헬로티 김진희 기자 | LG화학이 플라스틱 순환 경제 구축을 위한 화학적 재활용 사업에 본격 진출한다. 이는 탄소 저감에 기여할 수 있는 친환경 소재 중심으로 사업구조를 지속 전환하기 위해서다. LG화학은 2024년 1분기까지 충남 당진에 국내 최초의 초임계 열분해유 공장을 연산 2만 톤 규모로 건설한다고 18일 밝혔다. 열분해유는 사용된 플라스틱에서 추출 가능한 재생 연료로, 새로운 플라스틱 생산을 위한 원료로 사용할 수 있다. 예를 들어 그동안 쉽게 재활용되지 못하고 버려진 과자 봉지, 즉석밥 비닐 뚜껑, 용기 등 복합재질(OTHER)의 PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌)를 열분해시킨 뒤 가장 초기 원료인 납사(Naphtha)를 추출해 다시 석유화학 공정에 넣는 것이다. 이 공장에는 고온·고압의 초임계 수증기로 혼합된 폐플라스틱을 분해하는 화학적 재활용 기술이 적용된다. 초임계 수증기란 온도와 압력이 물의 임계점을 넘어선 상태에서 생성되는 특수 열원이다. 이는 액체의 용해성과 기체의 확산성을 모두 가지게 돼 특정 물질을 추출하는데 유용하다. 또한 직접적으로 열을 가하는 기술과 달리 열분해 과정에서 탄소 덩어리(그을림) 생성을 억제해 별도의 보수 과정
헬로티 김진희 기자 | 지난해 국내자동차 산업이 코로나19 장기화와 차량용 반도체 수급난에도 전년 수준을 유지하며 선방한 것으로 나타났다. 특히 친환경차의 내수, 수출은 역대 최다 기록을 달성했다. 산업통상자원부가 18일 발표한 ‘2021년 12월 및 연간 자동차산업 동향’에 따르면 지난해 우리나라 자동차 수출대수는 205만대로 전년 189만대 대비 8.6%(16만대) 늘었다. 금액으로는 464억7000만달러로, 전년(374억1000만달러)대비 24.2%(90억6000만달러) 증가했다. 이는 2014년 484억달러 달성 이후 역대 최고 기록이다. 생산은 코로나19 여파가 지속되는 상황에서 차량용 반도체 수급난까지 악재가 겹쳤음에도 불구하고 전년 수준인 346만 대를 유지하고, 주요국 국가별 생산순위도 지난해에 이어 5위를 유지하는 등 양호한 실적으로 선방했다. 글로벌 주요 OEM 업체들은 생산이 대부분 감소했으나, 공급망 관리 및 생산 차질 최소화 노력 등으로 현대·기아는 5.3% 증가했다. 내수는 전년도 역대 최다 판매에 따른 역기저효과 및 차량용 반도체 수급난으로 인한 생산 차질 등으로 전년 대비 8.5% 감소한 173만대였다. 승용 베스트 셀링카 TOP
UNIST 임한권 교수팀, 머신러닝 기반 수소 생산공정 종합평가 모델 개발 화학공장의 수소 생산공정 성능을 종합적으로 평가하는 예측 모델이 나왔다. UNIST 임한권 에너지화학공학과 교수팀은 화학공정의 성능을 미리 예측할 수 있는 모델을 개발했다. 인공지능의 한 분야인 머신러닝을 접목했다. 지어질 건축물을 시뮬레이션 해보는 것처럼, 대형 화학공장을 지을 때도 시뮬레이션 프로그램으로 공정을 돌려보는 과정을 거친다. 이번에 개발된 모델은 해당 과정에 인공지능을 접목해 수소 생산공정의 성능을 종합적으로 평가한다. 이 모델은 수율과 같은 기술적 성능뿐 아니라 생산 비용, 이산화탄소 배출량 등을 단 한 번에 예측할 수 있다는 장점이 있다. 기존에는 3단계의 복잡한 과정을 거쳐 공정을 평가했다. 개발된 예측 모델로 차세대 수소 생산 공정의 성능을 평가한 결과, 3단계 평가 방식과 최대 99.9% 유사한 결과 값을 얻을 수 있었다. 3단계 방식보다 훨씬 간단하지만 정확도는 비슷하다는 의미다. 연구팀은 이 예측 모델을 새로 설계한 메탄올 습식 개질 공정의 성능 평가에 활용했다. 메탄올 습식 개질 공정은 현재 수소 생산에 널리 쓰는 방식보다 이산화탄소 배출과 에너지 소모가
UNIST·에너지硏, 신소재 정공수송층 개발로 전지 내열성·장기안정성 확보 UNIST와 한국에너지기술연구원 연구진이 모듈 형태로 크기를 키운 페로브스카이트 태양전지의 최고 효율 기록을 경신했다. 이 같은 연구 결과는 광전자공학 최고 권위 저널인 네이쳐 포토닉스에 1월 17일 자(현지 시각)로 공개됐다. UNIST 양창덕 교수와 한국에너지기술연구원 김동석·이찬우 책임연구원 공동 연구팀은 페로브스카이트 태양전지용 유기물 신소재를 개발했다. 상용화를 위해서는 전지를 큰 크기로 만들어도 고효율을 유지해야 하는데, 이 소재를 써 만든 페로브스카이트 태양전지는 모듈 형태로 확장했을 때도 21.83%의 높은 효율을 기록했다. 또 장기안정성과 내열성 문제도 크게 개선돼 차세대 태양전지로 꼽히는 페로브스카이트 태양전지의 상용화 전망이 한층 밝아졌다. 연구진은 페로브스카이트 태양전지의 정공수송층(HTM)용 유기 소재를 새롭게 개발해 이 같은 성과를 올렸다. 정공수송층은 전지 효율을 결정하는 핵심 요소 중 하나로, 태양광 생성 전하입자(정공)를 전극으로 전달하는 중요한 역할을 한다. 정공 전달 성능을 끌어올리기 위해 넣는 첨가제 때문에 기존 소재는 수분과 열에 취약하다는 문제가
헬로티 김진희 기자 | 양산부산대학교병원이 보유하고 있는 고정자산(물품)을 효율적으로 관리하기 위해 RFID 자산관리시스템(이하 RFID)을 도입해 주목받고 있다. 특히, RFID를 도입해 짧은 기간, 소수의 인원으로 높은 성과를 보여 RFID 도입 효과를 톡톡히 보고 있다. 양산부산대학교병원의 해당 고정자산(물품)은 의료기기, 공기구비품 등 크게 6가지로 나눠져 있고 소모품 이외에는 전부를 관리 대상 고정자산(물품)으로 보고 있다. 이렇게 양산부산대학교병원에서 관리 대상인 고정자산(물품)은 5만여 점이나 된다. 기존 재물조사 문제점 많아 RFID 도입 양산부산대학교병원은 RFID기반 고정자산(물품) 관리시스템 도입 이전에는 자산관리를 위해 별도의 재물조사 시스템을 활용해왔다. 이를 통해 각 진료과 별로 고정자산(물품)을 바코드로 관리하도록 했지만, 바코드의 특성상 조사 시간이 오래 걸리고, 이력 관리가 어려워 병원 내에서 사용이 되는 실물자산과 IT시스템 상에 등록되어있는 자산 DB 정보와의 원활한 재물조사 수행이 어려웠다. 또한, 고정자산(물품) 정보의 불일치로 인해 중복조사가 발생이 되고, 필요할 때 고정자산(물품)의 위치를 파악하기 힘들어 효율적이고
에스엠랩, 망간산화물계 단결정 소재 기술 개발·준양산 검증 완료 에스엠랩(SMLAB)이 망간과 니켈로만 구성된 단결정 양극재를 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다. 개발된 양극재는 기존 저가형 배터리에 쓰이는 소재보다 에너지 밀도가 2배 이상 높아 전기차의 주행거리가 짧다는 단점을 극복할 수 있을 것으로 보인다. 배터리 양극재는 전체 배터리 가격에서 35% 이상을 차지할 정도로 고가다. 이 때문에 테슬라는 지난해 기본형 모델 전기차에 저가형 LFP 소재를 사용한 배터리를 탑재하겠다고 밝혔다. LFP 양극재는 기존 전기차 배터리 양극재보다 3배 가까이 싸지만, 에너지 밀도가 낮다는 단점이 있다. 에스엠랩이 개발한 소재는 비싼 코발트를 빼고 값싼 망간과 니켈을 3:1의 비율로 섞은 소재지만, 에너지 밀도가 LFP보다 2배 이상 높다. 또 망간계 전극 소재의 문제점인 낮은 출력 특성도 전도성 코팅을 독자 개발해 극복했다. 조재필 대표는 “해외 고객사와 양산 검증을 거쳐 2022년 4분기부터 전기차용 배터리 실증 테스트를 계획하고 있다”고 밝혔다. 그간 LFP 배터리 생산은 중국이 주도해 왔다. 최근 테슬라 외에도 포드, 폭스바겐 등이 LFP 배터리 채택을 검토이
한국에너지기술연구원(열변환시스템연구실 강은철 박사 연구진)이 새롭게 건설하는 도로·철로의 방음벽과 기존에 설치된 노후한 방음벽에 대체 적용이 가능한 다기능(흡음·차음, 전기·열 생산) PVT 방음벽 기술을 개발했다. PVT(Photovoltaic-Thermal)은 태양광 패널·태양열 집열기가 융합되어 전력과 온열을 복합 생산하는 기술이다. 다기능성 PVT 방음 모듈은 단순한 요소기술의 조합이 아닌 여러 요소기술들이 융합됐다. 태양광 패널의 온도 상승에 따른 발전량 저하를 막기 위해 PVT 내부에 공기유동을 발생시켜 패널의 온도를 낮춤과 동시에 열을 회수하도록 설계했으며 PVT의 외부 열손실을 최소화하기 위해 흡음재를 단열재로 활용해 흡음과 단열 역할을 한다. 또한 PVT 방음벽 기술의 완성도를 높이기 위해 최적의 방음 기능을 위한 PVT 방음벽 구조체의 형상과 온열을 효율적으로 생산할 수 있는 최적의 전열구조를 적용했으며 시스템이 안정적으로 운전될 수 있도록 자동화된 운전 제어 기술을 개발했다. 연구진은 시스템 설계 및 현장 설치가 용이한 직렬 연계 방식의 시공 기법을 바탕으로 현재 충청남도 계룡시에 3kWe급의 다기능성 PVT 방음벽 시스템을 실증 적용해
‘금속간화합물’ 도입한 전고체전지 음극 제조 기술...Advanced Science 표지논문 게재 전지 수명 및 안정성 낮추는 '리튬 덴드라이트 성장' 억제 전고체전지 상용화의 기술적 난제였던 '덴드라이트 성장'을 억제하는 기술이 주목받고 있다. 한국전기연구원(이하 KERI) 전고체전지 연구개발팀의 ‘안정적인 황화물계 전고체전지용 음극 제조 기술’ 관련 연구결과가 국제 저명 학술지 1월호에 표지논문으로 게재됐다. 전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 기존 가연성의 액체에서 화재나 폭발의 위험성이 낮은 고체로 대체한 것이다. 일반적으로 전고체전지의 음극 소재로 리튬금속이 사용되는데, 충·방전을 거듭할수록 리튬 표면에 나뭇가지 모양의 형태로 리튬이 자라나는 일명 '덴드라이트 성장'이 전지의 수명과 안정성을 크게 낮추는 원인으로 작용해, 전고체전지의 상용화를 막는 가장 큰 기술적 난제로 여겨져 왔다. 그동안 이를 해결하기 위해 리튬 금속 표면을 화학적으로 처리하는 방법, 리튬 저장용 구조체를 도입하는 방법, 리튬을 다른 물질로 바꾸는 방법과 같은 다양한 시도가 있었으나 방법이 매우 복잡하거나 전압이 낮아지는 등 상용화 관점에서 한계를 보였
헬로티 김진희 기자 | 다양한 생체 전자 소자 및 회로에 응용할 수 있는 새로운 구동 원리를 갖는 전도성 고분자 기반 전기화학 다이오드 소자가 국제 공동연구로 개발됐다. 지스트(광주과학기술원) 신소재공학부 윤명한 교수 연구팀은 영국 임페리얼 컬리지 런던(ICL)의 마틴 히니(Martin Heeney) 교수(現 지스트 신소재공학부 객원교수) 연구팀과 공동연구를 통해 유기물 혼합형 전도체를 이용한 새로운 정류 소자를 선보였다. 유기물 혼합형 전도체(OMIEC)는 금속과 같은 단순 전기전도체가 아닌, 전해질 내에서 이온 전도성와 전기 전도성을 동시에 갖는 재료로, 전해질 환경에서 생체전기신호를 증폭하는 소자 및 유연 전자 소자의 반도체 재료로 활용된다. 일반적인 유기물 기반 다이오드는 p형-n형 유기물 반도체의 접합이나, 금속-유기물 반도체의 접합 등을 통한 구현이 가능한 반면, 정교한 에너지 준위 제어를 필요로 하며 낮은 구동 안정성 및 낮은 전류특성을 갖는 단점이 있다. 이번 연구에서 제안한 유기물 혼합형 전도체는 기존 유기물 반도체 재료에 비해 높은 전하밀도에 의한 높은 전기적 특성을 구현할 수 있었으나, 전해질 내에서 구동하는 특성상 기존 접합형 다이오드
헬로티 김진희 기자 | 한국세라믹기술원과 한국서부발전은 지난 12일 한국세라믹기술원 대회의실에서 ‘탄소중립 수소발전 기술개발을 위한 업무협약’을 체결했다. 양 기관은 앞으로 3년 간 수소경제 시대를 선도하기 위한 수소혼소 및 가스터빈용 열차폐 세라믹 코팅분말 기술 개발과 차세대 고온수전해 연구 및 핵심 부품 국산화 등 다양한 기술개발을 위해 긴밀히 협력하기로 했다. 수소혼소 발전이란, 기존 액화천연가스(LNG) 연료에 수소를 혼합해 발전용 터빈을 가동하는 환경친화적 발전기술이다. 기존 LNG 가스터빈과 달리 수소혼소용은 연소온도가 매우 높고 연소 후 발생되는 기체 특성도 다르며, 고온에 노출되는 연소기, 가스터빈 날개 등 주요 부품을 보호하기 위해 새로운 코팅소재의 개발이 요구된다. 또한, 세라믹기술원 수소에너지소재센터와 서부발전 수소기술사업부는 그린수소 생산을 위해 차세대 고온 수전해(SOEC) 연구도 협력하여, 독일과 일본 등 외산에 의존하고 있는 SOEC 셀(Cell) 기술을 국산화해 국가경쟁력 확보에 나선다. 한국세라믹기술원 정연길 원장은 “수소경제 활성화와 2050 탄소중립 실현을 위하여 다양한 수소 기술의 협력이 추진된다”며, “친환경 에너지 분야
헬로티 김진희 기자 | UNIST 에너지화학공학과 정성균 교수는 배터리 고온 작동환경에서 양극 소재 미세 구조 변화와 산소 발생 간의 상관관계를 규명했다. 특히 이 과정에서 양극 소재 성분별 산소 발생 현상을 분석해내 향후 새로운 배터리 양극 소재 설계에 도움이 될 전망이다. 이번 연구는 한국원자력연구원 김형섭 박사와 서울대 재료공학부 강기석 교수팀과 함께 진행했다. 배터리 양극에서 나오는 산소는 배터리 발화와 폭발의 주요 원인이다. 산소와 유기계 배터리 전해질이 만날 경우 고온의 작동환경과 맞물려 연소 반응이 일어날 수 있기 때문이다. 따라서 안전한 배터리 개발을 위해서는 내부에서 산소가 어떻게 발생하는지 또 얼마나 발생하는지를 알아내는 것이 중요하다. 연구팀은 산소 발생 현상과 양극 소재 미세구조 변화간의 상관관계 분석을 통해 양극 소재 내 코발트 성분 함량을 높여 산소 발생을 줄이는 새로운 설계 원리를 제시했다. 코발트가 많을수록 산소 발생의 주요 원인이 되는 암염 구조로의 상전이를 늦출 수 있기 때문이다. 상전이는 소재 내 원자(원소)들의 배열 모양과 위치가 바뀌는 현상으로, 양극 소재가 고온에 노출되면 상전이가 일어난다. 양극 소재의 성분을 구분할
헬로티 서재창 기자 | 세계 전기차 산업이 급성장하는 가운데 니켈 가격이 10년 만에 최고로 폭등하고 구리 가격도 급등하는 등 전기차 소재인 주요 금속 가격이 연일 치솟고 있다. 제조업과 전기차 등 녹색에너지 전환에 결정적인 이들 금속은 최근 생산 차질과 재고 감소 등으로 글로벌 공급에 대한 우려가 커져 가격이 고공행진하는 것으로 분석된다. 전기차 배터리의 핵심 원자재인 니켈은 지난 12일(현지시각) 런던금속거래소(LME)에서 t당 2만2천745달러(약 2천701만원)로 10년 만의 최고가를 기록했다. 한 달 사이 12%가 올랐다. 세계 최대 니켈 공급국인 인도네시아가 스테인리스강에 주로 쓰이는 니켈선철(NPI)과 페로니켈(니켈철)에 수출세를 부과하는 방안을 검토하고 있다고 밝혀 공급 부족 우려가 커졌다고 블룸버그통신은 지적했다. 구리는 같은 날 t당 1만달러(약 1천188만원)를 넘었다. 재고 감소로 인한 공급 우려와 중국이 경기 부양 조치를 추가로 내놓을 것이란 기대 때문이다. 구리 가격은 하루 만에 1만달러 밑으로 내려왔지만, 여전히 최근 3개월간 가장 높은 수준이다. 구리는 건설 현장을 비롯해 전기차에도 많이 쓰인다. 원자재 컨설팅업체 T커머디티는 중
헬로티 함수미 기자 | SKC의 폴리우레탄(PU) 사업 투자사 MCNS가 버려진 PU를 원료인 폴리올(Polyol)로 되돌리는 친환경 ‘리폴리올(Re-Polyol)’ 기술을 상용화한다. 폐PU를 폴리올로 되돌리는 기술의 상용화는 국내 최초로, MCNS는 지난달 정부의 ‘신기술(NET) 인증’을 획득했다. MCNS는 이달 중 국내 대형 가구 전문기업과 함께 리폴리올 기술을 상용화한다. 가구 제조 과정에서 나오는 폐PU를 회수해 리폴리올 기술로 PU 원료로 되돌린 뒤 가구업체에 공급하면 가구용 PU로 활용하는 방식으로 이뤄진다. MCNS는 향후 다른 고객사와도 협력해 이 같은 폐PU 자원순환체제를 확대해 나갈 계획이다. PU는 가구, 자동차 내장재, 냉장고, LNG 및 LPG 선박의 단열재 등 다양한 용도로 널리 쓰이는 소재다. 하지만 무게에 비해 부피가 크다는 특성 때문에 수거 등 취급 과정에서 경제성이 떨어지고, 재활용하기가 까다롭다는 소재 특성 때문에 대부분 폐기됐다. 국내에서 연간 4만톤 이상 발생하는 폐PU도 특수 소각 처리 이후 매립돼 왔다. 이 과정에서 온실가스 증가는 불가피했다. MCNS가 3년 간의 연구개발을 통해 독자 개발, 상업화에 나서는 리
헬로티 김진희 기자 | 정부가 오는 27일 중대재해처벌법 시행과 함께 1조원 이상의 예산을 투입해 소규모 사업장의 안전관리 역량을 끌어올린다. 또 기업에 대한 컨설팅을 대폭 늘리는 한편, 재해발생 위험성을 평가하고 안전조치를 실시한 50인 미만 제조업 등에 산재보험료를 3년 동안 20% 감면키로 했다. 고용노동부는 오는 27일 시행하는 중대재해처벌법 시행을 앞두고 산업재해 사망사고 감축 추진 방향을 10일 발표했다. 중대재해처벌법 조기 안착 중대재해처벌법은 기업이 사전에 안전보건조치를 강화하고 안전보건관리체계 구축을 통해 종사자의 중대재해를 예방하는 것을 목적으로 한다. 고용부는 이에따라 기업이 스스로 안전보건관리체계를 구축할 수 있도록 지원한다. 이를위해 고용부는 지난해 안전보건관리체계 가이드북, 중대재해처벌법 해설서, 업종별 자율점검표, 사고유형별 매뉴얼 등을 현장 수요에 맞게 제작·배포했다. 문의가 잦은 사항은 별도 FAQ를 마련해 이번 주 중 배포할 예정이다. 또 자율 안전보건관리체계 구축·이행이 현장에 정착되도록 산업안전보건위원회 운영 매뉴얼도 만들어 보급할 계획이다. 지난해부터 운영 중인 안전관리 현장지원단(400여 곳 지원)에 이어 올해는 안전관
헬로티 김진희 기자 | 문재인 대통령은 지난 11일 “구미형 일자리를 배터리산업 생태계 전반을 강화하는 계기로 만들겠다”며 “경북지역은 배터리산업 생태계의 중심으로 발돋움하고, 대한민국은 세계 배터리 공급망을 주도하게 될 것”이라고 밝혔다. 이날 경북 구미컨벤션센터에서 개최한 ‘구미형 일자리(LG BCM) 공장 착공식’에 참석한 문 대통령은 청년근로자 등 직원들과 구미지역 노·사·민·정 대표 등 구미형 일자리에 기여한 관계자들을 격려하며 이같이 말했다. 문 대통령은 “이제 구미국가산업단지 하이테크밸리에 3년간 4754억원의 투자가 이루어지고, 국내 최대 배터리 양극재 공장이 들어선다”면서 “구미산단과 대한민국 배터리 산업이 새롭게 도약하는 획기적 전기가 마련될 것”이라고 강조했다. 특히 “이제 구미산단의 힘찬 부활은 분명 일자리를 통해 더욱 뚜렷해질 것”이라며 “노·사·민·정이 서로 조금씩 양보하고 힘을 모으면 굳이 해외로 나가지 않고 국내 투자를 통해서도 얼마든지 신산업의 경쟁력을 키울 수 있다는 것을 보여 주었다”고 언급했다. 문 대통령은 “경북 지역에는 소재·장비 생산부터 재활용까지 배터리 관련 분야의 우수 기업들이 집중되어 있다”며 “구미형 일자리와
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