[하나뿐인 지구 ②] 태양광, 재생 플라스틱, 에코 패키지…삼성 TV 친환경을 품다

▲ 솔라셀 리모컨과 에코 패키지를 개발한 삼성전자 영상디스플레이사업부 (왼쪽부터) 김관영, 한승산 엔지니어, 손성도 디자이너

전 세계에서 매년 버려지는 전자폐기물은 5,000만 톤^[1]을 웃돈다. 이중 재활용되는 비율은 불과 17% 수준으로, 대부분의 기기는 버려지거나 소각돼 우리의 환경을 오염시키고 있다. 더욱이 2030년엔 전자폐기물이 무려 7,400만 톤으로 늘어날 것으로 예상되는 등 ‘적게 사용하고 덜 버리는 방법’에 대한 전 세계적 관심이 높아지고 있는 상황.

삼성전자는 지구를 생각하는 친환경 활동의 일환으로 순환경제에 기여하는 다양한 활동을 진행 중이다. 제품에 사용되는 자원을 재사용·재활용하는 데 앞장서고, 사용 주기도 늘리는 등 제품 생애 주기 전 과정에서 취할 수 있는 모든 방법을 찾아 적용하고 있다.

뉴스룸은 4월 22일 지구의 날을 맞아 삼성전자의 순환경제 활동을 시리즈 기사로 살펴봤다. 그 두 번째로 영상디스플레이사업부의 솔라셀 리모컨과 에코패키지를 통한 친환경 노력을 알아본다.

태양광만으로 ‘자체 충전’ 가능, 솔라셀 리모컨

아무리 크고 성능이 좋은 TV를 거실에 두더라도 리모컨이 없다면 채널과 음량, 여러 옵션도 무용지물이다. 리모컨이 환경과 조금 더 가까워질 수 있는 방법을 고민하던 개발자들은 내장된 일회용 배터리에 주목했다. 김관영 엔지니어는 “TV의 사용 주기를 일반적으로 통용되는 약 7년으로 설정했을 때, 1년에 한 번만 리모컨 배터리를 교체해도 한 가정에서 14개의 배터리가 꾸준히 폐기된다는 결과가 나온다”고 말했다. 이 공식을 삼성전자의 올해 글로벌 TV 예상 판매량에 적용하면 약 9,900만 개의 배터리 폐기물이, 좀 더 확장해 전세계에 연간 판매되는 TV로 확대한다면 약 31억 개에 가까운 배터리 폐기물이 발생한다^[2].

▲ 솔라셀 리모컨을 사용하면 AA 배터리 9,900만 개를 절약하는 효과를 낼 수 있다.

엔지니어들은 일회용 배터리 대신 자체적으로 충전 가능한 배터리를 리모컨에 내장하기로 결정했다. 리모컨을 흔들 때 발생하는 운동 에너지나, 마이크에 소리가 들어가며 발생하는 진동 에너지 등 수많은 방식을 고민했지만 최종적으로 선택된 것은 솔라셀이었다. 김관영 엔지니어는 “리모컨은 TV를 사용하지 않을 땐 가만히 놓여있다. 집에서 잠잘 때를 제외하고 전등을 늘 켜두기 때문에 빛을 얻기 쉽고, 충전이 용이하다”며 “이렇게 일회용 배터리를 태양광 자체 충전 배터리로 교체한다면, TV 사용 주기를 고려했을 때 약 6천톤에 달하는 온실가스를 절감하는 효과를 누릴 수 있다”고 말했다.

그렇다면 거실에 있는 형광등 빛으로 어떻게 에너지를 만들어낼 수 있을까? 리모컨에 장착된 태양광 패널이 받아들인 광자가 태양광 셀 안에 있는 전자와 충돌하면 전기가 생성된다. 외부에 달아두는 패널과 실내 패널의 동작 원리는 유사하나 조도에 따른 발전 효율이 다르다. 김관영 엔지니어는 “실내에서는 태양빛보다 많은 양의 빛을 얻을 수 없다. 따라서 실내 저조도에서도 에너지를 생산해내는 솔라셀을 선정해 리모컨에 적용했다”고 말했다.

‘전력 효율 UP’ 솔라셀 리모컨이 가능했던 이유

솔라셀의 적용만으로 리모컨에 필요한 에너지를 전부 생성하는 것은 불가능했다. 빛 에너지가 전기 에너지로 전환되는 양이 충분하지 않기 때문. 엔지니어들이 찾아낸 솔루션은 에너지의 생산량을 늘리는 대신 저전력 리모컨을 만드는 것이었다.

엔지니어들은 사용자들의 TV 시청 패턴과 버튼을 누르는 횟수, 사용 시간 등을 고려해 리모컨이 하루 동안 필요로 하는 소비전력량을 86%나 줄여 솔라셀 리모컨의 전력 효율을 높였다^[3]. 김관영 엔지니어는 “사용환경에 따라 차이가 있겠지만 솔라셀은 리모컨 전력의 일부를 지속 공급하여 리모컨 사용 기간을 연장해준다”고 말했다.

‘지구환경을 위해 그동안 바뀌지 않았던 TV 리모컨의 구조를 바꾸는 건 결코 간단한 일이 아니었다’고 말하는 엔지니어들은 ‘에너지 절감이 필요할까?’ 싶을 만큼 작은 리모컨이지만, 기대 이상의 친환경 효과에 느낀 보람도 컸다고 한다. 이들의 궁극적인 목표는 필요로 하는 에너지만큼 충전이 가능한 솔라셀 리모컨을 개발하는 것. 김관영 엔지니어는 “TV를 조작하는 기기인 리모컨은 사용자와 최접점에 있다. 사용자가 조금 더 가치를 느낄 수 있는, TV 구매에 결정적 포인트가 될 수 있는 그런 리모컨을 만들고 싶다”고 말했다.

재생 플라스틱으로 만든 작은 리모컨, 이산화탄소 절감 효과는 크다

태양광 패널을 장착하며 환경에 한 걸음 가까워진 삼성전자의 솔라셀 리모컨. 하지만 친환경을 위한 변화는 내부에 그치지 않았다. 40g가량 되는 리모컨 플라스틱 소재의 28%를 재활용된 재생 플라스틱으로 제조한 것. 예전부터 재생 플라스틱 제품을 꾸준히 활용해 다양한 친환경 인증 마크를 받아 온 삼성전자가 이제 재생 소재의 활용 영역을 TV 리모컨까지 넓혔다.

‘자원의 선순환’ 측면에서 재생 플라스틱은 분명 매력적인 소재지만 쉽지만은 않다. 우선 폐자원의 수거, 정제, 물성 보강을 통해 재탄생한 재생 플라스틱은 제조 공정에서 단가가 높아진다. 현재 수급량에도 한계가 있어 국내 외 중국/대만 등 해외로부터 소재를 수급하고 있으며, 이러한 과정에서 적게는 5%, 많게는 10%까지 비용이 상승하게 된다.

한승산 엔지니어는 “삼성전자 영상디스플레이사업부에서만 사용하는 플라스틱의 양이 연간 25만 톤에 달한다. 그중 10~30%만 재생 플라스틱으로 대체해도 3만에서 7만 톤이 필요하다”라고 말했다.

그럼에도 재생 소재의 활용이 늘어나는 이유는 뚜렷한 친환경 효과 때문이다. 환경성 정량평가법인 ‘LCA 평가법’에 따르면 재생 플라스틱을 28%가량 활용해 제작한 제품이 일반 플라스틱을 활용한 제품보다 이산화탄소 배출량이 31%가량 적었다.^[4] 삼성전자는 해안가에 무분별하게 버려지는 해양 폐소재에도 눈을 돌리며 친환경 소재 사용에 더욱 박차를 가할 예정이다. 한승산 엔지니어는 “해안가에 버려지는 폐소재의 20%가 PET 소재이다. 여기서 얻는 해양 폐플라스틱을 OBP(Ocean Bound Plastic) 소재라고 부르는데, 이 소재를 전자제품 외장재에 적용할 수 있으며 해양오염을 방지하는 새로운 친환경의 이미지를 시장 가치에 부여하고 환경 보호 활동을 선도하고자 한다”고 말했다.

점차 높아지는 친환경 관심, 그만큼 넓어지는 재생 소재의 활용 폭

삼성전자는 환경이 주목받기 이전부터 환경 경영을 실천하며 기술 개발과 함께 친환경 제품들을 많이 선보여왔다. 그러한 결과 재생 소재로도 완성도가 높고, 단가는 크게 부담되지 않는 제품을 만들어낼 수 있었다.

▲ 태양전지(Solar Cell)를 적용한 친환경 ‘솔라셀 리모컨’

삼성전자는 현재 재생 플라스틱을 여러 제품 제작에 활용하고 있다. 솔라셀 리모컨뿐만 아니라 일반 리모컨에도 재생 소재를 활용했고, 모니터와 사이니지의 스탠드, 뒷면 커버에도 친환경 재질을 사용하였다. 한승산 엔지니어는 “향후 TV 제품 전반으로 재생 소재 사용을 확대할 계획이다. 2030년을 목표로 두고, 매년 재생 플라스틱 사용량을 늘려가고 있다”고 말했다.

버려졌을 상자가 우리 집 작은 가구로… 에코 패키지

제품 자체의 효율과 소재를 재활용하는 방법도 친환경적이지만, 버려지는 제품 포장재에 한 번 더 가치를 더하는 아이디어 또한 이목을 끌었다. 삼성전자가 2020년 TV 포장 패키지를 활용해 유용한 소형 가구들을 만들 수 있도록 개발한 ‘에코 패키지’가 바로 그것.

에코 패키지는 사내 스타트업과 같은 C랩 프로젝트에서 시작됐다. 어떻게 하면 TV 포장재를 재활용할 수 있을지 고민하던 차에 당시 세리프 TV 사용자들이 TV 밑 셋톱박스나 가구, 가전 주변기기를 수납장처럼 만들어 사용하던 모습이 눈에 들어온 것. 이 아이디어는 패키지의 소재인 튼튼한 골판지로 작은 가구를 만들면 오래 사용할 수 있다는 생각으로 이어졌고, ‘에코 패키지’ 탄생의 밑거름이 됐다.

에코 패키지는 기존 패키지와 제작 과정이 대부분 동일하지만, 겉면에 도트 패턴을 입히는 과정이 추가됐다. 이 도트 패턴은 사용자가 알맞게 패키지를 자르고 조립해 가구를 만들 수 있게 돕는다. 하지만 그래픽 인쇄가 전부인 듯 보이는 도트 패턴 추가에도 어려움도 있었다. 국가별로 미세하게 골판지 두께와 사양이 달라서 끝없는 커뮤니케이션이 필요했던 것. 손성도 디자이너는 “에코패키지를 제작하는 과정에서 많은 어려움이 있었지만 마케팅, 그래픽 팀 등 많은 분이 도와주신 덕분에 무사히 마칠 수 있었다”고 말했다.

만들기 편하게, 또 아름답게… 에코 패키지가 권하는 ‘친환경의 길’

에코패키지로 가구를 만드는 방법은 패키지에 새겨진 QR코드로 사이트에 접속해 확인할 수 있다. 손성도 디자이너는 “2021년 리뉴얼된 웹사이트에서는 가구 제작 방법뿐 아니라, 에코패키지에 대한 전반적인 소개와 영상도 만나볼 수 있다. 또한 “다양한 용도의 가구 도면을 제공하여 사용자의 취향에 맞게 선택하여 제작 할 수 있도록 구성했다”고 설명했다.

웹사이트에 공개된 골판지 가구들은 전부 디자이너들이 직접 만들어 보고 선별한 항목들이다. 손성도 디자이너는 “심미적인 부분에 치중하면 만드는 것이 어려울 뿐 아니라 사용성이 떨어지는 경우가 발생했다. 반대로 제작 난이도가 너무 쉬운 경우에는 외관이 예쁘지 않았다. 골판지로 만들었을 때 안전사고를 유발할 수 있는 도안도 전부 제외했다”고 말했다.

안정성과 환경을 고려한 에코 패키지는 이제 라이프스타일 TV를 넘어 2021년 삼성전자 TV 전 제품으로 확대됐다. 더욱 많은 사용자들에게 선보이게 될 에코 패키지가 ‘함께 참여할 수 있는 길’이 되길 담당자들은 바라고 있다. 손성도 디자이너는 “삼성전자가 가치 있고 뛰어난 기술력의 제품도 만들지만, 눈에 잘 보이지 않는 작은 부분에도 신경 쓰고 있다는 점을 알리고 싶다”고 포부를 밝혔다.