[인더스트리뉴스 이건오 기자] BIPV 산업은 탄소중립과 RE100 등 글로벌 기후위기 대응을 위한 재생에너지 확대와 더불어 도시집중도가 높은 지역에서 온실가스 감축을 위한 최적의 방안으로 주목받으며 크게 성장하고 있다. 국내의 경우, 2020년 제로에너지빌딩 의무화를 통해 공공건물을 중심으로 시장이 확대되고 있으며 2025년 민간건물 의무화 확대가 예정돼 시장은 더욱 커질 것으로 기대되고 있다.

건물일체형태양광(BIPV) 모듈은 전력생산과 건축외장재로의 기능을 동시에 수행한다. 심미성과 안정성이 경쟁력의 차이를 만드는 요소가 되고 있으며, 최근 박막·컬러형 모듈이 지속적으로 개발되면서 시장의 호응을 얻고 있다. 특히 맞춤형 생산체제에 적합한 시장 구조 특성상 기술력을 갖춘 중소기업에 성장의 기회가 되고 있다.

본지는 최근 BIPV에 적용되는 봉지재 소재를 기존 EVA에서 폴리올레핀(POE)으로 교체 성공해 양산 체계까지 구축한 엡스코어 현장을 찾아 BIPV 생산 현황과 POE 봉지재 기술개발 내용을 취재했다.

엡스코어 박성철 대표는 “2003년 설립 이후 고용량 슈퍼 캐패시터 제조를 시작으로 태양광 조명 제조 시장을 선도하며 안정적인 사업 운영을 이어가고 있다”며, “엔지니어 출신으로 BIPV 산업에서 경쟁력과 차이를 가져갈 수 있는 기술 요소를 찾아 3년간의 개발을 거쳐 결과물을 내놓게 됐다”고 말했다.

이어 제조업 성장의 기준을 3가지로 꼽은 박 대표는 “기술격차를 두는 개발을 통해 신뢰성 있는 제품을 만들고, 가격경쟁력을 갖추기 위해 생산 환경을 개선하는 데 있다”고 언급하며, “POE를 적용한 BIPV 봉지재 기술력을 완벽하게 끌어올렸고 기존 소재인 EVA 봉지재와 가격경쟁력까지 맞출 수 있는 양산 체계까지 갖췄다”고 설명했다.

BIPV 시장에 참여하게 된 배경과 제품 및 기술개발 진행 사항은?

엡스코어는 태양광 조명과 응용 제품 제조에 강점을 두고 지속적인 성장을 이뤄왔다. 자연스럽게 BIPV 산업에 관심을 갖게 됐고 박리, 부식 등 EVA 봉지재의 한계를 넘어설 수 있는 POE 봉지재 개발에 몰두하게 됐다. 안정적인 수익을 내는 사업분야가 있어 지속적으로 개발을 진행할 수 있었다.

BIPV는 국토 면적이 좁고 고층건물이 많은 우리나라 특성상 성장 가능성이 높은 산업 중 하나다. 또한, 탄소중립 달성을 위한 태양광발전 확대가 이뤄지고 있고, 제로에너지건축물 의무화 등 정책적인 지원도 이뤄지고 있다.

국내 BIPV 시장에서 공급되고 있는 대부분의 제품은 EVA 봉지재를 적용하고 있으며, 앞서 언급한 바와 같이 수분 침투 등으로 PID, 박리, 부식 등 한계를 갖는다. 엡스코어는 국내 최초 POE 봉지재를 적용한 Non-Frame BIPV를 개발했다. 컬러 G2G 모듈로 1200×2000 사이즈까지 제작할 수 있으며, 현재 ‘Z바 일체형 BIPV’ 개발을 완료하고 시험 중에 있어 하반기 출시가 예정돼 있다.

폴리올레핀(POE) 봉지재를 적용한 BIPV 개발 배경과 기존 기술과의 차별점은?

기존 BIPV 태양광 모듈은 심미성 제고와 불연/난연이라는 시장의 요구에 직면했다. 이를 해결하기 위해 Non-Frame의 G2G(Glass to Glass) 타입 변경이 이뤄지고 있으나, 프레임이 없는 경우 수분 침투가 용이해져 건축자재로서 장기 내구성에 문제가 발생할 가능성이 급격히 높아진다. 해외에서는 최근 들어 EVA 봉지재를 적용한 Non-Frame G2G BIPV 모듈을 찾아보기 어렵다.

POE 봉지재를 적용한 엡스코어의 BIPV 모듈은 수분침투의 문제점(PID, 박리, 부식 등)을 원천 차단 및 축소할 뿐만 아니라 아세트산이 발생하지 않아 황변이나 PID 현상도 없다. 더불어 유리접착력 또한 EVA 대비 1.6배 우수한 특징을 갖는다.

엡스코어가 확보한 기술력 차이는 기포 제로 생산이 가능하다는 점에 있다. POE 물성은 거의 모든 부분에서 EVA보다 뛰어나지만, 기포 발생율이 높아지고 생산성이 떨어지는 공정상 몇 가지 애로사항이 있다. 예컨대 라미네이트 시간이 1.5배 더 든다.

라미네이트 공정시 EVA보다 점성이 커 기포 제거 난이도가 훨씬 까다로운데, 엡스코어는 3년간의 공정 개발을 통해 제로 버블을 실현했고 생산성 또한 획기적으로 개선해 99% 이상의 수율을 확보했다. 제품 신뢰성뿐만 아니라 가격경쟁력도 확보한 것이다.

양산 능력 확보를 위해 준비하고 있는 내용은?

현재 자동 BIPV 생산 전용라인을 갖추고 있으며, 특히 AAA+ 시뮬레이터 및 라미네이터 3대를 보유해 연산 30MW 이상의 운영이 가능하다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이 현재 POE 봉지제를 적용한 ‘Z바 일체형 BIPV’ 개발을 완료, 시험 중에 있어 하반기 출시가 예정돼 있다. 시장에 큰 반향을 일으킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.

BIPV 시장 활성화를 위해 개선이 필요하다고 생각하는 부분이 있다면?

BIPV 시장 활성화를 위해서는 제품의 고비용 저효율 문제를 해결해야 한다. 이를 위해 정부 차원에서 해당 분야의 원천기술에 대한 연구개발이 지속적으로 이뤄질 수 있도록 지원할 필요가 있다고 생각한다. 아울러 프랑스, 중국, 스위스 등은 BIPV 활성화를 위해 특화된 보조금 정책을 추진하고 있는데, 우리나라 또한 시장 확대를 위한 특화된 보조금 정책을 도입해 추진할 필요가 있다고 본다.

무엇보다 제품에 대한 신뢰성을 확보하는 것이 시장 활성화에 가장 시급한 부분이라고 생각한다. 정부차원에서 신뢰성에 대한 기준과 가이드라인을 마련해 소비자가 안심하고 구매할 수 있는 장치가 됐으면 한다.

엡스코어의 향후 계획 및 목표는?

6월에 G2G 1000×2000 제품의 KS인증을 신청했다. 9~10월 ‘Z바 일체형 BIPV’의 KS인증을 신청할 예정으로 하반기 본격적으로 제품을 양산할 수 있도록 준비하고자 한다. 더불어 2024년 컬러 인쇄장비 도입으로 BIPV 전 공정 제조 능력을 갖출 계획이며, 2025년까지 수도권에 제2공장 증축해 연산 최대 100MW의 생산능력을 갖출 예정이다. 또한, 해외시장에도 엡스코어의 BIPV 모듈이 인정받을 수 있도록 지속적인 기술개발에 매진할 계획이다.

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