광주광역시 첨단지구에 위치한 한국광기술원은 광산업 육성을 위한 ‘광융합 전문생산기술연구소’다. 지난 2001년 설립됐다. 국내에서 유일하게 광기술 개발을 위한 기반지원은 물론 기술표준화 제정까지 도맡아 하는 광융합산업 전문연구기관이라고 할 수 있다.
4차산업혁명 시대에는 광기술이 더욱 중요해진다. LED(발광다이오드)를 비롯한 센서, 레이저, 렌즈 등 빛의 원천을 이용해 자율주행차·스마트 헬스케어·신재생 에너지·정보통신기술(ICT)융합·디스플레이·국방·안전 분야에 이르기까지 신산업분야 전반에 걸쳐 광기술의 필요성은 더욱 대두되고 있다. 이밖에도 한국광기술원은 눈에 보이지 않는 자외선이나 적외선을 연구해 이를 다양하게 활용하는 방안도 연구한다.
광기술원의 이같은 노력은 국내외 1500여건의 특허 확보로 나타나고 있다. 또 이를 국내 강소기업에 이전해 기술 사업화와 제품 출시에 기여함으로써 사업화 지원으로 시장·기술을 선도하는 광융합산업 거점 역할도 담당한다.
산업통상자원부는 지난 2020년 1월 한국광기술원을 ‘광융합기술 개발 및 기반조성 지원에 관한 법률’에 따라 ‘광융합기술 전문연구소’로 지정했다. 정부로부터 지정 받은 광기술원은 이후 광주파수 반사 특성을 이용해 개발한 광섬유 센서를 다양한 산업·국가 기반 시설물 안전진단 분야에 적용한 공로를 인정받아 ‘2020년 대한민국 안전 기술대상’에서 행정안전부 장관상을 수상하기도 했다. 또 에너지 분야에서도 활발한 연구를 진행함으로써 김용현 AI광에너지연구센터장은 ‘2020년 에너지 대상’에서 에너지 효율향상에 기여한 공로를 인정받아 장관표창을 수상했다.
한국광기술원의 AI광에너지연구센터를 이끄는 김용현 센터장은 신재생에너지와 연계한 인공지능 융합 에너지 시스템 개발을 진행하고 있다. 초기 태양전지 및 모듈기반의 기반 연구를 인공지능 기반의 신재생에너지를 위해 태양전지, BIPV 모듈 그리고 에너지 운영 시스템 중심의 확장성을 가진 융합연구로 확대했다. 이곳은 현재 정부 그린뉴딜 정책에 맞춰 분산된 에너지 자원을 AI기반으로 효율적으로 관리하는 ‘단계별 에너지 변환 시스템’ 연구·관리에 주력하고 있다.
앞으로 센터는 태양전지 기술을 태양광·열 복합 고효율 및 플렉서블 III-V(화합물) 태양전지 개발부터 시작해 이동기기용 고효율 태양전지 등으로 개발해나갈 계획이다. BIPV 모듈 분야에서도 최첨단 기술을 활용해 개발을 계획하고 있으며 반투명 태양전지 모듈 개발 이후 오는 2022년에는 부조환경에 따라 색 구현이 가능한 창호 및 건물용 모듈 기반 시스템을 개발한다는 구상이다. 최종적으로 2030년까지 BIPV 외장형 모듈 기반 시스템 개발을 목표하고 있다.
이와 동시에 에너지 운영 시스템 분야에도 혁신을 거듭할 계획이다. 빌딩용 에너지관리시스템에 빅데이터를 기반으로 한 분석 기술에 결합함으로 자율운영이 가능한 다중 발전 설비의 운영이 가능한 대규모 에너지 관리 시스템을 개발할 예정이다. 이 모든 기술은 궁극적으로 건물 소비전력, 발전에너지 및 시스템 운영 데이터를 한데 모아 에너지를 관리할 수 있는 가상 발전 운영 관리 시스템으로까지 개발된다.
이외에도 AI광에너지연구센터는 오는 2030년까지 ▲ICT연계 ▲빅데이터 활용 ▲AI 시스템화 등 3단계를 통한 AI 연계 로드맵을 통해, 2021년까지 ICT 기술을 연계한 시스템을 구현하고 태양전지·모듈·시스템 기술을 확보할 예정이다. 이후 2025년까지 빅데이터를 연계한 부품과 시스템을 개발, 최종적으로 2030년까지 'AI 기반 에너지 신산업 운영 시스템' 기술을 확보할 예정이다.
AI타임스 박혜섭 기자 phs@aitimes.com
