진주시는 농업인의 농기계 사용 편의를 도모하고 안전사고 예방 등 불편을 최소화하기 위해 동력경운기 시동의 어려움에 따른 ‘전기시동장치 부착 사업’을 추진한다고 밝혔다.
이 사업은 진주시가 총사업비 5,500만 원을 투입해 1대당 54만 8,000원의 부착비용을 지원하며, 농가는 6만 5,000원의 자부담금으로 부착이 가능해 인기가 높다.
올해 경운기 시동장치 부착은 농촌 오지마을을 위주로 수리반 2개 팀 4명이 2월 10일 문산읍 동방마을을 시작으로 3월 2일 천전동 약골마을까지 12일간 100농가에 시동장치를 부착하게 된다.
또한, 올해 부착하지 못한 농가에 대해서는 내년도에 순차적으로 추진할 계획이다.
동력경운기 전기시동장치 부착 사업은 농촌 노동력의 급속한 노령화와 부녀화로 인한 농기계 취급 조작 시 많은 어려움을 겪고 있어 이를 해소하기 위해 진주시가 농가지원사업 일환으로 추진하고 있다고 설명했다.
시 관계자는 “앞으로 농업인이 원하는 사업을 면밀히 분석해 새로운 사업을 확대해 나가겠다”며, “경운기 안전 사용과 관리요령 교육을 통해 농기계사용 효율성 제고와 사고를 미연에 방지하고 있다”고 말했다.

한국전기산업진흥회는 2월 10일 한국과학기술회관에서 ‘제25차 정기총회’를 열고 2015년도 사업계획 및 수지예산(안) 등을 의결했다고 밝혔다.
진흥회에서는 2015년도 역점 추진사업으로 전기산업을 미래 성장엔진 창출산업으로 육성 및 발전시키기 위한 ‘중장기 R&BD 로드맵’을 수립, 산·학·연이 공동 참여하는 전기산업계의 동반성장형 R&D과제를 기획 추진하기로 했다. 
먼저 국내외 전기산업 교류의 장인 ‘한국전기산업대전’을 킨텍스에서 COEX로 장소를 옮겨 10월 20일부터 22일까지 개최하며, 국제전시회로서 위상을 강화하기 위해 해외기업과 다국적 기업의 참여와 해외 유망바이어 초청범위를 확대하고, 한전을 비롯해 발전6사 및 중기청 KOTRA와 공동으로 독일 하노버박람회 등 주요 거점지역의 유망전시회에 참가함은 물론, 중남미 동남아 중동지역 등 수출유망지역에 수출촉진단을 파견할 예정이다.  
또한, 발전공기업과 공동으로는 ‘해외 PL보험 지원사업’을 수행해 모든 전기기기 수출 중소기업에 대해 보험료의 70%, 최대 1,000만 원까지 지원한다. 
특히 진흥회에서는 올해 ‘중전기기 기술개발기금 지원사업’은 103억 원 규모의 운영계획을 밝히며, 산업계의 부담완화를 위해 지원금리를 3%에서 2.5%로 인하했다고 전했다.
그 외에도 전기산업계의 소통문화 정착을 위해서는 남북전력기자재 통일연구 협의회, 대기업 협의회, 품목별 협의회 등 주요 사안 별로 협의체를 구성 운영키로 했다. 
장세창 회장은 “수출전략산업으로 변모하는 전기산업계가 환경변화에 능동적이고 유연하게 대처할 수 있도록 신사업본부를 신설하고 에너지 신사업 발굴과 적극적인 R&D투자 확대 및 해외진출을 통해 2020년 400억 달러 수출 세계 TOP 5 전기산업 수출강국 실현을 위해 전기산업계가 적극적으로 동참해 줄 것”을 당부했다. 

미래창조과학부 국립전파연구원은 국제전기통신연합 전기통신표준화 부문의 국제회의에서 한국 주도로 추진된 2건의 국제표준 제·개정(안)이 최종 승인되었다고 밝혔다.
‘무선국 설치 시 전자파 인체노출량 평가 방법’은 무선국을 새로 설치할 때, 이로 인한 주변의 전자파 환경 변화와 인체에 미치는 전자파의 세기를 측정하는 세부 절차로써, 전자파 환경 관리를 위한 제도 및 정책 수립 시 널리 활용될 수 있을 것으로 예상되며, 전자파 인체노출량 평가기술 분야에서 우리나라가 주도한 첫 번째 국제 표준이라는 데에 의의가 있다.
‘ICT 제품/네트워크/서비스의 환경영향 평가 방법’은 정보통신기술(ICT) 제품과 네트워크, 서비스에 대한 온실가스 배출량을 평가하는 상세 지침으로써, 2012년 3월부터 우리나라가 공동에디터로서 참여했고, 이번 회의에서 유럽연합의 표준 적용 시범사업 결과와 유럽전기통신표준협회(ETSI)의 환경영향 평가 방법이 반영돼 개정됐다.
아울러 이번 회의에서 우리나라가 주도한 ‘네트워크 단말의 에너지 효율 향상을 위한 네트워크 프록시 참조 모델’ 등 2건의 표준안이 승인준비과정으로 채택돼, 회원국들의 회람 후 표준으로 승인될 예정이다.
이번 성과는 국제 표준화기구의 전자파 환경 분야에서 우리나라의 입지를 다시 한 번 확인할 수 있는 기회가 되었으며, 앞으로도 해당 분야에서 우리나라가 주도적인 역할을 해나갈 수 있을 것으로 기대된다.

기계나 전기공학적 센서를 위한 반도체로 실리콘 카바이드(silicon carbide)를 이용하는 것은 보다 거친 환경에서 뛰어난 작동성과 안전성을 확보하는데 있어서 중요한 역할을 할 수 있다고 그리피스대(Griffith University)의 연구자들은 말하고 있다. 그리피스대 퀸즈랜드 마이크로 및 나노기술 센터(Queensland Micro- and Nanotechnology Centre (QMNC))에서 만들어진 실리콘 카바이드를 이용한 실험 결과는 고성능 센서에 이용되는 반도체재료로 그 화합물의 우수성을 입증했다. 그 연구는 광산, 항공우주, 항공기 및 자동차, 전기화학 및 생의학 산업에 이르기까지 다양한 분야에 많은 이점을 줄 수 있을 것으로 보인다.
처음으로 실리콘 웨이퍼(silicon wafer) 상에 집적된 실리콘 카바이드의 전기전도성에 대한 기계적인 구속력의 영향을 보여준 이번 발견에 대해 그리피스대 화학공학과 교수이자 이번 연구를 수행한 Dzung Dao 박사는 “50년 이상 동안, 실리콘은 센싱 장치를 위한 반도체로 이용되어 왔으며, 오늘날의 컴퓨터, 이동전화기, 자동차 및 많은 부분에 걸쳐 이용되고 있다“고 설명했다.
이어 “하지만, 실리콘은 200도 이상의 높은 온도에서 작동하는 전자 장치에서는 적합하지 않은데 그 이유는 이들이 지닌 열 전달과 접합 부위에 문제가 발생하기 때문이다”라며, 온도가 200도 가까이 도달하는 영역에서 화학적 부식과 기계적인 충격은 상당하다. 그것이 바로 실리콘 카바이드가 주목을 받고 있는 이유”라고 덧붙였다.

▲ 이번 연구를 주도한 Dzung Dao 박사(사진. KISTI 미리안)

사이보그를 포함한 공상영화의 이미지를 떠올리게 하는 바이오일렉트로닉스(Bioelectronics)라는 단어는 실제 빠르게 성장하고 있는 분야로, 생물학과 전자공학의 경계를 포괄하면서 많은 흥미로운 진보를 이뤄왔다.
최근 생화학적 감지, 조직 진단(Tissue Characterization) 및 장기의 모니터링에 적용되는 새로운 생의학 기기에 대한 연구보고가 급증하고 있는데, 국소변환기로서 사용될 수 있는 유기 전기화학 트랜지스터(OECTs: Organic Electrochemical Transistors)는 이런 개발의 핵심을 담당하고 있다.
OECT의 핵심 특징 중 하나는 Sub-Volt 범위에서 증폭특성으로, 이는 세포 및 동물실험에 필요한 장기간의 가능 시간을 확보하고 전기분해를 방지하는 역할을 한다. 증폭이란, 생물학적 현상에 대한 신뢰성 높은 변환기로 사용될 수 있기 때문에 다양한 분야에서 높은 민감도를 갖는 감지를 가능하게 해준다는 것을 의미하는데, 이것은 부분적으로는 OECT 기반의 기기들이 생의학적 목적으로 사용되는 기존의 전기화학적 센서들의 단점을 피해갈 수 있는 잠재력이 있다는 것을 뜻한다.
본 내용을 발표한 프랑스 마이크로일렉트로닉스 연구소에서는 “유기 바이오전자공학 분야는 지난 10년간 본 궤도에 올랐으며, 사용되는 모든 형태 중에 OECT가 가장 중요한 높은 민감도(Sensitivity)를 만족시킬 수 있기 때문에 생물학자들의 예리한 안목에서 볼 때 높은 잠재력을 가지고 있는 것”으로 사료된다고 전했다.

▲ 발전세포를 측정하기 위한 OECTs (사진. KISTI 미리안)

노르웨이의 한 연구진은 박테리아(Bacteria)를 활용해 연료전지(Fuel Cell)의 동력을 성공적으로 공급하는데 성공했다. 폐수가 연료로 활용된 이 공정은 정화된 물과 전기를 각각 생산해냈다.
산업 설비나 이와 유사한 공정에서 발생하는 폐수를 정화할 수 있는 친환경적인 공정이란 평을 받고 있는 이 방법은 소량의 전기 생산이 가능하다. 여기서 생산하는 전기는 소형 팬(Fan), 센서 또는 발광다이오드(Light-emitting Diode)를 구동하는데 활용된다. 연구진은 향후 이 기술의 적용규모를 확대해 정수처리 공정 자체에 필요한 전기를 직접 공급할 계획이라고 밝혔다.
정수처리 공정은 일반적으로 여러 단계를 거치며, 시작부터 에너지가 소요되는 기계적 오염 제거(Decontamination) 공정을 적용하고 있다. 생물학적 연료전지(Biological Fuel Cell)는 살아있는 미생물의 도움을 받기 때문에 완전한 천연 공정이라 할 수 있다.
SINTEF 연구원이자 동료인 Roman Netzer와 함께 이번 프로젝트를 수행 중인 Luis Cesar Colmenares는 “간단히 말해서 이러한 종류의 연료전지는 박테리아가 물에서 발견되는 폐기물을 소비하기 때문에 작동할 수 있는 것”이라며, “박테리아는 폐기물을 소비하면서 전자와 양성자(Proton)를 생산하게 된다. 이들 입자 간에서 발생하는 전압은 우리가 활용할 수 있는 에너지를 생산하며, 이 과정에서 폐수내 폐기물인 유기물질을 소비하기 때문에 물을 정화시킬 수 있는 것”이라고 설명했다.

▲ 박테리아 (사진. KISTI)

도시 폐기물 또는 지속가능한 원료물질인 산림과 농업 부산물 등의 바이오매스로부터 전기를 생산하는 것은 지구온난화가스 배출을 줄일 수 있는 효과적인 전략 중 하나로 평가되고 있다. 바이오매스는 대기 중 탄소를 몸속에 고정하기 때문에, 이러한 바이오매스를 에너지화하는 과정은 일종의 탄소 중립(Carbon-Neutral) 효과를 유발하게 된다.
미국 버클리대학교 연구진은 바이오매스 전력 생산이 미국 서부의 탄소 고정 및 포집과 결합할 경우, 전력 발전시설이 실질적으로 배출량보다 더 많은 탄소를 저장하는 셈이라고 설명했다. 또한 전체적인 제로 탄소 미래에 중요한 기여를 할 수 있을 것으로 판단했다.
탄소 고정 및 포집 기능의 바이오에너지(BECCS, Bioenergy with Carbon Capture and Sequestration) 측면에서, 바이오매스 연소를 통한 탄소 고정을 통해 가스 또는 석탄 발전 시설을 유지시키더라도 전력 발전 시설을 탄소음성으로 바꿀 수 있다고 판단한 것이다. 탄소 저감은 수송에서 사용되는 화석연료의 탄소 배출을 상쇄할 수 있다.
버클리대학교 Daniel Sanchez는 “탄소 고정 및 포집 기술에 대한 상업화의 불확실성은 매우 다양하게 존재한다. 하지만 우리 연구진은 현재의 BECCS 기술력을 바탕으로 시뮬레이션한 결과, 캘리포니아 주의 2050년 탄소 배출 저감 목표치의 80% 수준 정도로만 도달할 것으로 확인됐지만, 전력 시스템은 음성적 탄소 배출에 성공할 것으로 예상된다”고 설명했다. 

▲ 2050년의 CO2 방출량 (사진. KISTI 미리안)

나가오현 마츠모토시는 시내의 정화센터에 출력 315㎾의 연료전지시스템을 도입해 쓸모가 없다고 판단됐던 소화가스(메탄가스)를 이용해 발전하고, 2015년 2월부터 신전력으로 프리미엄 가격으로 판매한다고 발표했다.
메타워터사가 시로부터 설계, 조달, 건설을 수주해 료시마정화센터에 연료전지시스템을 포함한 소화가스 발전설비를 설치한 것으로, 연간 발전량은 약 168만㎾h로 예상되고 있다. 발전한 전력은 고정가격매입제도(FIT)의 판매가격보다 높은 프리미엄 가격으로 20년간 신전력인 에나리스에 판매하며, 마츠모토시가 투자한 사업비 4억 4,000만 엔은 전력판매로 회수하게 된다.
사업을 기획한 발단은 하수처리 시에 남는 슬러지에 있었다. 세균의 활동을 빌려 슬러지를 분해하면 메탄가스와 이산화탄소를 주성분으로 하는 소화가스가 연간 약 110만m3 발생하는데, 이는 가연성가스로 세균의 활동을 활발하게 하기 위해서는 슬러지를 분해하는 슬러지 소화조를 일정 온도로 유지할 필요가 있어 발생한 소화가스의 30~40%를 가온에 이용하고 나머지는 소각처분하고 있었다.
그래서 출력 105㎾의 연료전지시스템을 3기 도입해 소화가스를 연료로 한 발전을 시작하게 된 것이다. 연료전지시스템을 도입한 것은 효율이 높다는 것, 유지관리가 용이하다는 것, 소음 및 진동을 발생시키지 않는다는 것, 배기가스를 발생시키지 않는다는 네 가지 이유 때문이었다. 도입한 연료전지는 후지전기의 인산형연료전지(PAFC)로 발전효율이 약 40%로 높다.

▲ 완성된 소화가스 발전설비(사진. KISTI 미리안)

일본의 물질재료연구기구(National Institute for Materials Science)의 연구진은 유기 반도체를 이용하는 트랜지스터에서 큰 향상을 이끄는데 성공했다고 밝혔다. 이 연구결과는 플렉서블하고 매우 얇은 컴퓨터 스크린을 구현하는데 큰 역할을 할 수 있을 것으로 예상된다.
과학자들은 최근에 광활성 유기 전계 효과 트랜지스터에 많은 관심을 가지고 있다. 이 장치는 유기 반도체가 결합돼 있고, 약한 전기적 신호를 강화하며 빛을 방출하고 수신하는 유기 전계 효과 트랜지스터는 프린트하거나 플렉서블한 전자장치와 같이 저렴한 대면적 전자장치를 제조하기 위해서 개발됐다.
연구진은 광방출 유기 전계 효과 트랜지스터가 2003년에 처음 제안된 후에 많은 진보가 이뤄졌다고 보고했다. 이 분야의 연구는 비용 효율적인 방법을 사용해서 새로운 유기 포토닉스를 제조할 수 있게 되었으며, 이번 연구진은 광방출 유기 전계 효과 트랜지스터의 광 방출 효율과 휘도를 향상시키는데 크게 기여했다는 평가를 받았다. 또한, 추가적인 연구 결과를 통해서 새로운 디스플레이 기술을 개발하고 있다고 전했다.
연구진은 광발광 및 수광 트랜지스터를 결합시킨 장치에서 몇 가지 문제점을 발견했는데, 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 다학제간의 협력이 필요하다고 발표하며, 10년 후에 플라스틱으로만 만들어진 플렉서블 계산 장치가 출시될 것이라고 예상했다.

▲ 유기 반도체를 이용한 트랜지스터의 성능 향상 (사진. KISTI 미리안)

개발된 전기자동차들이 최근 추세에 부합하더라도 아직도 드라이브 엑셀은 무겁고, 비싸며, 크다. 이러한 문제를 개선하기 위해 프라운호퍼 실험실의 연구원들은 상업용 자동차에 최적인 축 모듈을 디자인하고 있다. 이 축 모듈은 강력하고 가벼우면서도 콤팩트해 비용에 효과적이다.
독일 연방 교육연구부가 지원중인 Chemnitz에 있는 프라운호퍼 기계 장비 및 성형 기술 IWU를 포함하는 전체 11개의 파트너들이 모터, 기어박스, 파워 전자제품들로 구성되는 전기자동차 용도의 엑셀 모듈을 개발하고 있다. 개발한 엑셀 모듈은 공유 하우징 내에 콤팩트하게 잘 맞으며, 이 프로젝트를 수행하는 과학자들이 개발한 특별한 프레임 구조물을 사용한다면 자동차에 장착도 가능하다. 또한, 프로젝트 연구원과 개발자들은 엑셀 모듈을 디자인하는 것뿐만 아니라 필요한 시리즈 생산 기술을 동시에 개발했다.
IWU는 전체 프로젝트에서 기술적인 지도뿐만 아니라 연구에서도 앞선 역할을 하고 있다. 연구원들은 “혁신적인 개념 덕분에 모듈을 제조하는데 소량이나 대량 생산에 있어서도 유연성이 있다”라고 밝히며, “시리즈 생산은 생산 경비를 20%까지 감소시켜 주기 때문에 경제적인 장점이 있다”고 전했다. 
엑셀 모듈의 유연성은 배치 크기에만 한정되지 않고 기하학적인 구조에도 확장이 가능하다. 모듈이 커질 수 있기 때문에 이 기술은 작은 밴이나 도시형 버스에서 트럭에 이르기까지 모든 곳에 사용할 수 있다는 강점이 있다.

▲ 전기 드라이브(사진. Pixabay)