일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 태양광을 활용한 우주 인공지능(AI) 데이터센터를 구축하겠다는 구상을 밝히면서 국내외 태양광 업계가 들썩이고 있다. 중국이 장악한 글로벌 태양광 시장에서 돌파구를 찾는 중인 한국 업체들 입장에서는 차세대 태양전지인 ‘탠덤 셀’ 상용화에 성공할 경우 우주 산업에서 새로운 기회를 얻을 수 있을 거라는 기대가 나온다.
18일 외신 등에 따르면 머스크 CEO가 이끄는 테슬라와 스페이스X 관계자들은 이달 초 중국을 방문해 여러 태양광 소재·장비 업체들을 둘러봤다. 이는 머스크의 우주 AI데이터센터 사업이 본격화되고 있다는 신호탄으로 해석되며 관련 업계를 술렁이게 했다. 테슬라·스페이스X 측은 차세대 기술인 이종접합기술(HJT)과 페로브스카이트 태양전지 개발 기업들에 큰 관심을 보인 것으로 알려졌다.
앞서 머스크는 지난달 스위스 다보스에서 열린 세계경제포럼(WEF)과 테슬라의 4분기 실적발표에서 연이어 우주 데이터센터 사업을 강조하며 태양광 사업 확대 의지를 드러냈다. 그의 구상은 데이터센터 장비를 탑재한 위성 무리를 지구 저궤도에 쏘아올리고, 우주에서 24시간 태양광 전력을 공급받으면서 데이터센터를 돌리겠다는 것이다. AI 연산을 우주에서 수행한 뒤 데이터만 지상으로 전송하는 방식이다.
머스크는 우주 데이터센터가 향후 2~3년 내에 현실화될 것이며, 테슬라와 스페이스X가 각각 100기가와트(GW)씩 총 200GW 규모의 태양전지 생산능력을 갖추도록 하겠다는 목표도 밝혔다. 지난해 한국의 총 발전설비 용량(158GW)을 훌쩍 뛰어넘는 규모다. 스페이스X는 지난달 30일 미 연방통신위원회(FCC)에 우주 데이터센터 구축을 위한 위성 100만기를 발사하겠다는 신청서도 제출한 것으로 알려졌다.
물론 전문가들은 발사체를 쏘아올리는 비용과 우주공간에서의 유지·보수, 데이터센터 냉각 문제 등 수많은 과제가 남아있다고 지적한다. 특히 우주 데이터센터가 현실화되려면 가볍고 고효율인 차세대 태양전지가 필수적이라는 전망이 많다. 태양광 산업의 ‘게임 체인저’로 불리는 페로브스카이트 탠덤 셀 기술이 머스크가 구상하고 있는 우주 산업에서도 중요한 역할을 할 거라는 관측이다.
현재 우주용 태양전지는 갈륨-비소 계열의 다중접합 태양전지가 주로 쓰인다. 효율이 높지만 가격이 비싸고 중국이 갈륨 생산의 98%를 장악하고 있어 공급망 리스크가 크다. 이에 대안으로 거론되는 것이 페로브스카이트 탠덤 셀이다. 서로 다른 영역대의 빛을 흡수하는 실리콘 셀과 페로브스카이트 셀을 적층시킨 구조로, 이론상 한계 효율이 44%에 달한다. 기존 실리콘 단일 셀(29%)보다 1.5배 높다.
시장조사기관 서비콘 컨설팅은 세계 탠덤 태양전지 시장이 2024년 4억5000만 달러(약 6000억원)에서 2034년에는 91억4000만 달러(약 12조원)로 급성장할 것으로 전망했다. 한국은 지난해 초혁신경제 15대 선도 프로젝트에 탠덤 셀 모듈 상용화를 포함했으며, 2028년 세계 최초 상용화를 목표로 기술 개발을 추진 중이다.
국내에서 관련 기술을 주도하는 기업은 한화큐셀이다. 2010년대 후반부터 관련 개발을 시작한 한화큐셀은 2023년부터 파일럿 설비를 마련해 양산성을 검증하고 있다. 2024년 말에는 상용화 사이즈인 330.56㎠ 면적의 페로브스카이트 탠덤 셀에서 28.6% 효율을 달성했다. 탠덤 셀 경쟁은 판매 가능한 크기로 태양광 모듈을 제작하는 대면적화 기술이 성패를 가른다는 것이 업계의 설명이다.
현재까지 머스크 측이 한화큐셀을 직접 접촉했다는 소식은 들리지 않지만, 머스크가 우주 데이터센터 산업을 추진하는 과정에서 한국 기업들도 자연스럽게 논의 대상이 될 것이라는 관측도 나온다. 업계 관계자는 “머스크 CEO가 공언한 태양광 산업 규모가 워낙 커 중국뿐 아니라 다양한 기업들과 접촉할 가능성이 크다”며 “미국 태양광 시장에서는 중국 제재가 작용하고, 탠덤 셀 기술개발에서 한화큐셀이 상위권이라는 점도 영향을 미칠 것”이라고 말했다.
한국에너지기술평가원 명승엽 태양광PD는 “우주 태양광 전력을 지구로 보내는 것이 아니라 위성 데이터센터에서 활용하는 구상은 설득력이 있다”며 “탠덤 셀 상용화를 조기에 선점하는 한국의 기술 리더십이 중요한 시점”이라고 말했다.
박상은 기자 pse0212@kmib.co.kr
GoodNews paper ⓒ 국민일보(www.kmib.co.kr), 무단전재, 수집, 재배포 및 AI학습 이용 금지
