빛으로 ‘미세유리관’ 접촉판별, 제조기술·생명공학 혁신 기대 디스플레이·반도체·생명공학·3D프린팅 분야 등 활용 가능 한국전기연구원(KERI)이 세계 최초로 나노미터급 미세유리관의 접촉 여부를 빛을 통해 판별할 수 있는 획기적인 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 기술은 스마트 3D프린팅 연구팀의 표재연 박사팀이 주도했으며, 나노미터 단위의 초미세 유리관을 활용한 정밀 가공 및 다양한 응용 분야에 크게 기여할 것으로 기대된다. 미세유리관은 직경 0.1mm에서 0.000010mm에 이르는 초정밀 도구로, 생명공학, 전기도금, 나노 3D프린팅 등 다양한 분야의 핵심 장비로 사용된다. 예를 들어, 생명공학에서는 시험관 아기 시술에서 난자에 정자를 주입하거나, 세포의 연구 과정에서 세포벽을 침습하는 도구로 활용된다. 또한 전기도금 분야에서는 특정 영역에만 금속 도금을 형성할 수 있어 정밀한 전자 회로 제작에 도움을 주며, 3D프린팅에서는 초미세 구조물을 정교하게 인쇄하는 노즐 역할을 한다. 그러나 이러한 미세유리관의 접촉 여부를 판별하는 일은 큰 과제로 남아 있었다. 기존의 광학 현미경 관찰 방식은 나노미터급의 해상도를 구현하지 못해 접촉 여부를 정확하게 확인하기 어려
전기차 등에 쓰이는 리튬이온전지가 급속충전 조건에서도 안정성을 확보할 수 있게 해주는 기술이 개발됐다. 한국전기연구원(KERI, 이하 전기연) 전기소재공정연구센터 최정희 박사팀은 한양대 이종원 교수팀, 경희대 박민식 교수팀과 함께 ‘산화알루미늄 코팅 기반 음극 표면처리 기술’ 개발에 성공했다고 27일 밝혔다. 전기차 보급 확대를 위해서는 주행거리 상승, 안전성 확보, 사용자 편의를 위한 빠른 충전 속도 등이 뒷받침돼야 한다. 이를 실현하기 위한 고에너지밀도의 리튬이온전지를 설계하기 위해서는 전극 두께가 두꺼워야 하는데, 이 경우 지속적인 급속충전 시 열화(deterioration·성능 등이 떨어지는 것) 등 전지 성능이 떨어지는 문제가 발생한다. 연구팀은 리튬이온전지 음극 극판 표면에 1㎛(마이크로미터) 이하의 아주 작은 산화알루미늄 입자를 부분 코팅함으로써 기술 개발에 성공했다. 산화알루미늄은 가격이 저렴하고 전기 절연성이 우수하다. 또 내열성, 화학적 안정성, 기계적 특성 등을 갖춰 각종 세라믹 분야에서 널리 쓰인다. 연구팀은 산화알루미늄 입자가 리튬이온전지 음극과 전해질 간 계면(interface·2개 상(相) 사이 경계면)을 효과적으로 제어하고, 리튬
HD현대중공업과 HD한국조선해양은 최근 한국전기연구원(KERI)과 함정·선박 추진용 전력변환장치(추진 드라이브) 공동 개발과 연구를 위한 상호협력 협약(MOU)을 맺었다고 11일 밝혔다. 추진 드라이브는 전기추진 선박에서 추진력을 생산하는 전동기 출력을 안정적으로 제어하는 장치로, 미국과 독일 등 일부 국가에서만 관련 기술을 보유하고 있어 그동안 해외 업체 제품이 사용돼 왔다. 이번 협약에 따라 HD한국조선해양, HD현대중공업, 한국전기연구원은 모듈러 멀티레벨 컨버터(MMC) 전력회로 기반 신개념 대용량·고전압 추진 드라이브 개발에 필요한 핵심 기술을 함정용으로는 세계 최초로 공동 연구하게 된다. MMC 전력회로 기반 추진 드라이브는 기존 추진 드라이브 기술보다 대용량·고전압 계통에 특화돼 전력모듈 구성이 유연하고, 장비 중량을 획기적으로 줄일 수 있다. HD현대중공업 관계자는 "함정 작전 성능과 생존 가능성 향상을 위해 전동화는 필수“라며 ”전기추진체계 핵심 기자재인 추진 드라이브 개발을 통해 한국형 차기 구축함(KDDX) 사업 성공적인 완수에 기여하겠다"고 말했다. 헬로티 이창현 기자 |
연 매출 30조 원 태국전력청과 전력기기 시험인증 기술 지원 MOU 체결 한국전기연구원(KERI)이 태국전력청(EGAT, Electricity Generating Authority of Thailand)이 추진하는 대형 시험소 설비 구축을 지원하기 위한 상호협력 MOU를 체결했다고 26일 밝혔다. EGAT는 태국 전력 사용량의 33% 규모를 생산·공급하는 국영 전력회사로, 연 매출 30조 원, 직원 수는 1만 6천 명에 이른다. 아세안 최대 전력기기 시장 규모를 보유한 태국은 50년 이상 노후화된 시험 인프라를 개선하기 위해 노력하고 있다. 특히 최근 베트남, 인도네시아 등 경쟁국들이 떠오르면서 태국 내 전력기기 시험설비의 개선 및 구축 수요가 증가하고 있는 상황이다. 이에 EGAT가 세계최고 수준이자 아시아에서 독보적인 전력기기 시험인증 역량을 보유한 KERI에게 손을 내밀었고, 대표(청장 직무대행)인 Jiraporn Sirikum가 직접 창원 지역까지 방문하게 됐다. KERI는 MOU 체결을 통해 앞으로 태국 내 고전압·대전력 시험설비를 개선하거나 구축하는 다양한 엔지니어링 사업에 참여할 계획이다. 이미 연구원은 사우디아라비아 국영 석유기업 ‘아람코’의
전기차 사용 후 배터리 수출입 규정 개정에 기여한 공로로 부산본부세관 표창 한국전기연구원(KERI) 스마트그리드연구본부 배정효 박사가 전기차의 사용 후 배터리 수출입과 관련한 관세법 개정 초안을 마련한 공로로 부산본부세관장 표창을 받았다. SNE리서치에 따르면 글로벌 배터리 재활용 시장은 2040년 2천억 달러(약 260조 원)를 넘어설 전망이다. 하지만 이와 관련한 우리나라의 제도적 뒷받침은 아직 미비하다. 특히 사용 후 배터리 및 응용 제품의 수출입에 대한 관세법 규정도 없는 상황이다. 이에 전기차 사용 후 배터리의 응용 분야를 연구하던 KERI 배정효 박사가 부산본부세관 소속의 창원세관 통관지원과와 함께 사용 후 배터리 수출입과 관련한 관세법 개정에 나섰다. 배터리 품목에 대한 기준을 세우고, 우리나라가 세계 각국과 맺은 FTA 문구를 검토해 그에 맞도록 법령을 개선해 나갔다. 현재 개정안 초안은 마련됐고, 공청회를 거쳐 보완을 거듭한 후 빠르면 올해 개정 법안이 공표될 예정이다. 이를 통해 법적 공백이 채워진다면 사용 후 배터리의 수출입 및 e모빌리티 산업이 활성화되면서 희소금속 수급문제 해결, 신규 배터리 가격 안정, 산업 쓰레기 감소 등 다양한 파
2024년 시무식…KERI 대상에 ‘고성능 이차전지용 탄소나노소재 연구팀’ 선정 김남균 한국전기연구원 원장이 “2023년은 누리호 3차 발사 성공과 초전도체 이슈, 생성형 AI 등 과학기술이 크게 주목받은 해”라며 “최근 대내외 환경이 좋지 않아 올해 어려움이 예상되지만, 꺾이지 않는 마음으로 국가와 국민에게 많은 이로움을 주는 ‘큰 기술’ 창출에 나설 것”이라고 밝혔다. 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관 한국전기연구원(이하 KERI)이 1월 2일 시무식을 열고, ‘갑진년(甲辰年)’ 새해 업무를 시작했다. 김 원장은 신년사를 통해 “거대한 전기화(Electrification) 세상이 펼쳐지는 만큼, KERI 직원들이 세상을 이롭게 바꾼다는 소명 의식을 가졌으면 한다”라며 “우리가 개발하는 기술이 곧 대한민국 국적 기술이고, 국가 산업 발전에 기여한다는 것을 분명하게 인식해야 한다”라며 직원들의 사명감을 강조했다. 또한 “지난해 많은 노력으로 안전보건경영시스템(ISO45001) 인증 및 집중안전점검 우수기관 선정 표창 등 좋은 결과가 있었다”라며 “올해 더 많은 안전관리 우수 연구실 인증을 받고, KERI에 최적화된 안전관리 표준모델을
국제공인 전력기기 시험인증기관인 한국전기연구원(KERI)의 시험 성적서 발행 범위가 ‘전자식 변성기’까지 확대됐다. 변성기는 전력 계통망의 고전압·대전류를 측정기가 읽을 수 있는 수준의 크기로 낮춰주는 핵심 장치다. 관리자는 이러한 측정기를 통해 전력망의 상태 점검 및 사고 여부를 확인할 수 있고, 전기요금을 산정할 수도 있다. 이 중 최신 정보처리 기술 등이 적용되어 더욱 빠르고 정확해진 전자식 변성기는 전 세계적 ‘디지털 변전소’ 구축 흐름에 따라 수요가 급증하고 있는 장치다. 이미 해외에서는 수년 전부터 전력계통의 안정화를 위해 전자식 변성기를 설치한 가스절연개폐장치(GIS)를 의무화 혹은 시험 운영하고 있다. 지난해 전 세계 GIS 시장 규모가 무려 291조 원에 달했고, 전자식 변성기는 국내 전력기기 업체들에게 미래 수출 먹거리로 떠오르고 있다. KERI는 최근 효성중공업이 제조한 전자식 변성기의 성능을 효과적으로 검증한 결과 국제전기위원회(IEC)의 최신 규격(61869)을 적용한 전자식 변성기의 ‘형식시험 성적서’를 국내 최초로 발행했다고 밝혔다. 형식시험은 제품이 필요한 자격요건을 모두 갖췄다고 인증해 주는 절차다. 그만큼 시험을 해주는 기관의
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(KERI, 이하 전기연)은 이차전지 및 나노 3D프린팅 분야 성과가 '2023년 국가연구개발 우수성과 100선'에 선정됐다고 13일 밝혔다. 전기연 이차전지연구단 하윤철 박사팀은 '불타지 않는 전고체 이차전지용 황화물계 고체전해질 저비용 대량생산 기술'로 기계·소재 분야 최우수 성과에 이름을 올렸다. 최우수는 우수성과 100선 중 12개에 부여된다. 전고체 이차전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 액체가 아닌 고체로 대체한 것으로, 화재나 폭발 위험성이 낮다. 그러나 액체 전해질 가격의 100배에 이르는 고가여서 전고체 이차전지의 조기 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 하윤철 박사팀이 개발한 기술은 고체 전해질을 저가로 대량 생산할 수 있는 길을 열어 전고체 이차전지 상용화에 기대를 모은다. 하윤철 박사는 "전기차의 성능 한계와 화재 이슈를 해결할 전고체 이차전지 상용화의 핵심은 바로 고체전해질의 저가격화"라며 "저희 팀의 연구성과가 관련 산업 발전은 물론 '이차전지 분야 세계 1위 대한민국' 위상을 공고화하는데 큰 역할을 할 것"이라고 말했다. 이밖에 전기연 스마트3D프린팅연구팀 설승권 박사팀의 '로봇암 기반 전방위 3D프린팅 기
한국전기연구원, 친환경 절연가스 개발 및 전력기기 적용, 국제 규격 차단 성능 시험 통과 한국전기연구원(이하 KERI)이 전력기기 분야에서 지구온난화의 주범인 SF6(육불화황)를 대체하는 ‘친환경 절연가스’를 개발하고, 이를 초고압 송전급 차단기까지 적용할 수 있는 설계 기술을 개발했다고 밝혔다. 전력기기는 돌발사고 대비 및 안전상의 이유 등으로 전기를 차단하는 ‘절연(insulation)’ 기능이 반드시 필요하다. SF6 가스는 절연 성능이 우수하고, 계통에 고장이 발생할 경우 고장전류를 차단하는 아크소호 성능이 뛰어나 전력기기 분야에서 50년 넘게 사용돼 왔다. 하지만 SF6는 지구온난화에 영향을 미치는 지수(Global Warming Potential)가 이산화탄소의 2만 3500배에 이르며, 대기에 한 번 누출되면 무려 3200년을 존재하면서 환경에 악영향을 미치는 것으로 알려졌다. 우리나라 역시 한국전력이 배출하는 온실가스 총배출량의 상당 부분을 SF6 가스가 차지하고 있어 기후위기 대응 및 탄소중립 실현을 위해 대체제 개발 연구가 시급하다. 이러한 SF6를 대체할 수 있는 친환경 가스 개발을 위해 전 세계적으로 많은 노력을 기울이고 있는 상황이지만
전기차 충전 시스템을 전기선박 분야에 적용하기 위한 국제 표준화 작업 추진 국제공인 전력기기 시험인증 기관인 한국전기연구원(KERI)이 ‘항만 전력계통 연결기술 표준화를 위한 국제회의(이하 회의)를 23일부터 27일까지 5일간, 서울 오크우드 프리미어 코엑스 센터에서 개최한다. 최근 국제해사기구(IMO)가 2050년 해운 분야의 탄소중립 목표를 제시하는 등 전 세계적으로 선박의 온실가스 규제가 강화되고 있다. 이번 행사는 친환경 전기선박의 운영 및 배터리 충전과정에 필요한 각종 시스템 기술들을 공유하고, 국제 표준화를 추진하기 위한 목적으로 마련됐다. 조선·해양 분야 선도국인 미국, 캐나다, 노르웨이, 일본, 캐나다 등 10개국 30여명의 전문가들이 참석한다. 전기모터 및 배터리를 사용하는 선박은 항만(port)과의 전력계통 연결이 매우 중요하다. 특히 여러 나라를 오가는 선박일 경우, 국가 간 복잡한 전력계통 및 시스템에 대한 해석이 다를 수 있어 상호 호환성 확보가 더욱 필요하다. 이미 전기차의 경우에도, 국내외 다수의 완성차 대기업과 다양한 충전기 중소·중견기업들이 인프라 구축에 참여하고 있다 보니, 제조사별 표준 해석 차이로 인해 급속충전 시 현장에서
한국전기연구원(KERI)이 교육부 등이 주관하는 ‘2023년 공공부문 인적자원 개발(Best HRD) 최우수기관’ 인증을 받았다. ‘Best HRD’는 인적자원을 공정하게 채용하고, 합리적인 평가보상·교육훈련 기회를 제공해 직원들의 역량을 높이는 등 인적자원 관리와 개발이 우수한 기관을 인증하는 제도다. 국내 최고 수준의 공신력을 가진 인사 분야 인증 사업으로, 올해 공공부문에서는 KERI를 포함한 최우수기관 4개 최우수 4개 기관, 우수기관 44개 기관이 선정됐다. KERI는 채용 분야에서 ▲블라인드 채용 완화를 통한 능력 중심 우수 인재 선발 ▲장애인 고용 및 보훈대상자 특별채용 확대 ▲효율적인 인력 배치 및 연구성과 창출 극대화를 위한 ‘인력배정심의’ 제도 도입 등의 성과를 인정받았다. 평가보상 분야에서는 ▲여성가족부의 가족친화인증 재인증 획득 등 일‧생활 균형 환경 조성 ▲노사 원만한 협의를 통한 승진제도 개선 ▲개인평가 제도 공정성 확대 등이 있었다. 교육훈련 분야에서는 ▲전 직원 참여 포럼 정례화 ▲직원 미래 역량 개발을 위한 AI 통합교육 실시 ▲신규 여성 직원 대상 멘토·멘티 매칭을 통한 여성 고용률 개선 노력 등이 주목받았다. KERI 문소민
총 282억원 규모 산업부 산업혁신기반구축 공모사업 선정…2025년 완공 목표 차세대 전력반도체 기술 개발부터 기업 지원 및 사업화까지 전주기 실증 지원 한국전기연구원(KERI), 경상남도, 부산광역시, 김해시, 경남테크노파크, 부산테크노파크, 동의대학교 산학협력단 등 동남권 전력반도체 산업 육성 및 발전을 위해 모인 연합팀이 산업통상자원부(이하 산업부)가 공모한 ‘2023년 산업혁신기반구축 사업’ 대상자로 선정됐다. 해당 사업은 화합물반도체 기반 차세대 고효율 전력반도체 산업의 ‘전주기 실증 지원 인프라’ 구축을 통해 국내 기업들의 기술 개발 및 사업화 등 각종 업무를 직·간접적으로 지원하는 사업으로, 사업 기간은 올해 7월부터 2027년 12월까지(4년 6개월)이며 총사업비는 약 282억 원(국비 100억, 지방비·현물 182억)이다. 최근 대부분의 일상에서 전기가 중심이 되는 '전기화(Electrification)’ 시대가 가속화되고 있는 만큼 전력반도체의 중요성도 커지고 있다. 전력반도체는 전력이 필요한 곳이면 필수적으로 활용되는 산업의 중요 부품으로, 전류 방향을 조절하고 전력 변환을 제어하는 등 사람의 몸으로 치면 근육과도 같은 역할을 한다. 이
한국전기연구원(KERI) 전동력연구센터가 국내 최초로 산업용 전동기(삼상유도전동기)의 효율을 ‘슈퍼 프리미엄급(IE4)’으로 개발했다. KERI는 이를 넘어 중소기업이 관련 기술을 잘 활용할 수 있도록 만드는 ‘오픈 플랫폼’까지 구축하는 데 성공했다고 밝혔다. 산업용 전동기는 전 세계에서 전력을 가장 많이 소비하는 기기다. 우리나라의 경우도 전체 전력 소비량 중 전동기가 차지하는 비중이 무려 50% 이상에 달한다. 지난 2018년 KERI는 전 세계 전동기 효율을 3%만 높여도 1GW급 원전 108기를 짓지 않아도 되고, 가치로 환산하면 약 34조원을 절감할 수 있다는 결과의 보고서를 발행한 바 있다. 산업용 전동기의 효율 향상은 에너지 절감 및 온실가스 감축을 위한 가장 효과적인 수단이다. 이를 위해 많은 나라들이 저효율 전동기 퇴출 정책 시행과 함께 효율이 더 높은 전동기를 의무 사용하게 하고 있으며, 개발에 막대한 예산을 투자하고 있다. 국제전기기술위원회(IEC)에서는 국제 효율 표준에 따라 전동기 등급을 일반(IE1) - 고효율(IE2) - 프리미엄급(IE3) - 슈퍼 프리미엄급(IE4) - 울트라 프리미엄급(IE5) 전동기로 구분한다. 우리나라는 2
세계 최초 OCPP 2.0.1 국제 프로토콜 인증, 전기차 충전 인프라 대폭 확대 기대 한국전기연구원(이하 KERI) 이재조 박사팀이 개발한 ‘전기차 충전용 과금형 콘센트 기술(Mode 1/2-only CS)’이 세계 최초로 ‘OCPP(Open Charge Point Protocol) 2.0.1’ 인증을 받았다. OCPP는 전기차 충전기의 운영 및 유지 관리를 목적으로 개발된 OCA(Open Charge Alliance) OCA의 산업 표준이다. 일종의 통신 규격으로 충전 이용자를 위한 정보 안내, 사용자 인증, 충전 스테이션 상태 및 고장 관리 등에 적용된다. 현재 전 세계 50개 이상의 국가가 OCPP를 활용하고 있고, 우리나라도 지난해 환경부가 충전기 보급 사업에 OCPP 1.6 인증을 의무화하면서 핵심 운영체계로 자리잡았다. 이번에 KERI가 OCPP 2.0.1 인증을 받은 ‘과금형 콘센트 기술’은 충전 이용자가 주차장 벽면에 설치된 220V 콘센트를 활용하여 전기차를 충전하고, 결제까지 할 수 있는 기술이다. 이 기술은 스마트 전력 분배 충전, 요금 최적화 충전, 충전요금 결제까지 할 수 있기 때문에 개인정보 보호 등 매우 높은 수준의 통신 보안이
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