세계 최초 '컬러 태양광 외장재'상용화로 35개국 수출 도전

전기료 아끼고 환경도 살리고 외장재기능까지…테슬라도 뛰어든 산업
국내 컬러BIPV 선두주자 알파에너웍스, 초경량 세계최초 기술로 승부수
"우리 사옥에 설치를…"대기업들 잇딴 러브콜, '설치의무화'정책 호재도

YG엔터테인먼트 신사옥에 설치된 알파에너웍스의 컬러BIPV. 알파에너웍스 제공

미국 캘리포니아주 쿠퍼티노에 있는 원반 모양의 애플 신사옥엔 세계 최대 ‘태양광 지붕’이 설치돼 있다. 일반 태양광 패널이 아닌 건물일체형 태양광 설비(BIPV)로 연간 16㎿의 전력을 생산하고 있다. BIPV란 건물 외벽에 태양광 설비를 넣은 것으로 외장재로서 기능 뿐만 아니라 자체 전력 생산과 환경 보호 기능까지 더해지면서 전세계에서 각광을 받고 있다. 세계 BIPV 시장 규모는 약 5조원으로 매년 20%씩 성장하고 있다. 세계 최대 전기차전문업체인 테슬라도 BIPV산업의 성장 가능성에 주목해 5년전 이 산업에 뛰어들었다.

세계 최초 '스프레이코팅방식' 컬러 태양광 외장재 기술 개발

시스템반도체 개발 전문기업 알파홀딩스의 자회사인 알파에너웍스는 국내 BIPV분야의 선두주자다. 서울 동대문디자인플라자, 롯데월드타워, 한화 63시티 등 건물 외벽엔 이 회사의 BIPV가 설치돼 있다. 이 회사는 다양한 색상을 구현할 수 있는 ‘컬러 BIPV’시장도 개척했다. 현재 컬러BIPV 국내 시장의 80%가량을 점유하고 있는 것으로 알려졌다.

보통 BIPV를 설치하면 건물 외벽이 가로 1ｍ, 세로 2ｍ규격의 파란색 태양광 패널들로 채워지기 때문에 건물 디자인에 한계가 있다는 평가를 받았다. 그렇다고 BIPV에 무작정 색깔을 입힐 수도 없다. 건물에 어울리는 색상을 입히면 빛 투과율이 낮아져 기술적으로 태양광 발전이 불가능해지기 때문이다. 국내 BIPV업체가 많아도 컬러BIPV 원천 기술을 가진 업체가 극히 드문 것도 이때문이다. 알파에너웍스는 여러가지 물질을 배합해보며 오랜 연구·개발 끝에 2019년 다양한 색깔을 구현하면서도 빛 투과율이 90%에 달한 컬러 BIPV를 개발하는 데 성공했다. 유리표면에 특수 물질을 분사시켜 색상을 구현하는 '스프레이코팅'방식으로는 세계 최초의 BIPV 개발인 것이다. 현재 국제 특허도 출원중이다.

이 회사는 한발 더 나아가 세계 처음으로 컬러BIPV 상용화에 성공했다. 이 회사 컬러BIPV는 블랙 실버 레드 그린 등 30여가지 색상을 구현한다. 안현진 알파에너웍스 사장은 "기존 어떤 방식의 컬러 BIPV보다 생산 품질과 디자인 구현 능력이 탁월하다"고 소개했다. 현재 서울 합정동 YG엔터테인먼트 신사옥과 서울 송파 KT타워에 이 회사 컬러BIPV가 설치됐다. 건물 외벽을 육안으로 보면 태양광 패널인지 외장재인지 구별이 불가능할 정도다.

알파에너웍스의 컬러BIPV 구조

"우리 사옥에도 설치를"잇딴 러브콜...신재생에너지 사용 의무화로 호재 예상

컬러 BIPV는 건물 외장재로서 내구성과 단열성을 갖춘 동시에 건물 전력비용을 대폭 절감할 수 있다. 이 회사의 BIPV를 설치한 송파 KT타워의 경우 연간 전기료의 10%가량인 4000만원이 절감되는 것으로 나타났다. 냉장고 약 343대, 에어컨 약 52대를 돌릴수 있는 전력량이다.

이 회사는 정부의 그린뉴딜 정책으로 대형 호재도 맞게 될 전망이다. 정부는 작년부터 신축된 대형 공공건물 전력소비량의 20%이상을 신재생에너지로 사용하도록 의무화했다. 2025년부터는 민간 건물에도 확대·적용된다. 안현진 사장은 “도심지에서 지열 풍력 연료전지 등으로는 이 목표를 달성하기 어렵기 때문에 BIPV수요가 자연스럽게 증가할 것”이라고 말했다. 업계에서 국내 BIPV 시장 규모를 올해 1000억원에서 2023년엔 그 5배인 5000억원대로 전망하는 것도 이 때문이다.

안현진 알파에너웍스 사장

알파에너웍스는 올해와 내년 대형 수주를 앞두고 있다. 국내 대기업의 고층 사옥과 핵심 공장에 이 회사의 컬러BIPV 설치가 논의중이다. 안 사장은 “영업 비밀이라 어떤 건물에 설치될 지 미리 공개할 순 없다”면서도 “내년 매출은 올해의 4배 수준이 될 전망”이라고 했다. 이 회사의 올해 예상 매출은 20억원이지만 내년은 80억원이 될 전망이다. 백신 보급으로 경기가 회복되면 수출에도 드라이브를 걸 예정이다. 현재 35개국에 제품 샘플을 보내며 수출 협의를 하고 있는 것으로 알려졌다.

특히 이 회사는 현재 BIPV 무게보다 10분의 1정도로 가벼운 컬러BIPV 개발에 속도를 내고 있다. 올해말 세계 최초로 초경량 고효율(결정형) 컬러BIPV를 상용화할 것으로 기대하고 있다. 안 사장은 “가벼워지면 더 많은 건축물에 다양하게 활용될 수 있어 BIPV 수요가 커질 것”이라고 말했다.

안대규 기자 powerzanic@hankyung.com