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나의 이야기/지구환경관련

그린 에너지 기술


기후 온난화가 심각한 국제이슈로 떠오르면서, 환경 오염을 막고 에너지 절약을 하는 그린 에너지 기술의 중요성이 부각되고 있습니다. 이런 세계 환경 이슈와 산업 이슈 모두를 포괄하는 사업에 우리나라 역시 가만히 있을 수 없겠지요?


이에 그린 에너지 산업 육성을 장려하는 한편, 공공 에너지를 그린 에너지로 전환하는 노력을 계속해서 하고 있는데요. 오늘 이야기 할 LED 조명의 활용 역시, 이 사업 중의 하나입니다.

 

LED(Light Emitting Diode) 란?

 

LED는 전압이 흐르면 이를 빛으로 전환하는 화합물 반도체를 말합니다. LED는 기존 백열전구에 비하여 90% 이상 효율이 좋아, 백열전구 하나를 사용하는 전기량으로, LED 전구 10개를 사용할 수 있습니다. 밝기를 유지하면서도 전기 에너지 절약을 할 수 있기 때문에 차세대 그린 에너지 유망 산업으로 주목을 받고 있고, 점점 그 활용 분야가 늘어나고 있습니다.

 

현대경제연구원은 미래 한국을 먹여 살릴 주력 산업 9가지 부품소재산업 중의 하나로 발광다이오드(LED) 조명을 꼽았는데요. 현재 세계조명시장에서 LED 조명이 차지하는 비율은 3.1%에 불과하지만 
2015년이면 28%를 차지하면서 백열등을 제칠 것으로 예상하기 때문입니다.

 

한국미래기술교육연구원의 수석연구원 역시 지난 '2009 LED 산업응용 OVERVIEW' 세미나에서 
LED 조명이 교통신호등에서 가로등, 보안등, 터널조명 등으로 확대될 것"이라며 LED 조명 응용 산업의 발전 가능성을 시사한 바 있습니다.

 

 

 

이에 우리 정부는 2015년 '세계 톱3 LED 조명 강국'을 새 비전으로 설정하여 2015년까지 전체 조명에서 LED가 차지하는 비중을 30%까지 늘리는 내용의 'LED 조명 15/30 보급 프로젝트'를 추진하고 있습니다.

 

우리나라 LED 조명 활용 예시

 

  
<이미지출처: 데일리 전북, 경제다반사 >

 

전북 임실과 전북 학전마을에 설치된 태양광 LED 가로등입니다. 이 가로등은 고효율 LED에 태양광 에너지 기술을 결합하여 낮 동안 모아놓은 태양 에너지로 전기를 생산하는 저탄소 녹색성장 친환경에너지 시설입니다. 기존의 LED 조명 기술이 한 단계 발전하여 응용된 예입니다.

 

 

 

태양광 에너지 기술과 LED 기술을 접목한 또 하나의 사례가 있습니다. 서울 강남구는 국내 최초로 강남대로변 2개 건물에 태양에너지를 이용한 ‘태양광 LED간판’ 14개를 시범 설치했답니다.


태양에너지를 이용한 ‘태양광 LED간판’은  태양광 축전지에 전기를 모은 뒤, 조명제어시스템을 통해 전력을 공급하는 방식인데요. 이전에 태양전지 충전량이 적을 때 발생했던 밝기 문제를 조명제어 시스템으로 해결하였습니다.


현재 강남구에 설치된 1만 5천여 개의 상업용 간판 중 80%가 형광등과 네온간판으로 전력소모량이 큽니다. 만약 태양광 LED 간판이 상용화 된다면 94~96%의 전기 에너지 절약을 할 수 있다고 하네요. 게다가 LED 간판은 도시미관 개선 측면에서도 효과가 있다는 평입니다.

 

 

 

간판 조명과 비슷한 원리로 박람회 등의 행사에서 쓰이는 부스 역시 LED 조명으로 대체한 사례도 있답니다.

  

 

<광주 김대중 컨벤션 센터>

 

'빛의 도시'를 지향하는 광주 광역시에서도 역시 공공기관의 조명을 LED 조명으로 교체하는 사업을 추진하고 있습니다.  김대중 컨벤션 센터 조명, 2009 광주 엑스포 행사장 및 연결도로, 에너지관리공단 호남 지역 에너지 기후변화 센터 건물 내외부의 전체 조명을 LED로 교체 설치하여 그린빌딩으로 조성하겠다고 합니다. 
 

 


<이미지출처 : 전자신문>

 

LED 신호등은 빛의 퍼짐 현상과 눈부심이 없어 차량 운전자의 시계를 확보할 뿐 아니라 기존 전구 대비 약 85% 이상의 에너지 절약 효과가 있어 에너지 절약을 통한 경제적 비용절감 효과 또한 우수하다고 합니다.이에 서울, 전주를 비롯한 많은 도시에서 LED 신호등으로 교체하고 있습니다.

 

 

<등명기 이미지출처 : http://www.buynp.or.kr/>

 

선박의 안전항해를 돕기 위한 항로 표시시설인 등명기에도 사용되고 있습니다. 백열전구를 사용할 경우, 짧은 수명과 잦은 고장으로 여분의 보조기기를 설치해야 하므로 유지 보수에 큰 어려움이 있었는데요. LED 등명기로 80% 이상의 에너지를 절약하고, 유지 보수문제도 개선되었습니다.

 

다양한 부분에서 LED 조명이 활용되고 있지요?
이 밖에 농업에도 LED 조명 기술이 응용되고 있습니다.이전에 화제가 되었던 일본의 LED 조명으로 엽록소를 측정하는 친환경 농법 개발로 LED 조명의 농업 활용 가능성이 제시되어 왔는데요.경상북도 안동은 LED 광선을 이용한 조직배양 방법을 국내 최초로 개발하였다고 합니다.

 

영국에서는 양계장을 위한 LED 조명 기술을 개발했다고 합니다. 닭에게 해로운 적외선이 일반 형광등에 비해 적고, 열 방출도 50% 이상 줄어들며, 일반 형광등보다 흔들림이 적어 황혼에서 새벽까지 쾌적한 환경을만들 수 있다고 합니다. 이 조명을 사용한 양계장의 닭들은 먹이를 쉽게 찾아내고, 폐사율이 0.5% 하락하고, 성격이 온순해 지는 등 큰 효과를 거두었다고 하네요.

 

표준기의 국산화로 더욱 가능성 있는 LED 시장

 

최근 국내 연구진이 태양광과 LED를 정확하게 평가할 수 있는 표준기를 국산화하는데 성공했다고 합니다. 현재 이 기술을 사용해 조도 표준전구를 공급하는 나라는 미국(NIST), 독일(PTB), 영국(NPL) 세 나라로, 우리나라는 세계에서 네 번째 표준기 공급국가가 되었습니다.


이로써 한국은 독자적인 표준을 유지할 수 있게 되었고, 외국표준기관에도 표준전구를 공급할 수 있어 수출 가능성 또한 높아지게 되었습니다. LED조명의 가능성은 점점 커지고 있습니다.


미국 케임브리지 에너지연구소(CERA)는 2030년에는 지열, CCS(CO2 포집, 저장), 태양광 등 8개 그린에너지 분야의 2030년 투자규모가 무려 7조 달러에 달할 것이라 예측했고요.


우리나라의 지식경제부 관계자 역시  “그린에너지는 2000년대 초 17%의 폭발적인 성장세를 보였던 IT혁명기에 비견될 만큼 기대가 큰 산업”이라며 “그린에너지 산업의 경제성이 확보되면 타 산업이 그린화되고 그 효과가 사회문화적 변화로 이어지는 폭포효과를 유발할 것”이라고 예상하였습니다.

 

그린 에너지 사업의 대표주자 LED 조명의 미래도 밝겠지요?
더 많은 부분에서 LED 조명이 활용되어 환경을 지키고, 더불어 우리 LED 기술이 더욱 강화된 기술력으로 세계 시장의 황금알을 거머쥐었으면 좋겠습니다.