한국전기안전공사가 오는 7월, 광주광역시에서 개최되는 ‘2015 광주 하계유니버시아드대회’의 성공을 위해 본격적인 지원 활동에 나섰다.
공사와 광주하계유니버시아드대회 조직위원회는 광주광역시청에서 ‘상호교류 및 협력 증진에 관한 업무협약’을 체결하고, 대회기간 전후 안전사고 예방을 위해 적극적이고 포괄적인 협력체제를 구축하기로 약속했다.
이날 협약에서 이상권 사장과 윤장현 조직위원장은 광주 하계유니버시아드대회가 세계 각국의 대학생 선수들이 스포츠를 통해 우정을 나누는 성공적인 축제의 장이 되도록 해야 한다는데 의견을 같이 하고, 필요한 인적, 물적 지원을 다해나가기로 했다. 이를 위해 공사는 개최지 관할사업장인 광주전남지역본부에 전기안전대책본부를 설치하고, 조직위와 긴밀한 공조체계를 구축, 주요 경기장과 선수촌, 미디어센터 등의 전기설비 안전점검, ‘전기안전 119’ 긴급복구지원 활동 등을 펼칠 계획이다.
이상권 사장은 “그간 수많은 국제행사를 성공적으로 뒷받침해 온 경험을 바탕으로, 이번 대회에서도 재난안전책임기관으로서 책무를 충실히 수행해 가장 완벽한 대회가 될 수 있도록 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다.
한편, 이날 이상권 사장은 대회 조직위로부터 명예홍보대사로 위촉되었다. 위촉대사로 활동하는 기간은 대회 폐막일까지다.

산업통상자원부 국가기술표준원은 에너지 신산업 창출을 위해 시장확산형 사업모델로 주목받고 있는 ‘전기에너지 저장시스템(이하 EESS)’ 등 지능형전력망(이하 스마트그리드) 분야 국제표준화회의를 3월 4일부터 11일까지 제주 라마다호텔에서 개최했다고 밝혔다.
정부는 스마트그리드 실증단지 구축완료('13. 6.), 정보통신기술(ICT)기반 에너지 수요관리 신시장 창출방안 수립('13. 8.)과 전력수요자원 거래시장 개설('14. 11.)과 같은 스마트그리드 구축 등 에너지 신산업 창출을 위해 여러모로 정책을 추진해왔다. 이에 국가기술표준원은 상호운용성을 확보한 에너지신산업 시장 발전과 확산을 지원하기 위해 스마트그리드 분야 핵심기술에 대한 국제표준화 회의를 실증단지구축을 완료한 제주도에서 전략적으로 유치했다.
이번 국제표준화회의는 EESS이 인간과 주변 환경에 미치는 영향을 다루는 ‘EESS의 환경이슈 및 안전’ 그리고 시간대별 자동전력제어에 필수적인 ‘스마트그리드 사용자 설비와 전력망 간 인터페이스’에 대한 국제표준이 논의했다.
특히 EESS와 주변 환경(토양, 물, 공기 등)간의 상호작용 및 자연재해에 대한 EESS의 요구사항 등을 규정하는 ‘EESS 환경이슈’가 우리나라 주도로 국제표준을 진행했다. 또한, 각국의 환경정책과 밀접한 연관성을 가진 ‘EESS 구축을 통한 온실가스 저감 평가방법’에 관한 새로운 국제표준화 주제도 제안했다.
이번 국제표준화회의는 그동안 국제적으로 대규모 스마트그리드 실증단지 구축 등 다양한 사업을 통해 에너지 신시장 형성과 스마트그리드 확산에 박차를 가하고 있는 가운데 또 하나의 의미 있는 행보로 평가된다.
국가기술표준원은 국내외적 기술 및 시장동향 분석을 통해, 표준화 체계를 개선하고 산학연 전문가의 국제표준화 활동지원을 강화 등 올해 상반기에 스마트그리드 표준화 추진전략을 수립하기로 했다.

전기자동차 보급의 최대 걸림돌이었던 충전소 부족을 해결하기 위해 정부와 민간기업들이 공동으로 충전소 확충에 나섰다.
지난 3월 6일 세계 최초의 순수 전기자동차 축제인 제2회 국제전기자동차엑스포(IEVE 2015)가 열린 제주국제컨벤션센터에서 산업통상자원부와 제주도, 한전, KT, 현대기아자동차, KDB자산운용, 비긴스, 제주스마트그리드협동조합 등이 전기차 유료충전서비스사업을 협약했다.
이날 협약식에는 문재도 산업통상자원부 제2차관, 원희룡 제주특별자치도지사, 박규호 한국전력공사 국내부사장, 김창식 현대기아자동차 부사장, 신규식 KT 부사장, 김후종 비긴스 부사장, 김홍삼 스마트그리드협동조합 이사장, 허성무 KDB 자산운용 전략운용본부장이 참석했다. 문재도 2차관은 축사를 통해 “이 사업은 민간 주도로 충전기를 확대하기 위한 첫 번째 시도로, 이를 계기로 전국 어디서나 마음 놓고 전기차를 운행할 수 있는 환경이 조성되길 기대한다”라고 밝혔다.
협약에 참가한 업체들은 5월경 특수목적법인(SPC)을 설립하고 2017년까지 3년간 322억 원을 투자해 총 5,580기의 충전기를 설치하기로 했다. 이중 제주지역에 설치되는 충전기가 3,750기(200억 원), 여타 지역의 공공기관이 1,830기(122억 원)다.
향후 민간기업이 충전소 구축에 참여해 24시간 유료충전 서비스를 제공하기로 함에 따라 충전소 부족으로 어려움을 겪었던 전기차 보급에 도움이 될 것으로 전망된다.
산업부와 환경부는 제주도와 함께 제주를 ‘전기차의 메카’로 육성하기로 하고 제주도에서 충전소 확충을 먼저 추진한 뒤 점차 전국으로 확대할 계획이다. 산업부는 충전서비스와 함께 콜센터와 통합운영시스템도 운영, 2017년에는 제주도내 주유소와 비슷한 수준으로 충전시설을 확대한다는 방침이다. 이를 위해 공공수요 창출 협력과 배터리 대여사업 연계, 정비인력 양성 등 정책적인 지원에 나서기로 했다.

헬싱키 지역교통본부(Helsinki Region Transport)와 핀란드 브이티티 기술연구소(VTT Technical Research Centre of Finland)가 매우 효율적인 경량 전기버스 도입을 위해 광범위한 조인트 파일럿 프로그램을 시작할 예정이라고 밝혔다.
기후조건의 변화가 증가하는 헬싱키 지역은 수도권 지역에서 운행 중에 축전지를 충전하는 기술이 적용된 버스를 실험하기에 우수한 시험 플랫폼이다. 이 프로젝트는 증가하는 기후조건 변화에서 새로운 형태의 운영 및 서비스 파일럿 시험을 가능케 하는 최초의 광범위한 영업운행 사전 파일럿 프로젝트로, [Linkker]사가 구매하게 될 최초의 버스는 올해 늦여름에 서비스될 예정이다.
헬싱키 지역교통본부(HSL)는 12대의 전기버스를 구매할 예정이며, 최초로 구매될 버스 1대는 브이티티 기술연구소(VTT)가 코디네이션한 이버스(eBus) 프로젝트의 스핀-오프 회사 자체 생산시설에서 개별적으로 제작될 예정이다.
핀란드가 제작하는 버스는 신속하게 충전되는 축전지를 가진 경량형이다. [Linkker]사의 사장인 킴모 에르킬뢰씨는 “버스의 프레임은 완전히 알루미늄으로 제작될 예정이다. 알루미늄이 가진 경량이라는 장점 덕분에 버스는 에너지 효율적일 것”이라며, “축전지는 터미널에서 급속충전될 예정이며, 또한 배출가스가 배출되지 않고 운행이 조용하다는 장점이 있다”고 설명했다.

맨체스터 대학(University of Manchester)과 쉐필드 대학(University of Sheffield)의 연구진은 몇 개의 2차원 재료(금속 그래핀, 절연성 육방정계 붕소 질화물, 전이금속 칼코겐화물로 만들어진 다양한 반도체성 단일층)를 적층함으로써 새로운 유형의 광-발광 다이오드를 제조하는데 성공했다. 전체 표면에서 빛을 방출하고, 거의 10%의 높은 양자 효율을 가지는 헤테로구조는 약 10~40원자의 두께로 디스플레이와 같은 반투명 장치와 플렉서블 전자장치에 사용이 가능하다.
2차원 재료들은 터널링 다이오드, 터널링 트랜지스터, 광발전 장치와 같은 장치들을 만드는데 적용될 수 있으며, 저전력 전자 회로, 저렴하거나 유연한 디스플레이, 센서, 다양한 표면 위에 코팅될 수 있는 플렉서블 전자장치와 같은 새로운 분야에 유용하게 쓰일 것으로 예상된다.
연구진은 “유명한 접착-테이프 방법을 사용함으로써 벌크 상태의 재료로부터 매우 얇은 2차원 샘플을 생성했다. 그 후에 그들은 원하는 헤테로구조를 만들기 위해서 폴리머 멤브레인 위에 2차원 층들을 적층했다”며, “새로운 LED는 몇 %의 높은 양자 효율을 가진다. 기존의 유기 LED와 비교했을 때 높은 수치”라고 전했다. 이어 “실제로 이 장치들은 더 전통적인 반도체 시스템 속에서 발견되는 다중 양자 우물 구조처럼 행동한다”고 덧붙였다.
장치 속의 광활성 층을 위해 적절한 반도체성 TMDC를 선택함으로써 다양한 범위의 파장을 가진 빛을 방출할 수 있게 한 것이다.

돗토리현 기업국이 재생가능 에너지를 이용한 발전소를 계속적으로 증가시키고 있다. 2015년 3월, 돗토리공항 내에 건설한 출력 1.99㎿의 ‘돗토리 공항 태양광발전소’가 운전을 개시했다.
기업국은 다른 용도로 활용되지 않으면서도 어느 정도의 면적이 확보돼 있는 토지를 조사한 결과, 현영 돗토리공항 내의 제한구역이 적절하다고 판단해, 출입금지지역인 약 3만 300m2의 부지를 태양광발전소로 이용한 것이다. 공항 내에 태양광발전소를 추진하는 것에는 항공기의 안전운행 확보, 태양전지로부터의 빛 반사 억제, 강풍에 견디는 것 등 세 가지 요건이 요구된다. 또한 안전운행에서는 높이 제한 등을 지키는 것이 중요하며, 바다에 가까운 지형이기 때문에 통상적인 기준보다 엄격한 내풍대책을 강구했다.
발전소의 유지관리 및 운영은 기업국이 담당한다. 표면반사를 억제한 태양전지 모듈을 선택했으며, 총 사업비는 약 8억 8,000만 엔이 책정됐다. 예상 연간 발전량은 약 2,162㎿h이다. 이는 일반 가정 600호분의 연간 소비전력량에 해당하는 양이며, 고정가격매입제도의 단가는 36엔(세금 별도)으로 20년간 츄코쿠전력에 전량 판매하게 된다.
기업국이 운영하는 발전소는 2015년 2월 기준, 수력 9개소(합계 출력 3만 7,660㎾), 풍력 1개소(3,000㎾), 태양광 4개소(920㎾)로, 돗토리공항 태양광발전소는 기업국 최초의 메가솔라가 됐다.
앞으로 기업국은 태양광과 소수력을 증가시킬 예정이라고 밝혔다.

독일 프라운호퍼(Fraunhofer) 연구소는 최근 바이오가스 플랜트의 효율을 상당 수준 향상시키는데 성공했다. 연구진이 개발한 바이오배터리 공정은 전력과 열 에너지를 공급할 뿐만 아니라 고품질의 가스, 오일, 식물성 탄소를 생산할 수 있다. 바이오배터리 공정은 전력 생산, 해양 또는 항공 연료, 연료 또는 비료 혼합물 등의 목적에 따라 다양하게 활용될 수 있으며, 추가적인 개발을 통해 화학물질 생산 산업의 기본 구성물의 생산에도 적용할 수 있다.
바이오배터리는 모듈식이며, 전력 생산을 위한 바이오가스 플랜트, 열저장, 기화기, 엔진과 같은 환경친화적 기술이 집약돼 있다.
이번 콘셉트의 핵심은 열촉매 개질(Thermo-Catalytic Reforming, TCR)이다. 이를 통해 바이오가스 플랜트나 바이오에탄올 공정에서 발생하는 발효 잉여물, 산업 바이오매스 폐기물, 하수 슬러지, 농업 부산물, 폐목재, 동물 분뇨와 같은 폐유기물 자원을 오일, 가스, 바이오매스 코크 등으로 전환할 수 있다. Andreas Hornung 교수는 “바이오배터리의 특징적인 장점은 매립 비용이 높은 다양한 폐자원을 활용할 수 있다는 것”이라고 설명했다.

캘리포니아 리버사이드 대학 Bourns 공과대학의 과학자들이 리튬-이온 전지에 사용될 수 있는 스펀지와 같은 실리콘 나노섬유를 포함한 새로운 재료를 개발했다. 이 재료는 사람의 머리카락 보다 100배 가늘고 리튬-이온 전지의 무게당 공급될 수 있는 에너지의 양 또는 비에너지(Specific Energy)를 크게 향상시키는 것이 가능해 개인 전자제품 및 전기자동차에 사용되는 전지를 포함하여 많은 분야에 응용될 수 있는 잠재성을 가지고 있다.
연구원들은 “나노섬유를 전기방사법으로 만들었으며 이때 20,000~40,000 전압이 노즐과 회전 드럼 사이에 적용됐다”며, “노즐은 주로 반도체 산업에 종종 사용되는 일종의 화학물질인 Tetraethyl Orthosilicate(TEOS)를 포함하는 용액을 방사했고, 나노섬유들은 실리콘 섬유 구조를 만들기 위해 마그네슘 증기에 노출됐다”고 밝혔다.
실리콘 나노와이어 혹은 탄소 나노튜브와 같이 화학증착을 사용해 성장한 이음새가 없는 재료들은 단지 소량으로 제조됐으나, 전기방사법은 단 한 번으로 몇 그램의 실리콘 나노섬유를 성공적으로 제조가 가능하다. 이는 금속 전류 수집기와 비활성인 고분자 결합제를 사용을 하지 않고 에너지 밀도가 높은 재료인 실리콘으로 전환하는 것을 통해 전기 자동차에 사용할 수 있는 정도로 크게 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 뜻한다.

일본 독립 행정법인 신에너지·산업기술 종합 개발 기구(이하, NEDO), 기술 연구 조합 광전자 융합 기반기술 연구소(PETRA), 후지쯔(Fujitsu), 후지쯔 연구소, Fujitsu Laboratories of America, Inc.가 서버나 슈퍼컴퓨터의 CPU 간 고속 데이터 통신을 세계 최고의 전력 효율인 1Gbps당 5㎽로 실현하는 실리콘 포토닉스 기술을 이용해 광 송수신 회로를 개발했다. 광소자를 저전압 구동시키면서 송신 데이터의 변화를 파악해 큰 진폭이 되도록 보완하여 기존의 반 정도 전력으로 25Gbps의 고속 동작을 실현한 것이다. 이 기술은 소비 전력을 억제하면서 여러 광 송수신 회로를 연결해 매초 테라비트급 고속 전송을 실현할 수 있기 때문에 서버나 슈퍼컴퓨터의 고성능화가 기대된다.
NEDO는 정보통신기기의 전력 절약화와 고속화를 목적으로 실리콘 포토닉스 기술을 이용한 기반기술을 확립하는 것을 목표로 해 ′초저소비 전력형광 일렉트로닉스 실장 시스템 기술개발′ 프로젝트를 추진하면서, 서버나 슈퍼컴퓨터의 CPU 간 고속 데이터 통신을 세계 최고의 전력 효율인 1Gbps당 5㎽로 실현하는 실리콘 포토닉스 기술을 이용한 광 송수신 회로를 개발한 것이다. 광소자를 저전압 구동시키면서 송신 데이터의 변화를 파악해 큰 진폭이 되도록 보완하여 기존 반의 전력으로 25Gbps의 고속 동작을 실현했다. 이 기술을 통해 소비 전력을 억제하면서도 여러 광 송수신 회로를 연결한 매초 테라비트급 고속 전송이 가능할 것으로 예상됨에 따라 향후 서버나 슈퍼컴퓨터의 고성능화가 기대되고 있다.

일본 국립자연과학연구기구(National Institutes of Natural Sciences) 소속 분자과학연구소(Institute for Molecular Science)의 히로시 야마모토(Hiroshi M. Yamamoto) 교수가 주도한 연구팀이 광 투사에 의해 ON 상태와 OFF 상태 사이에서 가역적으로 스위칭이 될 수 있는 새로운 초전도 트랜지스터를 개발했다. 이번 성과는 미래의 고속 스위칭 장치나 고감도 광학 센서의 개발에 있어서 이정표가 될 만한 획기적인 업적이다.
전계효과트랜지스터(Field-Effect Transistor), 즉 FET는 전자회로에서 전류를 제어하는 기본적인 스위칭 요소로, 현재 스마트폰과 컴퓨터와 같은 다양한 전자장치에 탑재돼 있다. 양자 상태를 이용한 컴퓨팅을 위한 핵심 기술로서의 초전도 FET 개발에 많은 연구가 이뤄지던 중 2013년에 연구팀은 ‘κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br (κ-Br)’이라는 유기 초전도체를 기반으로 하는 세계 최초의 유기 초전도 FET를 개발했다.
이번 연구에서 연구팀은 전통적인 FET의 게이트 전극을 ‘스피로파이란(Spiropyran)’ 박막으로 대체함으로써 새로운 광스위칭 트랜지스터를 제조했다. 연구팀의 일원인 마사유키 수다(Masayuki Suda) 박사는 “이 연구는 광학 자극에 의해서 초전도성이 스위칭될 수 있다는 새로운 개념을 제시하고 있으며, 미래의 고속 스위칭 소자나 고감도 광학 감지기 분야에 혁신을 몰고 올 것이다. 지금은 FET가 스위칭되는데 180초가 걸리지만, 이론적으로는 훨씬 더 빠르게 동작될 수 있다. 그리고 이 기술은 점점 더 증가하는 고속 정보인프라구조에 대한 요구를 만족시킬 수 있는 새로운 종류의 장치를 개발할 기회를 제공할 것”이라고 전했다.