이종호 과학기술정보통신부 장관은 19일 “인공지능(AI)을 잘 활용하려면 전기 에너지 주권을 확립해야 한다”고 밝혔다. 이 장관은 이날 제주 신라호텔에서 열린 대한상공회의소 제주포럼 강연에서 “AI는 ‘전기 먹는 하마’라는 걱정을 많이 하는 만큼 전기가 없으면 안 된다”며 이같이 말했다. 이 장관은 “액화천연가스(LNG)나 석탄 등 외부에서 가져와야 하는 것에 대한 의존성을 줄이고 국내에서 전기 에너지만큼은 다른 나라에 영향받지 않는 형태로 해볼 필요가 있다”고 강조했다. 그는 “AI 데이터센터 때문에 2022년에 전기 에너지를 460TWh(테라와트시) 사용했는데, 2026에는 150TWh로 늘어날 것”이라며 “우리보다 경제 규모가 큰 일본 전체에서 쓰는 규모로 어마어마한 전기 에너지”라고 설명했다. 이어 “온실가스를 많이 배출하게 돼 무탄소 에너지원을 발전시켜야 하고, 그것만으로는 안 되기 때문에 차세대 원자로도 필요하다”며 “(우리는) 차세대 원자로 중에서 안정성이 높고 경제성도 있는 혁신형 소형모듈원자로(SMR)를 하고 있다”고 덧붙였다. 또한 이 장관은 이공계 인재 육성 대책에 대해 “교육부와 태스크포스(TF)를 구성해 어떻게 하면 학생들이 이공계 쪽
'2022 국제 수소전기에너지 전시회(HEY2022)'가 내달 30일부터 사흘간 울산전시컨벤션센터 유에코(UECO) 에서 막을 올린다. 전시회 개최일인 11월 30일에는 울산광역시 주최, 한국수소산업협회 주관, 특허청 후원으로 진행되는 '제 2회 2022 울산 국제수소에너지 포럼'이 동시 개최된다. 포럼은 '수소 경제의 현재와 전망', '수소산업 전주기'라는 2가지 세션을 주제로 산업통상자원부, 현대자동차, 포스코 등에서 주요 발표 세션을 진행한다. 전시회 기간동안 행사장 내에서는 수소, 전기 에너지 등 다양한 주제로 세미나가 개최된다. 기업의 신제품 및 주력제품에 대한 설명부터 기관의 주요 연구분야, 특허기술은 물론 해당 산업의 정책 동향까지 정보 교류의 장이 되게끔 프로그램을 구성할 예정이다. 또 참가기업을 위한 1:1 수출상담회 개최로 참가업체의 해외수출 역시 도울 예정이다. 미국, 캐나다, 영국, 프랑스, 네덜란드, 호주 등 에너지 분야 전세계 바이어의 참가로 직접적인 수출기회를 제공하고 유관업계 관계자들의 바이어 매칭 기회를 확대시켰다. 아울러 이번 행사에는 (사)한국수소산업협회, 울산광역시, 창원산업진흥원, 한국생산기술연구원, 한국기계연구원, 한국
원자력연, ‘내부식물질 적층용 3D 프린팅 기술’ 더센텍㈜에 이전 내구성이 우수하고 저렴한 ‘수소연료전지 금속분리판’ 상용화 기대 수소연료전지자동차는 수소를 전기에너지로 변환해 움직인다. 탄소를 배출하지 않아 차세대 친환경차로 꼽히지만, 가격이 비싸 대중화에 어려움을 겪고 있다. 특히 전기차 원가의 40%를 차지하는 연료전지(Stack) 가격을 낮추는 것이 관건이다. 국내 연구진이 ‘연료전지 분리판’의 원가를 획기적으로 낮출 수 있는 3D 프린팅 기술을 개발, 기술 이전에 성공했다. 한국원자력연구원은 ‘내부식물질 적층용 3D 프린팅 기술’을 더센텍에 이전하는 기술실시계약을 체결했다고 밝혔다. 더센텍은 2021년 11월에 설립된 연구원 창업 기업으로, 3D 프린팅 기술을 기반으로 극한환경산업용 소재를 개발하고 있다. 이전받은 기술을 이용해 수소차 외 국방‧우주산업 분야까지 활용 범위를 넓힐 계획이다. 기존 연료전지 분리판은 백금 등 희귀 금속류를 사용해 값이 비쌌다. 연료전지는 수소와 산소 간의 화학반응이 일어나, 전기와 물이 만들어지는 공간이다. 따라서 연료전지를 둘러싼 분리판은 부식에 강한 소재여야 한다. 금은 화학적으로 매우 안정돼 다른 물질과의 반응이
헬로티 김진희 기자 | 전기에너지를 이용해 물에서 수소를, 그리고 필요시 다시 전기로 변환하는 미래형 에너지저장 기술인 양방향 고온수전해-연료전지 기술의 핵심 부품 ‘평관형 셀’ 제조기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 양방향 고온수전해-연료전지 기술은 하나의 장치 안에 650-750℃의 고온에서 수증기를 전기분해해 수소를 생산하는 수전해와 수소를 활용해 전기를 발생시키는 연료전지 기술이 공존하는 미래형 에너지저장 기술이다. 특히 기존 200℃ 미만의 저온에서 작동하는 수전해-연료전지 기술과 달리 수전해 스택효율 및 발전효율이 약 10% 이상 높은 장점이 있다. 한국에너지기술연구원 고온에너지전환연구실 서두원 책임기술원 연구진은 국내 최초로 100cm2 활성면적의 대면적 평관형 고체산화물 셀 핵심 부품 기술을 개발했다. 연구진이 개발한 평관형 셀은 기존 평판형, 원통형 셀 각각의 장점인 고효율고안정성을 담보하면서도 부피당 높은 출력밀도를 보였다. 연구진이 개발한 평관형 셀은 압출공정으로 제작돼 크기, 두께, 길이 등을 자유롭게 변형 가능하다. 여기에 연구원 고유의 디자인인 납작한 튜브형상을 적용해 양 끝단을 밀폐시킨 후 수증기 이동을 위한 채널은 평관형 셀의
헬로티 함수미 기자 | 국내 연구진이 지문 인식 센서의 성능을 높일 수 있는 지문 센서를 개발했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 포스텍, 클랩과 기존보다 두께도 얇고 인식 범위도 전면으로 넓힐 수 있는 지문 센서를 개발했다고 밝혔다. 소재도 구하기 쉽고 기존 제조 공정을 활용할 수 있어 빠른 상용화를 이루는 데도 유리할 전망이다. 비밀번호나 공인인증서와 달리 생체 인식 기술은 고유한 신체 특징을 활용하기에 보안성이 높다. 그중 지문 인식 기술은 사용 거부감이 적고 인식 속도도 빨라 ATM, 스마트폰 등 적용 분야가 빠르게 늘어나고 있다. 지문인식은 주로 손에 빛을 쏘면 지문 굴곡으로 인해 달라지는 음영을 센서로 수집해 이미지를 추출하는 방식으로 이뤄진다. 이런 방식의 장치는 크게 광센서와 산화물 박막트랜지스터 어레이로 구성된다. 광센서는 빛의 음영을 전기에너지로 변환하고 산화물 박막트랜지스터 어레이는 전기에너지를 활용해 지문 이미지로 추출하는 역할을 한다. 기존에는 광센서를 만드는 데 주로 실리콘을 사용했다. 하지만 연구진은 비스플루로페닐 아자이드라는 물질을 도핑한 유기물을 사용해 혁신을 이뤘다. 유기물은 실리콘보다 광 흡수능력이 크기 때문에 실리콘보다 작
헬로티 김진희 기자 | 수소를 연료로 이용해 전기에너지를 생성하는 친환경 발전장치인 수소연료전지는 수소전기차에서는 엔진과 같은 역할을 한다. 그러나 연료전지의 핵심 구성요소인 백금 촉매를 지지하기 위해 사용되는 탄소 입자가 쉽게 부식되어 연료전지의 수명이 길지 않다는 문제가 있다. 부식된 연료전지는 새로이 교체가 필요한데, 수백~수천만 원을 호가하는 연료전지 교체 비용은 차주로서는 부담스러울 수밖에 없다. 국내 연구진이 이러한 문제를 해결해 수소연료전지의 수명을 획기적으로 늘릴 수 있는 기술을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 수소·연료전지연구센터 김진영 박사와 물질구조제어연구센터 김종민 박사가 한국과학기술원(KAIST) 정연식 교수와의 공동연구를 통해 도장 찍듯이 간단한 20nm급 초미세 인쇄 기술을 활용하여 연료전지 부식 문제의 원인인 탄소를 사용하지 않는 새로운 형태의 백금 나노구조 전극을 개발했다고 밝혔다. 수소연료전지의 촉매로 사용되는 백금은 나노미터 크기일 때 서로 달라붙는 성질이 있어 안정적이지 못해 백금만으로는 촉매 소재로 활용될 수 없다. 이 때문에 현재 상용화된 촉매는 2~5 nm 크기의 백금 나노입자를 탄소 입자 위에 붙여 안정화
헬로티 김진희 기자 | 국내 대학 연구팀이 고가의 원소를 포함하지 않아도 세계 최고 발전 효율을 갖는 ‘열전 신소재’ 개발에 성공했다. 전 세계적으로 생산된 에너지의 65% 이상은 사용되지 못하고 열로 사라지는데, 이를 ‘폐열’이라 부른다. 전력 생산은 절대적으로 화석연료에 의존하는데 꾸준히 발생하는 다량의 폐열을 사용 가능한 형태의 에너지로 회수하는 것은 현재 직면한 에너지, 환경 문제에 대처하기 위해 매우 중요하다. 열전 기술은 열에너지를 전기에너지로 직접 변환할 수 있고 간단한 반도체 소자에 구현되기 때문에 어떠한 기계적 소음 및 진동, 유해한 화학물질을 발생시키지 않는다. 이에 열전 기술은 에너지, 환경 문제에 동시 대처할 수 있는 첨단 기술로 꼽혀왔다. 실제로 미국이 두 차례 발사한 화성탐사선의 주 에너지원은 열전이었으며, 맷 데이먼이 주연한 영화 ‘Martian’에서도 화성탐사차량의 에너지원으로 소개된 바 있다. 그러나 지금껏 개발된 고성능 소재들은 유독한 납이나 희귀한 텔루륨 등의 원소를 포함하며, 낮은 발전 효율로 상용화가 어려웠다. 정인 서울대 화학생물공학부 교수팀은 주석(Sn)과 셀레늄(Se)에 기반한 초고성능 다결정 소재를 개발해 이런 문
헬로티 서재창 기자 | 호주에 설치된 테슬라의 대형 전기에너지 저장 장치 '메가팩' 배터리에서 원인을 알 수 없는 화재가 발생한 가운데 소방 당국이 불을 끄는 데 꼬박 나흘이 걸렸다. 호주 빅토리아주 소방당국은 2일(현지시간) 테슬라 메가팩 배터리 화재 진화에 가까스로 성공했다고 미국 경제 매체 비즈니스 인사이더 등이 보도했다. 화재는 지난달 30일 메가팩 배터리 시험 도중 발생했고 당국은 소방관 150명과 소방차 30대를 동원해 나흘에 걸쳐 진화 작업을 벌였다. 소방당국은 "13t 규모의 (메가팩) 리튬 배터리가 완전히 불길에 휩싸였고 배터리 1개에서 시작된 불길이 다른 하나로 번졌다"며, 정확한 화재 원인을 조사할 예정이라고 밝혔다. 당국은 메가팩 배터리에서 불씨가 다시 살아날 가능성에 대비해 소방관과 소방차를 24시간 동안 현장에 배치해두기로 했다. 메가팩은 테슬라 자회사 테슬라 에너지가 생산하는 대용량 배터리로, 태양광 패널이나 풍력 터빈에서 발생하는 전기 에너지를 저장하는 데 사용된다. 화재 발생 현장은 호주 빅토리아주의 전기에너지 저장시설로, 프랑스의 신재생에너지 기업 네오엔이 테슬라의 300㎿(메가와트) 용량 메가팩 배터리 210개를 사용해 이
[헬로티] 이온 흡착에 의한 에너지 준위 변화를 이용한 발전원리 규명 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어질 때 낙차를 이용해 전기에너지를 수확하는 수력발전은 친환경적이지만 많은 물이 필요하다. 그 가운데 국내 연구진이 미량의 물방울을 이용하여 발전(發電)하는 기술에 대해 소개하고 그 원리를 알아냈다. 한국연구재단(이사장 노정혜)은 김연상 교수(서울대학교) 연구팀이 물이 다공성 구조에 스며드는 과정에서 발생하는 전기를 수확하는 에너지 하베스팅 원리를 규명했다고 밝혔다. 최근 토양이나 나무의 증산작용 등에서 나타나는 모세관 현상을 이용하여 적은 양의 물로 상당한 전기에너지를 생성하는 에너지 하베스팅 기술이 큰 주목을 받고 있다. 하지만 전기에너지가 생성되는 원리에 대한 정확한 이해가 부족 해 액체-고체 계면에 대한 정확한 이해가 필요한 상황이다. 연구팀은 표면특성이 잘 알려진 산화구리 나노선이 배열된 다공성 필름형 소자를 만들었다. 여기에 물방울을 떨어뜨려 필름의 젖은 부분과 마른 부분 각각에 놓인 나노선의 전하 에너지 준위 차이에 의해 전기를 발생시킬 수 있음을 보여주었다. 특히, 반도체 특성이 잘 알려진 산화구리 나노선이 모세관 현상에 의해 물이 스며들 때
[첨단 헬로티] 일본의 경제보복이 시작됐다. 일본 정부는 8월 2일, 우리나라를 화이트리스트에서 제외한다고 밝혔다. 지난 7월 4일 한국에 반도체 관련 3개 품목인 폴리이미드, 불화수소, 포토리지스트를 수출 규제한 데 이어 아예 한국을 화이트리스트에서 배제한 것이다. 이로써 일본 기업은 한국에 수출을 하기 위해서는 6개월 단위로 개별 허가를 신청하고, 90일 동안 심사 절차를 거쳐야한다. 전문가들은 우선 소재, 부품 등 1,100여 개 품목이 국내 수입에 차질을 빚게 될 전망이라고 진단했다. <사진 : 게티이미지뱅크> 일본 수출 규제에 전기·에너지 분야도 단기적인 피해 예상돼 일본이 한국을 화이트리스트에서 배제하면서 원활히 진행됐던 일본 제품 수입에 장벽이 생겼다. 그동안 한국은 일본으로부터 소재·부품·장비 분야에서 많은 부분을 수입해왔다. 그만큼, 일본에 대한 의존도가 높았다. 반도체만 봐도 알 수 있다. 반도체는 한국이 2002년부터 메모리 분야 1위를 달성한 업종이다. 그런데 이 반도체를 생산할 때 한국의 소재, 장비 자체조달수준은 27%밖에 되지 않는다. 해외로부터 소재와 부품, 장비를 수입한 현황은 일
[첨단 헬로티] 한국전기연구원(KERI·원장 최규하)이 과학기술정보통신부가 실시한 ‘2019년 국가안전대진단’ 평가에서 ‘우수기관’에 선정됐다. 2017년, 2018년에 이어 과학기술정통부 산하 출연기관으로는 최초로 3년 연속 우수기관에 선정된 성과다. 한국전기연구원(이하 KERI)은 국내 유일의 전기전문 연구기관인 만큼 전기·에너지, 기계(모터, 로봇), 화학(배터리, 나노), 반도체, 의료기기 등 다양한 연구 환경에서 발생 가능한 위험 요소가 존재한다. 또 다른 주요 업무인 ‘전력기기 시험인증’ 부문에서는 높은 전압과 많은 전류를 기반으로 시험을 진행하기 때문에, 자칫 사고가 발생하면 인명피해와 화재 등의 사고로 이어질 수도 있다. 이에 KERI는 수년 전부터 안전관리 전담부서를 신설하고, 위험장비 및 설비에 대한 검사를 상시 진행했다. 전력기기의 경우 위험한 시험장비와 작업자가 위치한 ‘컨트롤 룸’ 사이에 적절한 거리를 두는 운영 구조를 통해 작업자의 안전을 확보했고, 시험장소 주변에 안전펜스 및 위험전광판, 비상경보시스템을 설치하며 관계자 외
[첨단 헬로티] 한국에서 원료 에너지 관련 용어 중 태양에너지와 전기에너지에 관련된 검색이 가장 많은 것으로 조사됐다. SEMrush(통합 디지털 마케팅 솔루션 기업)는 한국 내 11가지 원료 에너지 관련 용어의 월간 인터넷 검색 횟수 조사를 시행한 결과, 지난 3년간 태양에너지 및 전기에너지에 관련된 검색 횟수가 가장 높았다고 밝혔다. ▲ SEMrush의 웹 정보 수집 결과, 태양에너지와 관련된 검색활동이 최근 2년 간 45% 증가했다. <사진 : SEMrush> 3위와 4위는 천연가스와 디젤이었다. 주목할 부분은 태양에너지의 검색 성장률 속도다. 태양에너지 관련 용어는 지난 2년간 연 45%의 성장을 보이며, 검색 횟수가 가장 빠르게 성장하는 에너지 용어로 자리매김했다. 한국은 석탄 및 원자력에 대한 높은 의존도를 줄이기 위해 향후 15년간, 2031년까지 소비되는 에너지 중 재생 가능 에너지 및 천연가스의 비율을 확대할 계획이다. ㈜오소(한국 내 SEMrush의 독점 마케팅 대행사)의 권정민 대표이사는 “개인이 검색하는 에너지 관련 용어의 대부분은 가전제품 또는 차량과 관련되었다고 가정할 수 있다”면서 “전력은
▲슈 나이더 일렉트릭 본사 ‘르 하이브(Le Hive)’ [첨단 헬로티] 글로벌 에너지 관리 및 자동화 전문 기업으로 디지털 혁신을 수행하고 있는 슈나이더 일렉트릭이 100% 신재생에너지 공급에 매진하면서 생산성을 두 배로 높이는 방안을 발표했다. 슈나이더 일렉트릭은 먼저 신재생에너지 시스템을 최적화해야 이를 실용화할 수 있다고 강조한다. 이번 발표는 2030년까지 탄소 중립을 실현하겠다는 슈나이더 일렉트릭의 새로운 여정을 알리는 신호탄이다. 슈나이더 일렉트릭은 세계 비영리 단체인 ‘기후 그룹(The Climate Group)’ 주도하에 글로벌 기업들이 힘을 모아 기후 대책을 실천하는 다음 두 가지의 글로벌 협업 방안에 참여하기로 결정했다. 먼저 ‘RE100’은 2020년까지 신재생 전력 사용률 80% 달성을 목표로 하여 2030년에 최종적으로 신재생 전기 사용률 100% 달성하는 캠페인이다. 또한 EP100은 소비되는 각 에너지 시설에서 경제적 생산량을 두 배로 늘리겠다는 목표로 2005년 기준치 대비 2030년 에너지 생산성을 두 배로 증대시키고자 한다. 슈나이더 일렉트릭은 주택, 빌딩, 도
국내 연구진이 공기방울의 움직임을 이용해 전기에너지를 생산하는 기술을 개발하여 친환경 재생에너지 생산에 기여할 것으로 기대된다. 단국대 송영석 교수(교신저자)가 주도하고 서울대 윤재륜 교수가 참여한 이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 기초연구사업(신진연구자지원)의 지원으로 수행됐고, 연구결과는 에너지 분야의 권위지인 나노 에너지(Nano Energy) 1월호 표지 논문으로 게재됐다. ※(논문명) Ferrohydrodynamic energy harvesting based on air droplet movement 연구팀은 끓는 물이나 떨어지는 폭포수, 탄산 음료 등 일상 생활에서 흔히 볼 수 있는 공기방울을 자기유체(전기가 흐를 수 있는 액체)에 넣어 전자기장 변화를 줌으로써 친환경 에너지 생산이 가능하다고 밝혔다. 자기유체는 나노(10억분의 1미터)크기의 산화철이 분산되어 있어 외부 자기장에서는 마치 고체 자석처럼 바뀌게 된다. 이러한 자기유체에 공기방울이 지나가면 산화철 입자가 움직이게 되고 이에 따라 자기장도 변하게 되며, 전자기장의 변화는 전자를 유도하게 되어 전기 에너지를 생산하게 된다. ※ 자기유체와 공기방울을 이용한 친환경 에너지 생산 효율은 9
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