 전 세계 BIPV 시장은 유럽이 약 38% 점유율을 가지고 있으며, 아시아와 북미도 도시화와 탄소중립 정책 확산에 따라 성장세를 이어가는 분위기다.

지붕·창호·외장재 등 건축 부위별로 적용이 다변화되고, 투명·플렉시블 신제품과 IoT 연동 스마트 에너지 관리가 빠르게 보급되고 있는 것도 특징이다.

소재 기술 측면에서는 실리콘 기반 태양전지가 여전히 주류지만, 페로브스카이트와 탄덤셀 같은 첨단 소재가 상용화를 준비하고 있다.

특히 페로브스카이트는 유연성과 경량성을 바탕으로 실험실 효율이 33%를 넘어섰고, 탄덤셀은 복합 구조로 고효율과 초경량성을 동시에 확보할 수 있어 차세대 BIPV 적용에 적합하다는 평가가 나온다.

다만 내구성과 대량 양산 안정성이 과제로 남아 있다.

국내 정책 환경도 우호적으로, 정부는 제11차 전력수급기본계획을 통해 2038년까지 신재생에너지를 현재의 4배 수준으로 확대하겠다는 목표를 세운 바 있다.

특히 로드맵에서는 2050년까지 재생에너지 비중을 40% 이상으로 늘리는 목표가 제시됐다.

철강사와 에너지기업 간의 공동개발은 최근 활발히 진행되고 있는데, 대표적으로 포스코는 국내외 EPC 업체와 설계·구조물 표준화 협력을 추진 중이다.

또 미국의 U.S. 스틸도 태양광 단지를 철강 생산공장과 연계해 저탄소 강재 공급망을 강화하는 방식으로 사업을 확장하고 있다.

다만 상용화를 위해서는 첨단 소재의 장기 내구성, 환경 안전성, 양산 공정 표준화와 제조 비용 저감 등이 과제로 남아 있는 상황이다.

이러한 상황에서 현대제철을 비롯한 국내 기업들의 BIPV 공동 개발이 향후 글로벌 시장에서 어떤 성과를 낼 수 있을지 관심이 모이고 있다.