인하대학교는 최근 이근형 화학·화학공학융합학과 교수 연구팀이 고성능 신축형 슈퍼커패시터를 개발했다고 27일 밝혔다. 인하대 이근형 화학·화학공학융합학과 교수 연구팀은 한양대 ERICA 유원철 교수팀과 이같은 성과를 달성했다. 슈퍼커패시터는 빠른 충전과 방전이 가능해 순간적으로 높은 전력을 요구하는 전자기기에 적합한 에너지 저장 장치이다. 하지만 에너지 저장용량이 낮고, 잘 휘어지지 않아 웨어러블 기기에 적용하기 어려웠다. 공동 연구팀은 고무처럼 유연한 이온젤 전해질에 전기화학 반응이 가능한 특수 유기물질을 첨가해 고무밴드처럼 늘었다 줄어도 안정적으로 에너지를 저장할 수 있게 했다. 또한 일반적으로 사용하는 전극이 아닌 전해질에 직접 반응물질(레독스 분자)을 넣는 새로운 방식을 사용해 슈퍼커패시터의 에너지 저장용량을 높였다. 이러한 접근법은 복잡한 전극 설계 없이도 에너지 용량을 획기적으로 늘릴 수 있고, 제조가 간편할 뿐 아니라 성능도 우수해 웨어러블 전자기기, 스마트 의류, 인공피부 등 미래형 기기의 핵심 부품으로 활용될 수 있다. 이근형 인하대 화학·화학공학융합학과 교수는 “몸의 움직임에 따라 자유롭게 늘어날 수 있는 차세대 전해질 소재와 소자를 구현했다
작년 세계적으로 가장 투자를 많이 받은 신기술 분야는 '전력 및 재생 에너지' 분야라는 조사 결과가 나왔다. 투자 액수 2위인 '응용 AI'(산업용 AI)를 갑절 이상의 압도적 격차로 앞질렀다. 28일 금융 투자 업계에 따르면 컨설팅 업체 맥킨지는 최근 '기술 트랜드 전망 2024' 보고서에서 세계 경제를 견인하는 신기술 15개 분야의 작년 투자유치 현황을 발표했다. 해당 현황은 각 기술 분야가 글로벌 금융 시장에서 주식, 벤처 캐피탈, M&A(인수합병), 사모펀드 등을 통해 유치한 자금을 집계했다. 이 조사에서 전력 및 재생 에너지 영역은 작년 한 해 약 1830억 달러(253조6000억 원)의 투자를 받아 가장 액수가 많았다. 2위는 응용 AI로 860억달러를 유치했다. 전력 및 재생 에너지의 투자액은 응용 AI의 2.1배였다. 전력 및 재생 에너지는 스마트 전력망, 태양광·풍력 발전, 차세대 원전, 에너지 저장 장치 등의 기술을 아우르는 분야다. AI와 디지털 기술의 발전으로 에너지 수요가 치솟은 데다, 탄소 배출을 최소화하는 친환경 기조가 대세가 되고 세계 각지에 전력 인프라(기반 시설)의 교체 바람이 분 덕에 투자가 쇄도한 것으로 풀이된다.
전북특별자치도는 25일 완주테크노밸리 제2일반산업단지에서 산업통상자원부, 완주군, 한국전기안전공사와 함께 'ESS(에너지 저장 장지) 안전성 평가센터' 개소식을 열었다. 센터는 ESS와 연계한 신재생 에너지 발전 설비의 안전성을 평가하고 실증 체계를 구축하게 된다. 제품 단위로 안전성을 검증하던 기존의 방식에서 벗어나 ESS와 전력변환장치(PCS) 등을 포괄하는 시스템 단위의 복합 안전 검증이 이뤄진다. 또 가상공간에 실물과 똑같은 3차원 물체를 만들고 시뮬레이션으로 검증하는 디지털트윈에 기반한 ESS 원격 안전진단 기술을 개발할 예정이다. 특히 최근 국가공모 사업으로 선정된 '무정전전원장치(UPS) 안전성 평가 및 안전 기술 개발 사업'이 센터와 시너지 효과를 낼 것으로 도는 기대하고 있다. 김종훈 도 경제부지사는 "RE100(재생에너지 100% 사용) 등 에너지 분야의 현안에 있어 이 센터는 필수 시설"이라며 "전북이 에너지산업에서도 핵심이 될 수 있도록 역량을 집중하겠다"고 말했다. 헬로티 김진희 기자 |
한국과학기술원(KAIST)는 신소재공학과 강정구 교수 연구팀이 급속 충전이 가능한 고에너지·고출력 하이브리드 소듐 이온 전지를 개발했다고 11일 밝혔다. 소듐(Na)은 리튬(Li) 대비 지구상에 500배 이상으로 존재하기 때문에 이를 활용한 소듐 이온 배터리는 최근 큰 주목을 받고 있다. 그러나 리튬 이온 배터리에 비해 낮은 출력, 제한된 저장 특성, 긴 충전 시간 등의 근본적인 한계점이 있어 이를 극복하는 차세대 에너지 저장 소재 개발이 필요하다. 최근 활발하게 연구가 진행되고 있는 하이브리드 에너지 저장 시스템은 배터리용 음극과 축전기용 양극을 결합해 높은 저장 용량과 빠른 충·방전 속도를 모두 지닐 수 있는 장점을 가지고 있다. 이는 기존 소듐 이온 배터리의 한계를 극복해 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 차세대 에너지 저장 장치로 주목받고 있다. 고에너지 및 고출력 밀도의 하이브리드 전지를 구현하기 위해서 배터리용 음극의 상대적으로 느린 에너지 저장 속도를 향상시키면서 음극에 비해 상대적으로 낮은 용량을 갖는 축전기용 양극재의 에너지 저장 용량을 끌어 올려야 한다. 이에 연구팀은 두 가지 서로 다른 금속-유기 골격체를 활용해 하이브리드 전지에 최적화된
KAIST, 배터리용 음극과 축전기용 양극 결합해 저장 용량·충전 속도 높여 '제2의 반도체'로 불리는 리튬이온전지의 근본적 한계를 극복한 차세대 에너지 저장 장치가 개발됐다. KAIST 신소재공학과 강정구 교수 연구팀은 우수한 성능의 급속 충전이 가능한 고에너지·고출력 하이브리드 리튬이온전지를 개발했다고 21일 밝혔다. 연구팀은 고분자 수지 배향의 변화를 통해 넓은 표면적의 다공성 탄소 중공 구조체를 합성했고, 이를 기반으로 하는 음극 및 양극 소재를 개발해 고성능 하이브리드 리튬이온전지를 구현했다. 리튬이온전지는 대표적인 에너지 저장 장치로 전자기기부터 전기차까지 전반적인 전자 산업에 필수적인 요소이기 때문에 '제2의 반도체'라고도 불린다. 그러나 느린 전기화학적 반응 속도, 전극 재료의 한정 등의 특성에 의한 낮은 출력 밀도, 긴 충전 시간, 음극 및 양극 비대칭성에 따른 큰 부피 등의 근본적인 한계로 인해 고성능 전극 재료 및 차세대 에너지 저장 소자의 개발이 필요하다는 지적이 있어 왔다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 활발하게 연구 중인 하이브리드 전지는 배터리용 음극과 축전기용 양극을 결합해 높은 저장 용량과 빠른 충·방전 속도의 장점을 모두
[헬로티] 수소를 중수소로 교환해 수소이온만 골라 추적...연료전지 양극 개발 토대 ▲수소를 중수소로 교환해 추적하는 기법 설명. (출처 : UNIST) UNIST 김건태 교수팀이 수소이온이 이중층 페로브스카이트 물질을 통과하는 속도를 알려 주는 정량 지표를 최초로 계산해 냈다. 계산에는 이온, 전자 등 여러 입자가 섞인 물질 내에서 수소이온만 골라 추적할 수 있는 기법을 사용했다. 이번 연구는 새로운 연료전지 양극소재 개발에 도움을 줄 것으로 기대된다. 이중층 페로브스카이트는 차세대 연료전지인 ‘양성자 세라믹 연료전지’(PCFC)의 양극(cathode) 소재로 주목받는 물질이다. 연료전지는 수소 등의 연료로 전기를 생산하는 친환경 발전 장치다. 그 중에서도 양성자세라믹연료전지는 비교적 저온에서 작동이 가능하며 수소뿐만 아니라 메탄과 같은 원료로도 발전이 가능하다는 장점으로 주목받고 있다. 양극 내에서 수소이온의 확산 특성은 연료전지 성능에 영향을 준다. 하지만 수소 이온은 작고 가벼울 뿐만 아니라 다른 전도 입자와 상호 작용을 잘한다. 이 때문에 수소이온 외에도 산소이온과 전자가 통하는 이중층 페로브스카이트 내에서는 독립적 움직임을 알
[첨단 헬로티] 한국전력(사장 조환익)은 10월 16일(월)부터 21일(토)까지 6일간 가나, 대만, 말레이시아 등 총 9개국 20명의 전력회사 관리자를 대상으로 한『에너지 신기술분야 글로벌 교육과정』을 에너지 공기업 최초로 개설했다. 한전은 본 교육과정을 통해『신재생에너지, Smart Grid, ESS(에너지 저장 장치), AMI(지능형 계량 인프라), IoT, Big Data, HVDC(초고압 직류 송전)』등 한전이 보유한 선진 기술에 대해 소개하고, 본 기술이 적용되고 있는 전력설비들을 교육생들이 직접 체험하게 함으로써 한전이 축적한 전력에너지 분야 노하우를 전수할 예정이다. 한전은 신기후체제 및 4차 산업혁명 등 급변하는 에너지 시장 환경속에서 미래 먹거리 창출과 에너지 신사업을 선도하기 위하여 에너지 신기술 개발 및 상용화에 지속적인 노력을 기울이고 있으며, 더 나아가 세계를 무대로 에너지 신사업을 확대하고자 박차를 가하고 있다. 이번『에너지 신기술분야 글로벌 교육과정』을 통해 세계 각국 전력회사를 대상으로 한전이 세계적으로 선도하고 있는 에너지 분야 최신 기술들에 대해 효과적으로 홍보하는 한편, 교육을 통해 구축된 인적 네트워크를 활용하여 한전의
▲ LS산전 MG 회로 구성도 (1단계) [헬로티] LS산전이 GE-알스톰, 슈나이더 등 글로벌 기업과 함께 싱가포르 정부가 추진하는 친환경에너지 자립형 아일랜드 구축 사업자로 선정, 글로벌 톱 기업들과 아시아 마이크로그리드(이하 MG) 시장에서 어깨를 나란히 했다. LS산전은 최근 싱가포르 본토 남부 세마카우 섬에 구축되는 MG 구축 프로젝트 사업자로 선정, 지난 25일 김원일 전력인프라사업본부장이 국립 NTU 내에 설립된 정부 출연 연구기관인 ERI 크리스텐 새들러 소장과 사업협력 MOU(양해각서)를 체결했다. 싱가포르 정부는 지난해부터 세마카우 섬을 에너지 자립형 MG 아일랜드로 구축하는 REIDS(리즈 ; Renewable Energy Integration Demonstrator) 사업을 추진하고 있다. 이 프로젝트는 세마카우 섬을 4개 섹터로 나눠 개별 사업자를 선정, 참여 기업들 자체 기술력을 통해 4개 MG 사이트를 구축한 뒤 이를 단일 전력계통으로 묶어 운영하는 가장 앞선 개념의 스마트그리드 실증 사업이다. 4개 섹터 가운데 이 사업을 주관하는 ERI를 비롯해 GE-알스톰, 엔지-슈나이더 컨소시엄이 각각 1개 섹터 사업자로 선정된 데 이어 LS
비나텍은 1999년 설립돼 2004년 슈퍼커패시터 양산을 개시했다. 2010년 3V급 슈퍼커패시터를 개발했으며, 2014년 연료전지와 환경 필터 등 소재 사업에 진출했다. 제조 공정기술, 시스템 설계 최적화를 연구하는 에너지사업부, 탄소·기초 소재와 나노 복합기술을 다루는 소재사업부, 유통 공급 체계를 담당하는 유통사업부로 구성돼 있다. Hy-Cap Hy-Cap은 활성탄소 표면에 전하를 물리적으로 흡착하고 탈착함으로써, 순간적으로 많은 전기 에너지를 저장한 후에 높은 전류를 순간적 또는 연속적으로 공급한다. Hy-Cap은 친환경적으로 가공된 활성탄소를 이용하며, 높은 출력 밀도와 장수명을 가진다. 비나텍은 에너지 밀도가 2.7V EDLC 대비 23% 증가한 3.0V EDLC를 2010년부터 대량 생산하고 있으며, PC 전해액을 사용한 하이브리드 커패시터를 생산하고 있다. Hy-Cap 시스템 정격 전압 - 2.3V : Hy-Cap Hybrid - 2.5V/2.7V/3.0V : Hy-Cap EDLC 단자 형태 - 리드 타입 : Hy-Cap 리드 단자형 - 스냅-인 타입 : Hy-Cap 스냅-인 단자형 - 액시얼 타입 : Hy-Cap 액시얼 단자형 적
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UPDATE: 2025년 11월 15일 20시 30분
