우광테크가 산업단지 박람회에서 산업용 전력 관리 솔루션을 선보였다. 제1회 대한민국 산업단지 수출 박람회 ‘KICEF 2025’가 10일부터 12일까지 경기도 고양시 일산 킨텍스 제1전시장에서 열린다. 이번 전시회는 ‘산업단지 기반의 수출 확대와 기술 혁신’이라는 취지를 살려 자동화·정밀·계측제어기계, Robot·자동화 시스템, 산업용 IT 설비, 반도체·전자 부품, 화학·바이오 소재, 건축자재 및 일반 생활용품 등 다양한 산업 분야의 국내외 중견기업 및 스타트업이 참여해 최신 기술과 솔루션을 선보인다. 전력IT 전문기업 우광테크는 박람회에서 DTMS, FPI, PAD 등 전력 관리 솔루션 등을 소개했다. 변압기 무선부하 감시 시스템(DTMS)은 주상변압기의 부하 상태를 실시간으로 계측해 과부하 및 불평형에 의한 손실을 예방함으로써 전기 품질 향상과, 배전 부하의 효율적으로 관리를 지원하는 시스템이다. 고장전류 표시기(FPI)는 고압 가공선로에서 고장이 발생시, LED발광 및 무선통신을 통해 고장 위치와 상태를 신속하게 알려주는 장치다. 이미 해외 시장에 수출되고 있는 제품이다. 전원취득장치(PAD)는 고압선로에서 직접 전원을 획득하여, 별도의 외부 인입선
“상상력은 인간의 가장 위대한 자산이다(Imagination is the most important asset of mankind)” 에이리언(Aliens)·터미네이터(Terminator)·아바타(Avatar) 등 공상과학(SF) 영화사에 한 획을 그은 감독이자 영화 제작자인 제임스 카메론(James Cameron)이 남긴 통찰입니다. 영화는 오랜 기간 동안 다양한 기획·구성·콘텐츠를 통해, 첨단 기술의 가능성과 그로 인한 인간사의 변화를 다각도로 그려냈는데요. [헬로BOT]이 선보이는 로봇 영화 3부작은 바로 이 상상력이 '로보틱스(Robotics)' 기술과 만나 스크린을 넘어선 현실에서 어떻게 구현되고, 또 미래에는 어떤 새로운 이야기를 펼쳐낼지에 대한 흥미로운 스토리라인을 제시합니다. 이를 중심으로, 과거·현재·미래를 잇는 영화 속 로봇의 발자취를 심층적으로 탐구합니다. 로그인: 허구가 현실이 되는 ‘BOT’을 목격하라 영화가 그려낸 상상은 이제 현실의 문을 열었다. 스크린 속 로봇 기술은 ‘환상’에서 ‘실현’의 단계에 접어들었다. 1부에서는 영화 속 상상이 이미 우리 삶 속에 적용됐거나, 상용화를 목표로 연구개발(R&D)이 진행되고 있는 로봇
한국전기연구원, 고효율 신축 열전소자 연구결과 국제 학술지 게재 음(-)의 푸아송비를 지닌 가스켓을 이용한 부분 공기층 활용…웨어러블 기기 적용 기대 한국전기연구원(KERI) 전기변환소재연구센터 최혜경·윤민주 박사팀이 자연계에 없는 ‘메타물질’을 활용해 열전발전 소자의 신축성과 효율성을 세계 최고 수준으로 높일 수 있는 기술을 개발했다. 일반적으로 힘을 가해 물질을 가로 방향으로 늘리면 세로 방향이 줄어드는 것이 정상이다. 고무공을 누르면 옆으로 납작하게 퍼지고, 고무줄을 당기면 팽팽하게 늘어나는 것과 같다. 이렇게 힘을 받은 수직방향으로 압축·팽창하는 비율을 ‘푸아송비(Poisson's ratio)’라고 한다. 반대로 메타물질은 자연계 물질과 달리 가로 방향으로 늘려도 세로 방향도 함께 늘어나는 인공적으로 설계된 물질이다. 메타물질은 음(Negative)의 푸아송비를 가진다. KERI는 이러한 메타 구조를 지닌 ‘개스킷(gasket)’을 활용해 열전소자의 신축성을 최대 35%까지 높이는 데 성공했다. 열전소자는 양 끝의 온도 차이를 전기에너지로 바꾸는 원리다. 일상생활에서 낭비되는 열을 전력으로 활용할 수 있어 차세대 친환경 에너지 하베스팅 소자로 불린다.
한국전기연구원 배준한 박사, 세계 최초 에너지 하베스팅 기반 ‘무선 통전 알림 기술’ 개발 한국전기연구원(이하 KERI) 기업총괄지원실 배준한 박사가 위험한 고전압 전기설비의 내부 통전 여부를 문을 열지 않고 외부에서 안전하게 확인할 수 있는 ‘에너지 하베스팅 기반 무선 통전 알림 기술’을 개발했다. 국내 배전반의 대부분은 가정용 전압의 약 30~100배인 6.6kV와 22.9kV 전압을 사용하고 있다. 배전 설비의 전기흐름 상태를 확인하기 위해서는 작업자가 직접 문을 열고, 설비 내부 곳곳에 부착된 통전 표시기를 일일이 확인해야 하는데, 이 과정에서 감전 사고가 빈번히 발생하는 등 사고 위험성이 크다. KERI 배준한 박사는 배전반의 문을 개방할 필요 없이 외부에 부착된 모니터로 통전 여부를 확인할 수 있게 만들어주는 기술을 개발했다. 핵심은 버려지는 에너지를 재활용하는 일명 ‘에너지 하베스팅’이다. 전기설비 주변에 누설되는 전계 에너지를 수집 및 변환해 전기를 생산하고, 이를 송신기의 전원으로 활용한다. 송신기는 전기가 흐르는지 여부를 무선 통신으로 수신기에 전달하고, 그 결과가 외부 모니터에 나타난다. 해당 기술의 큰 장점 중 하나는 뛰어난 활용성이다.
[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
김상우 성균관대학교 신소재공학부 교수, 4월 ‘이달의 과학기술인상’ 수상 [첨단 헬로티 = 김동원 기자] 4월 이달의 과학기술인상으로 김상우 성균관대학교 신소재공학부 교수가 선정됐다. 김상우 교수는 에너지 하베스팅 기술로 인체 삽입형 소자를 충전하는 기술을 개발해 차세대 의료분야 발전에 기여한 공로를 인정받았다. ▲ 김상우 성균관대 신소재공학부 교수 (사진 : 성균관대학교) 초음파로 정전기 발생시켜 충전하는 에너지 하베스팅 기술 구현 과학기술정보통신부(장관 최기영)와 한국연구재단(이사장 노정혜)은 4월 1일, ‘이달의 과학기술인상’ 수상자로 성균관대학교 신소재공학부 김상우 교수를 선정했다고 밝혔다. 이달의 과학기술인상은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 시상이다. 과기정통부와 연구재단은 김상우 교수가 인체에 무해한 초음파와 정전기를 이용한 에너지 하베스팅 기술로 인체 삽입형 소자를 충전하는 기술을 개발함으로써 환자의 삶의 질 향상과 차세대 의료분야 발전에 기여한 공로를 높이 평가했다고 밝혔다. 에너지 하베스팅은 진동, 하중,
[첨단 헬로티] 마이스포럼이 오는 2020년 2월 28일, 서울 양재동 aT센터 3층 세계로룸I 에서 ‘2020 고기능 첨단필름 최신기술세미나’를 개최한다고 밝혔다. 차세대 첨단소재산업의 핵심 솔루션으로 자리매김하고 있는 필름 소재는 일반적인 성능만을 요구하였던 과거와는 달리 다양한 환경 및 조건에서 고/다기능을 구현할 수 있는 소재에 대한 중요성이 크게 대두되면서 자동차, 반도체, 디스플레이, 건설 및 차세대 디바이스 등 각종 첨단기능을 구현할 수 있는 소재가 지속적으로 연구, 개발되는 가운데 그 산업규모가 비약적으로 커지고 있다. 2월 28일(금)에 진행되는 이번 ‘2020 고기능 첨단필름 최신기술세미나’는 학계 및 업계 전문가 초청을 통해 ▲투명 창호형 에너지 하베스팅 고기능성 필름 ▲첨단산업에서 기능성 실리콘 소재와 응용 기술 ▲고기능 하이브리드 나노전극 필름 기술의 터치센서 및 자동차용 투명히터 응용 ▲최근 폴리이미드 소재 개발동향 ▲청색광 저감을 위한 탄소 양자점 필름 ▲고성능 은나노와이어 플렉서블 투명 전극 제조 및 광전자/센서 소자 응용과 같은 주제로 구성되어 진행된다. 이번 세미나는 2월 27일까지
[첨단 헬로티] Society 5.0으로 실현하는 초스마트 사회에서는 많은 수의 센서와 액추에이터, 프로세서가 환경 속에 설치되어 있으며, 그들의 에지 노드(네트워크 단말 디바이스)가 네트워크를 구성해 연계함으로써 여러 가지 기능․서비스가 제공된다. 여러 개의 에지 노드 모두에 전원 공급이 필요하지만, 전원 배선 공사와 정기적인 전지 교환을 하는 것이 기술적 혹은 경제적으로 어려운 케이스도 많이 예상된다. 그렇기 때문에 에지 노드에 대한 전원 공급이 Society 5.0 실현의 장해물이 될 가능성이 있다. 그러한 배경에서 새로운 전원 공급 기술로서 주목받고 있는 것이 에너지 하베스팅이다. 우리들 주변 환경 속에는 빛․열․진동․전파 등 여러 가지 형태로 에너지가 존재한다. 에너지 하베스팅 기술은 이러한 에너지를 수확(하베스트)해, 전기 에너지로 변환하는 기술이다. 이 글에서는 에너지 하베스팅 기술의 개발․실용화 동향과 IoT․AI에 대한 활용 사례를 소개하고, Society 5.0 실현을 위한 전망을 살펴본다. 에너지 하베스팅 기술의 개발․실용화 동향 앞에서 말했듯이 에너지 하베스팅 기
[첨단 헬로티] 에너지 하베스팅은 IoT(사물인터넷)가 발전하면서 역할이 더 커질 것으로 보인다. IoT는 수많은 전자제품에 설치된 무선센서가 주기적으로 데이터를 수집해 중앙센터로 보내는 역할을 한다. 건물이나 댐의 안전성을 주기적으로 점검하거나 환경오염 감시, 농작물 관리 등을 할 때 곳곳에 설치한 무선센서가 중앙센터에 정보를 제공해 이상 유무를 확인할 수 있게 해준다. <사진 : 게이티이미지뱅크> IoT 등 스마트시티 기반장치의 핵심역할 기대 IoT에서 넓은 분포에 설치한 온갖 센서에 전선을 연결해 전력을 공급하는 것은 불가능하다. 배터리로 전력을 공급한다고 하더라도 배터리 수명이 다할 경우 일일이 찾아가서 교체하는 것도 시간과 노력이 많이 소요되는 일이다. 이 역할을 에너지 하베스팅이 할 수 있다. 실제로 미국의 마이드(MIDE)사는 유연하면서 잘 깨지지 않는 암전소자를 개발해 무선 센서의 자가 발전장치용도로 상용화하기도 했다. IoT 분야와 함께 에너지 하베스팅의 역할이 기대되는 분야가 스마트워치 등의 웨어러블 기기다. 비교적 전력소모가 적고, 몸에 지닐 수 있어 신체 에너지 하베스팅 등을 통해 전력을 공급할 수 있기 때문이다. 한 전문가는
[첨단 헬로티] 에너지전환기다. 전 세계적으로 기존 화석 연료에서 신재생에너지로 전환하는 노력이 계속되고 있다. 에너지전환이 이뤄지면서 주목받기 시작한 기술이 있다. 바로 에너지 하베스팅(Energy Harvesting)이다. 에너지 하베스팅은 버려지는 에너지를 수집해 전기로 바꿔주는 기술이다. 사람의 열에너지나 조명의 빛에너지, 자동차나 비행기가 움직일 때 발생하는 진동 등을 모두 에너지로 바꿔줄 수 있다. 영국의 시장조사기관인 아이디테크엑스(IDTechEx)는 오는 2020년 세계 에너지 하베스팅 시장규모를 약 43억 7,000만 달러(한화 약 4조 7,294억 원)로 전망했다. <사진 : 게티이미지뱅크> 버려지는 에너지, 다시 쓰자! 스마트폰 없이 살 수 없는 세상이 됐다. 전화도, 문자도, 사진도, 인터넷도, 게임도, 영화 시청도 모두 스마트폰으로 하는 시대가 됐다. 지하철이나 버스를 탔을 때 대부분 사람이 스마트폰을 보고 있고, 주변만 보아도 스마트폰 없이 못 사는 사람들을 쉽게 찾아볼 수 있다. 그런데 문제가 있다. 배터리다. 과거에는 여분용 배터리가 있어 교체하면 됐지만, 지금은 스마트폰에 장착된 배터리가 한 개라 교체도 힘들다. 그렇
[첨단 헬로티] 최근 웨어러블 기기와 사물인터넷(IoT)의 사용이 급속히 증가하면서 작은 전원을 쉽게 공급받을 수 있는 에너지 하베스팅에 대한 특허출원이 증가하고 있다. 에너지 하베스팅(energy harvesting)이란 생활속에 버려지는 다양한 에너지를 수집하여 다시 전원으로 사용할 수 있게 하는 기술이다. ▲ 연도별 출원 통계(2008~2017년) 전문가의 예측에 따르면 2020년까지 사물인터넷 300억 개가 인터넷에 접속되어 사용될 것으로 전망된다. 앞으로 배터리가 없이도 전원을 공급받을 수 있는 에너지 하베스팅이 곳곳에 흩어져 동작하는 사물인터넷을 움직일 것으로 보인다. 가령 지문을 인식할 수 있는 신용카드에 이 기술을 적용하면 배터리 없이도 동작할 수 있게 된다. 특허청에 따르면, 최근 10년간(2008~2017) 에너지 하베스팅에 관한 특허는 총 1,370건이 출원됐고, 세부적으로는 압력(508건), 진동(357건), 정전기(247건), 열(148건), 자기장(110건)을 이용한 것으로 조사됐다. ▲ 세부 기술별 출원 현황(2008~2017년) 특히 2008년 출원량이 미미했던 정전기(2.7%)와 자기장(4%)을 이용한 분야가 지난 10년 만에
[첨단 헬로티] 해외 선도기관과 업무협정 체결 및 국내 대·중소기업과 협의체 발족 KETI(전자부품연구원, 원장 박청원)와 한국전자정보통신산업진흥회(KEA, 회장 김기남)가 에너지 하베스팅 기술 분야 글로벌 선도기관인엔오션 얼라이언스(EnOcean Alliance)와 업무협약(MOU)을 체결하고 국내 대·중소기업과 협의회를 발족하는 등 ‘에너지 자립형 IoT산업’의 생태계 조성 및 활성화에 앞장서고 있다고 지난 17일 밝혔다. 에너지 자립형 IoT는 스마트홈부터 스마트공장까지 실생활에 다양하게 적용되고 있는 사물인터넷(IoT)기기의 전력공급을 위해 에너지 하베스팅을 활용하는 기술로, IoT기기의 배터리 교환 등 유지관리에 드는 비용과 시간을 절감할 수 있는 기술이다. 글로벌 시장조사 기관인 가트너는 2020년까지 200억개까지 늘어날 IoT 디바이스의 핵심 이슈로 에너지 자립 기술을 지목한 바 있다. KETI와 KEA, 엔오션 얼라이언스는 지난 16일 3자 업무협정 체결을 통해 ▲에너지 자립형 IoT 관련 공동 연구개발과 기술협력은 물론 ▲에너지 자립형 IoT기술의 보급, 확산 등 산업촉진과 국내 생태계 조성을
국내 연구진이 천연 바이오 재료인 실크를 마찰시켜 발생시킨 정전기로 마찰 전기 발전기를 개발하는데 성공했다. 이번 연구는 오일권 교수팀(KAIST)이 미래창조과학부가 지원하는 리더연구자지원사업을 통해 수행한 것이다. 기계적 에너지를 이용한 에너지 하베스팅은 자가 발전 시스템으로 활용하기 위한 기술적 잠재력이 무궁무진하여 그동안 많이 연구되어 왔다. 최근에는 마찰을 이용한 에너지 하베스팅이 기존의 압전형 나노발전기보다 제작의 편리성, 고출력, 비용효과적인 특성으로 인해 여러 연구자들로부터 새롭게 주목을 받고 있다. 에너지 하베스팅은 주변 환경에서 버려지는 에너지를 전기에너지로 변환하여 이용하는 것을 말한다. 하지만 마찰형 나노발전기를 실생활에서 사용하거나 현재 각광받고 있는 인체 친화형 전자기기로 사용하기 위해서는 표면적을 넓히기 위한 복잡한 공정 과정, 고가 장비 사용, 인체 유해물질 사용 등은 개선되어야 할 부분으로 남겨져 있었다. 이에 실험을 통해 천연 재료인 실크와 플라스틱 계열 폴리이미드를 마찰시켜 정전기가 발생하는 것을 발견했으며, 표면 전하 측정을 통해 두 재료의 일함수를 구해 실크는 폴리이미드보다 상대적으로 전자를 잘 잃고, 반대로 폴리이미드는
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