【에너지현장】 BIXPO 2021 개최…탄소중립 미래기술 한눈에

편집부 기자
입력 2021.12.01 00:00

BIXPO 2021 개최…탄소중립 미래기술 한눈에

미래 에너지기술 조망, 한전의 탄소중립 비전 선포

한국전력(한전)은 에너지 분야 미래기술을 선보이는 ‘빛가람 국제전력기술 엑스포 2021’(빅스포 2021)를 11월 10일부터 12일까지 사흘간 개최했다. 올해로 7회를 맞이한 빅스포 2021은 전세계 주요관심 사항인 ‘탄소중립’(Carbon Neutrality)을 주제로 신재생·효율 등 에너지 분야의 미래 신기술과 산업 방향을 제시하는 국제 종합에너지박람회의 면모를 보여주었다. 올해는 작년보다 참가기업이 20여 개 늘어 모두 248개의 국내외 기업이 행사에 참가했다. 한전은 빅스포 개최를 통해 산업계가 에너지 최신 기술을 공유하고, 국내외 유수기업 간 교류·협업이 확대되는 기회의 장을 제공하고자 했다고 밝혔다.

정리 강창대 기자

빅스포 2021 개막행사로는 기조강연과 한전의 ‘탄소중립 비전서포식’이 있었다. 행사의 취지와 목적을 압축적으로 보여주는 기조강연은 ‘탄소중립’을 주제로 반기문 전(前) UN사무총장과 세계에너지협의회(WEC) 사무총장인 안젤라 윌킨슨(Angela Wilkinson)이 발표했다. 이날 반기문 전 총장은 “탄소중립에 있어 과학기술은 불가결하다”는 점을 강조하며 원전의 필요성을 주장했다. 윌킨슨 총장은 탄소중립의 실현에 ‘에너지 문맹률’이 걸림돌이 될 수 있다는 점을 지적했다. 즉, 많은 사람들이 에너지 전환의 실정이나 탄소중립 실현의 현실적인 어려움에 대해 잘 모르고 있다는 점을 말한 것이다. 윌킨슨 총장은 이에 대한 해법을 설명하며 그러한 문제를 모두가 자신의 과제로 받아들이고 공동의 문제로 인식할 필요가 있다면서 ‘글로벌 에너지 공동체’를 강조했다.

기조강연에 이어, 정승일 한전 사장은 한전의 ‘2050 탄소중립 비전’을 최초로 공개하며 그 의미를 설명했다. 이에 따르면, 한전은 국가 탄소중립 달성에 기여할 수 있도록 전력공급시스템의 전면적 혁신을 통해 전환부문의 탈탄소화를 선도하고, 산업·수송·건물 등 타 이행부문을 적극 지원할 계획이다.

탄소중립 비전 ‘ZERO for Green’

‘제로 포 그린’(ZERO for Green)으로 명명된 한전의 ‘2050 탄소중립 비전’은 구체적으로, ① 발전분야 탄소배출 제로화, ② 전력망 보강·최적운영, ③ 핵심기술 적기확보 전략 제시 등의 내용이 담겼다.

탄소중립을 성공적으로 이행하기 위해서는 국내 온실가스 배출량의 37%를 차지하는 ‘전환부문’의 탄소중립 달성이 필수적이다. 2018년 기준, 국가 총배출량 727.6백만 톤CO2e이었고, 이 가운데 전환부문 배출량 269.6백만 톤CO2e을 기록했다. 특히, 전환부문은 풍력, 태양광 등 재생에너지 발전 비중 확대뿐만 아니라, 에너지 소비의 전기화를 통해 산업, 수송 등 다른 부문의 탄소감축을 지원해야 하는 중요한 역할을 담당하고 있다. 따라서 탄소중립의 실현에 전력공기업의 선도적 역할이 꼭 필요할 수밖에 없다.

한전의‘2050 탄소중립 비전’을 발표하는 정승일 한전 사장

이날 선포된 탄소중립 비전은 에너지 생산(발전), 유통(전력망), 사용(소비 효율화) 등 전력산업 밸류체인 전 과정에 걸쳐 탄소중립 이행을 위해 과감한 혁신을 주도해 나가겠다는 전력공기업의 강한 의지를 담고 있다. ‘ZERO’는 숫자 ‘0’을 의미하기도 하지만, ‘Zero Emission, Reliable Energy, On Time’ 앞글자를 조합한 것이기도 하다. ‘Zero Emission’은 발전 부문의 탄소배출 제로를, ‘Reliable Energy’는 선제적인 전력망 보강과 효율적인 전기화를, ‘On Time’은 연구개발 투자를 획기적으로 확대해 탄소중립을 위한 핵심기술을 적기에 확보하겠다는 의미를 담고 있다.

이날 비전선포식은 탄소중립 실현을 위해 전력공기업의 책임을 다하고, 이를 새로운 기회로 활용하겠다는 적극적 의지의 표명으로 풀이된다. 이날 한전은 비전선포와 더불어 비전 달성을 뒷받침할 전력그룹사 공동의 ‘기술개발전략’과 이를 구현하기 위한 ‘대표 프로젝트’를 발표하고, 전력공기업간 연대와 협력을 더욱 강화해 나가기 위한 ‘업무협약’도 체결했다.

기후 위기 대응 신기술 한 자리에

빅스포 2021 신기술전시회에서는 기후위기 대응을 위한 한전의 주요 기술과 정책이 소개되기도 했다. 이들 콘텐츠는 스마트테이블, 미래비전 영상 등으로 구성돼 관람자들의 눈길을 끌었다. 그리고 신기술전시는 크게 전력그리드관과 에너지플랫폼관, 기후위기체험관, 신기술체험관 등으로 구성됐다.

전력그리드관은 초고압직류(HVDC)송전기술, 마이크로그리드 성공사례, 전기차 충전신기술 플랫폼 등 송·배전분야의 대중소기업들이 대거 참여해 관람객들은 전기의 생산부터 소비까지 총망라한 기술들을 중앙의 에너지그린로드를 중심으로 한눈에 볼 수 있는 기회를 제공했다. 에너지플랫폼관은 전력ICT 신기술 제품과 기술을 접할 수 있는 데이터베이스 기반의 지능형 전력 엔지니어링 솔루션, 네트워크 보안기술 등이 전시됐다. 기후위기체험관에서는 전 세계가 겪고 있는 기후위기 문제를 눈앞에서 경험하듯 360°VR 에어돔안에서 체험할 수 있도록 마련돼 흥미롭고 몰입감 있는 경험을 관람객에 선사했다. 신기술체험관에서는 실시간 영상을 통한전력설비 원격제어를 비롯해, 심리유형을 알아보는 MBTI 검사 등을 가상현실로 체험할 수 있는 프로그램으로 구성됐다.

빅스포 2021에 선보인 신기술에는 다양한 재생에너지 발전 기술이 있다. 페로브스카이트 태양전지는 투명하게 만들 수 있어 유리창호형으로 응용될 수 있다. 이 기술은 유리창문에 조사된 빛에 의해 생산된 전력으로 건물내 전기사용이 가능한 친환경기술이다. 블라인드를 활용한 태양광 발전장치도 있다. 태양광전지가 부착된 자가발전 블라인드는 고층빌딩이 밀집된 지역에 적용하여 지구온난화를 예방할 수 있는 저탄소·친환경 발전설비다. 이외에도 온돌형 태양열 블록 난방설비도 선보였다. 이 기술은 내부에 축열재인 흑색돌을 넣은 태양열 블록을 건물 외벽에 설치해 낮동안 태양열을 축열하고, 그 열을 실내로 송풍시켜 난방하는 태양열 온풍 시스템이다.

기후위기체험관. 관람자는 기후위기를 10 m 사이즈 돔 안에서 실감형 360°VR 영상으로 체험할 수 있다. 이외에도 다양한 실감형 콘텐츠가 제공됐다. (자료: BIXPO 2021 홈페이지)

스폿(SPOT) 퍼포먼스. BIXPO숲(네트워크라운지)에서는 보스턴다이내믹스의 인공지능 로봇개 스폿의 댄스공연이 있었다. (자료: BIXPO 2021 홈페이지)

전력설비와 관련한 기술도 다수 전시됐다. 이번에 선보인 수소연료전지 기반의 ‘무인 모빌리티’(Defence Drone)는 원격조정 및 자율주행이 가능하며 물자수송뿐만 아니라, 화재진압이나 인명구조, 감시정찰 등의 임무를 수행할 수 있다. ‘터널식 전력구 순시로봇’은 지하 전력구를 따라 자율주행하면서 지하의 송전설비를 자동으로 점검하는 로봇시스템이다. 이 순시로봇에는 영상·열화상점검과 3차원 라이다(Lidar, 빛을 이용한 주변인식장치)등이 탑재돼 있다. 송전선로를 순시점검하는 드론도 선보였다. 이 드론은 전선로를 따라 자동으로 비행하면서 광학·열화상카메라와 3차원 라이다 및 코로나(고주파 전기 진동현상) 카메라를 이용해 전력설비를 점검한다. 그리고 ‘고농도 SF6가스 분해 및 무해화 기술’도 있다. 온실가스인 육불화황(SF6 )을 사용하는 전력설비가 친환경가스 사용설비로 대체됨에 따라 SF6의 처리가 새로운 과제가 되고 있다. 고농도 SF6가스 분해 및 무해화 기술은 SF6를 완벽하게 분해하고, 분해된 물질을 안전하게 처리할 수 있게 해준다.

빅스포 2021에서는 국제발명특허대전도 열렸다. 유리창호형 BIPV(건물일체형태양광발전시스템), 폐선박활용 발전설비, 배터리 열화 셀 진단장치 등 탄소중립 아이디어를 실현한 기업·대학생·일반인 등의 발명품 100여 점이 ‘탄소중립으로 가는 길’을 주제로 전시됐다.

이와 함께 수소연료전지 무인 플랫폼인 ‘디펜스 드론’이 선보였다. 디펜스 드론은 원격조정과 자율주행이 가능한 차량에 드론이 탑재되어 유사시 화재진압이나 인명구조 등 산업전반에 활용할 수 있는 콘셉트 차량으로, 기술발전을 한 눈에 볼 수 있어 관람객의 눈길을 끌었다. 이러한 다양한 행사와 더불어, 빅스포 2021에는 기술이전 설명회 개최, 기술이전·나눔 인증기업 협약식을 시행하는 등 유망 특허기술을 일반기업에 이전하여 사업화하는 것을 지원하는 프로그램도 운영됐다.

탄소배출 감축을 위한 기술 교류도

스포의 대표 컨퍼런스인 ELS(Energy Leaders Summit)에서는 세계에너지협의회(WEC), 국제재생에너지기구(IRENA), 국제에너지기구(IEA) 등 에너지 분야 국제기구의 전문가들이 2050 탄소중립 글로벌 동향을 전하고, 글로벌 유틸리티(Utility)의 CEO, CTO들이 현재 직면한 탄소중립 달성 책임과 그 목표달성을 위한 각국의 실천방안 등 의미 있는 메시지를 전달하는 자리가 됐다. 그밖에 개도국에서의 탄소중립 추진상황을 개관할 수 있는 월드뱅크 에너지포럼, 한전 전력연구원의 R&D 성과발표 외 60여개 컨퍼런스에서 탄소포집(CCUS)·에너지저장(ESS)·무탄소전원 등 에너지신기술을 활용한 탄소중립 실천방안을 엿볼 수 있는 장이 됐다.

빅스포 2021에 선보인 신기술/① 유리창호형 페로브스카이트 태양전지

빅스포 2021에 선보인 신기술/② 무인 모빌리티(Defence Drone)

빅스포 2021에 선보인 신기술/ ③ 송전선로 순시점검 드론

빅스포 2021에 선보인 신기술/③ 송전선로 순시점검 드론, ④ 블라인드 태양광 발전장치 등이 있다.

이외에도 일자리 박람회와 어린이 그림 그리기 대회 등 다채로운 부대행사가 열렸다. 글로벌 스마트 허브(Global Smart Energy Hub)인 에너지밸리의 입주기업이 대거 참여하는 ‘에너지밸리 일자리 박람회’가 유관기관과 공동으로 주최해 열렸고, 현장면접과 채용상담 등이 이루어졌다. 어린이들이 상상하는 친환경 미래에너지를 그림으로 만나는 미래에너지 어린이 그림대회, 대학생들의 탄소중립에 대한 창의적인 아이디어를 공유하는 아이디어 공모전 등 전 국민이 참여하는 여러 프로그램이 마련되기도 했다. 뿐만 아니라, 보스턴다이나믹스의 인공지능 로봇개 ‘SPOT’을 활용한 퍼레이딩, K-POP 댄싱, 참관객과의 포토타임 등 다양한 볼거리와 재미를 느낄 수 있는 프로그램도 진행됐다.

한편, 빅스포 2021 측은 전시회에 직접 참가가 어려운 참관객도 온라인에서 다양한 행사에 참여할 수 있도록 했다. 온라인플랫폼에 구축된 메타버스 가상공간에 입장한 관람객은 자신의 아바타를 이용해 마치 실제로 전시회를 방문하듯이 전시 부스를 방문할 수 있었고, 신기술 영상을 시청하거나 직접 음성 및 문자 채팅 기능으로 전시 참가사와 소통을 할 수 있었다.

온라인에서는 시공간 제약 없이 글로벌 기업들이 참가해 비즈니스 상담을 진행할 수 있는 시스템도 구축돼 비즈니스 미팅과 수출계약이 진행됐다. 또한, 개막식과 국제컨퍼런스 등 주요 행사의 원격 참여가 가능하고 ,실시간 라이브 중계나 녹화 영상으로 시청할 수도 있다.