KOTRA 모스크바 무역관이 (사)LED산업포럼과 LED & OLED EXPO와 함께 지난 11월 8일(화)부터 11일(금)까지 러시아 모스크바 IEC Expocentre에서 개최된 Interlight Moscow에 한국관을 구성해 참가했다. 동 전시회는 CIS지역 최대의 Technical Lighting, Decorative Lighting, Home & Building Automation 관련 기업과 바이어가 참가하는 전문 무역전시회로, 이번 전시회 참가를 통해 한국과 러시아간의 실질적인 교류 및 상호협력이 기대된다.

한국 기업들, LED 제품 선보이며 해외 홍보에 박차

Interlight Moscow 전시회에는 오스람, 민웰, 바트론 등 글로벌 기업과 러시아 CIS 지역 LED, 전기설비, 시스템 업체들이 관련 제품을 출품했다. 특히 중국은 200여 개 사 규모의 대형 국가관을 구성해 눈길을 끌었다
이번 한국관에 테크엔과 신명테크는 LED 가로등 및 보안등, 유비젼은 실내조명기구, 애니룩스는 LED모듈, 쏠라젠은 LED 작업등, 한국광기술원은 허브사업 및 지원사업 등을 홍보했다.
또한, 개별 참가한 애니캐스팅은 렌즈 등 광학제품을, 비젼라이팅은 실내용 LED조명을 선보여 큰 호응을 얻었다.

‘2017 LED & OLED EXPO’에 CIS 지역 중요 바이어 및 기업 참여 추진

KOTRA 모스크바 무역관은 전시회 기간 동안 실질적인 구매력을 갖춘 CIS 지역 바이어가 한국관에 출품한 업체와 바이어 상당이 실 계약으로 연결될 수 있도록 사전 매칭을 추진해, 한국관 참가 업체들의 마케팅을 직간접적으로 지원했다. 또한 CIS 지역의 실질적인 진출을 원하는 업체들을 위해 지사화 사업을 안내했다.
또한, 한국관 공동수행기관인 (사)LED산업포럼과 LED & OLED EXPO는 동 전시회 주최자인 메세프랑크푸르트사와의 계속적인 교류와 상호협력을 통해 한국과 러시아간의 전시, 학술, 무역교류 등을 협의했다.

KOTRA 모스크바 김종경 무역관장은 “이번 전시회에 처음으로 구성된 한국관을 위해 사전 바이어 매칭작업을 통해 러시아의 루스나노 등 다수의 현지 바이어를 유치했다”라며, “동 한국관을 통해 CIS 지역의 진출과 신규 바이어를 발굴하는 기회로 활용되길 희망한다”고 전했다. 이어 “전시 후에도 한국관 참가업체를 위해 현지 지사화 사업 지원 및 계속적인 바이어와의 실질적인 상담 주선 등을 지속적으로 추진하겠다”고 밝혔다.
이번 한국관 공동수행기관인 (사)LED산업포럼 문옥견 사무국장은 “이번 한국관은 LED포럼 설립 후 첫 번째 한국관이다”라며, “KOTRA 모스크바 무역관과 긴밀히 협력하여 실질적인 성과와 지속적인 협력으로 러시아와 한국 간 LED관련 학술, 전시, 무역 분야 가교역할을 할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 전했다.
이를 위해, KOTRA 모스크바 무역관과 (사)LED산업포럼은 내년 6월 일산 킨텍스에서 개최되는 ‘2017 LED & OLED EXPO’에 CIS 지역 바이어 및 기업을 초청해 지속적인 교류협력을 추진할 예정이다.

(사)LED산업포럼 www.ledforum.or.kr

<편집자 주>

한국전기안전공사가 지난 11월 9일(수) 서울 양재동 더케이호텔에서 2016 대한민국 전기안전대상 행사를 성황리에 개최했다. 전기안전 유공자 포상을 통해 안전한국 실현을 도모하고 안전한국 실현을 향한 국민적 실천의지를 모으는 자리로 이름을 알리고 있는 대한민국 전기안전대상 행사를 본지가 함께했다.

취재 이예지 기자(press5@engnews.co.kr)

전기안전대상, 안전한국 실현 향한 국민적 실천의지 모으다

지난 11월 9일(수) 한국전기안전공사가 서울 양재동 더케이호텔에서 ‘2016 대한민국 전기안전대상’을 성황리에 개최했다.

산업통상자원부가 주최하고 한국전기안전공사가 주관하는 대한민국 전기안전대상은 전기안전 생활화를 통해 국민 안전의식 향상과 산업발전에 기여한 유공자를 포상하고, 안전한국 실현을 향한 국민적 실천의지를 모으는 자리이다.

올해로 19회째를 맞은 이번 행사에는 산업부 장영진 에너지자원정책관을 비롯해 장철호 전기공사협회 회장, 박기동 가스안전공사 사장, 장명국 내일신문 사장, 김천주 한국여성소비자연합 회장, 조준희 YTN 대표이사, 이윤호 소년한국일보 대표이사 등 유관기관 대표와 산업계 인사 500명이 참석해 자리를 빛냈다.

SBS스포츠 김민아 아나운서의 사회로 진행된 이날 행사는 대회사와 치사, 유공자 포상, 영상물 상영과 함께, 미디어아트 퍼포먼스와 팝페라, 뮤지컬 갈라 등 다채로운 축하공연들이 펼쳐졌다.

은탑산업훈장에 LG디스플레이 신상문 전무 영예 안아

올해 시상에서는 LG디스플레이 신상문 전무가 대회 최고상인 은탑산업훈장을 수상했다. 신상문 전무는 30여 년간 체계적인 안전관리 활동으로 대규모 산업체 전기재해 무사고 실현, 전기안전관리를 위한 독자적 시스템 운영 및 국가 경제성장에 기여한 공로를 인정받은 것이다.

이어서 세아전설(주) 박근욱 대표이사와 삼보모터스(주) 오동석 이사가 산업포장의 영예를 함께 안았다. 박근욱 대표이사는 범국가적 대형(초고압) 전력공사의 완벽한 시공으로 전력산업 발전에 공헌 및 전기안전 전문 인력 양성 등 국가 전력 안정성 증대에 기여함으로써 그 공로를 인정받았으며, 오동석 이사는 철저한 안전관리 활동으로 전기재해 예방 추진 및 산업체 안정적 전력 공급을 통한 자동차부품의 차질 없는 생산으로 국가산업발전에 기여한 공로를 인정받았다.

또한, 대통령표창에는 육군 제65보병사단 이영한 군무원과 한국전기안전공사 이경남 본부장, 한국중부발전 황순홍 본부장이 개인부문 수상자로, 삼성서울병원과 OCI(주) 군산공장이 단체부문 수상 기관으로 각각 선정되는 등 모두 44개의 정부 훈·포장과 표창이 개인과 단체에 주어졌다.

2016년도 전기안전 콘텐츠 공모전 함께 전시

이날 행사장에는 ‘2016년도 전기안전 콘텐츠 공모전’ 입상작들도 함께 전시됐다.

포스터와 광고, 웹툰, UCC 등 4개 분야를 대상으로 한 올해 공모전에서는 울산 백양초교 1학년 이우경 어린이가 포스터 부문 대상을, 태은우, 윤영인씨가 각각 광고와 웹툰 부문 대상을 안았으며, UCC 부문에선 세이브일렉븐 팀이 출품한 ‘전기안전송’이 최고상을 차지했다.

이상권 사장은 이날 대회사에서 “안전은 모든 것의 시작이자 기본”이라며, “지난 시절 우리 국민이 일구어온 경제신화를 넘어, 대한민국을 세계일류 전기안전 선도국가로 만들어나가는 데 함께 힘을 모으자”고 말했다.

① 비등수형 원자로(BWR)
비등수형 원자로는 가압수형 원자로보다 먼저 실용화된 것으로 냉각재가 경수이고 별도의 감속재는 없다.
2~3%의 저농축 우라늄을 사용하며 가압기가 없어 냉각재가 직접 원자로 내에서 끓어 수증기로 변한다. 따라서 1차 및 2차 계통이 분리되어 있지 않고 하나로 연결되어 있으므로 전체적인 구조가 간단하다.
또한 가압경수로에 비해 원자로계통의 온도와 압력이 낮으므로 안전성 면에서 유리한 점이 있다. 그러나 1차와 2차 계통이 분리되어 있지 않으므로 사고 시 방사능의 확산 가능성이 크며 원자로 주위에 복잡한 차폐 및 안전설비를 설치해야 한다.
미국, 독일, 일본 등의 국가에서 이 원자로를 보유하고 있으나 가압경수로형이 보다 기술적으로 유리하다는 평가를 받고 있다. 우리나라에는 비등수형 원자로가 없다.

(3) 새로운 원자로
 
① 고속증식로
고속증식로는, 핵분열을 이용하여 에너지를 얻는다는 점에서는 우리가 알고 있는 보통의 원자로와 같으나, 보통의 원자로에서는 별로 활용가치가 없는 우라늄-238을 플루토늄239로 만들어 이를 연료로 사용하기 때문에 천연우라늄의 활용도를 크게 높인다. 즉 고속증식로를 쓰면, 기존의 원자로에 비하여 약 60배 정도 자원의 활용도를 높이므로 에너지문제 해결에 큰 도움을 줄 것이다.
고속이라는 말은 중성자의 속도가 빠르다는 뜻이며, 핵연료가 증식하는 속도와는 관련이 없다. 정확한 뜻은 속도가 빠른(고속)중성자로 핵분열을 일으켜서 핵연료를 천천히 만들어내는 증식노형이라는 뜻이며, 감속재가 필요 없는 발전용 및 핵연료 생산용 원자로이다.
중성자의 에너지가 높을 경우에는 핵분열로 없어지는 플루토늄보다 우라늄-238로부터 생겨나는 플루토늄의 양이 더 많아진다. 이 현상을 핵연료의 증식이라고 하고 이런 원자로를 고속증식로라고 부른다.

② 핵 융합로
태양은 자연계의 거대한 핵 융합로이다. 핵융합로는 수소·중수소·헬륨과 같은 가벼운 원소를 융합시켜 막대한 에너지를 얻는 원자로이다.
여기에 쓰이는 연료인 수소 등은 공기나 바닷물 속에 무궁무진하다. 따라서 핵융합로가 실용화 된다면 인류의 에너지 문제는 충분히 해결될 것으로 보인다.
핵분열을 바탕으로 하는 지금의 원자로와는 달리 핵융합로는 수소 등 가벼운 핵들이 융합하여 보다 무거운 핵으로 되면서 이 반응 때 줄어든 질량에 해당하는 에너지를 발생시킨다.
 

핵융합로는 중수소 또는 3중수소를 연료로 하므로 자원은 무진장하며, 또 핵분열 시와는 달리 핵분열 생성물 등의 강한 방사능 물질이 생기지 않는 이점이 있다. 핵융합로는 풍부한 연료, 적은 방사능, 사고 시 낮은 위험도 등의 장점을 가지고 있으나 실용화에 이르기 위해서는 다음과 같은 몇 가지 기술적인 문제들이 해결되어야 한다.
첫째, 핵융합을 발생시키기 위해서는 4천만~1억4천만℃의 온도가 필요하다. 이 온도에서는 전자들이 모두 궤도를 이탈하며(플라즈마 상태), 핵들은 쿨롱의 반발력을 이기고 융합할 수 있다.
둘째, 핵융합이 일어나기 위해서는 핵들이 충돌할 수 있도록 충분히 가까운 거리에 있어야 하므로 연료의 밀도가 매우 커야 한다. 또 이 같은 두 조건을 만족시키면서 지속적인 연쇄반응을 유지시킬 수 있도록 충분히 오랜 시간동안 연료들이 인접하고 있어야 한다.

(4) 핵연료 가공

핵분열 때 에너지를 발생하는 물질을 핵분열 물질이라 하며, 이를 실제 사용에 적합하도록 처리·가공한 형태를 핵연료라 한다.
핵분열 물질로서 대표적인 것은 천연원소인 우라늄과 토륨 그리고 인공원소인 플루토늄이 있는데 이중에서 우라늄과 플루토늄이 주로 사용되고 있다.
천연우라늄은 U-235와 U-238의 두 가지 동위원소가 있는데, U-235는 전체 함유량의 0.7%에 불과하고, U-238이 99.3%를 차지하고 있다. 그러나 핵분열에 사용되는 동위원소는 U-235이므로 U-235의 함유량을 인위적으로 증가시켜(농축) 사용하고 있다.
 
전력정보센터 www.epic.or.kr

박경엽 원장, ‘바람직한 R&D 문화 조성’ 강조

전기기술분야 정부출연연구기관인 한국전기연구원(KERI)이 지난 10월 27일(목) 창원본원 강당에서 박경엽 원장을 비롯한 전 임직원이 참석한 가운데 창립 39주년 기념식을 가졌다.
박경엽 원장은 이날 기념사를 통해 “중전기기업체에 보다 질 높은 시험인증서비스를 제공하기 위한 4000MVA 대전력시험설비 구축사업이 성공리에 완료되어 설비가 순조롭게 운영중이며, 한국전기연구원 광주분원 설립 및 연구원 직장보육시설 건립 등도 원활하게 진행되고 있다”며 관련 업무에 매진한 임직원들의 노고를 치하했다.
박 원장은 “우리 연구원은 최근 △중대형 이차전지 상용화 기술개발(산업부, 전지조합) 과제에 참여하는 것을 비롯해, △고속·고출력 로봇 플랫폼 기반 보행·조작 성능 고도화를 위한 핵심부품 로봇 지능 원천기술 개발(KAIST 외) △중소형 공작기계용 2계통 제어 CNC와 서보, 스핀들 구동 유닛 국산화 개발(두산공작기계) △스마트 초정밀 광학 의료영상시스템 개발(KERI, 서울대학교병원, 인더스마트) 등 국가적으로 의미가 크고, 개인과 기관차원에서도 가치있는 성과가 기대되는 과제들에 잇달아 참여하게 됐다”며 “이제부터는 연구책임자와 참여자들이 마지막까지 과제를 잘 수행해서 좋은 결과를 얻어내는 것이 매우 중요하다”고 강조했다.
또한 “근시안적으로 순간의 이익에 매몰되지 말고, 멀리 길게 보고, 보다 많은 이들이 혜택을 얻을 수 있는 가치있는 과제 선정 및 수행에 더욱 매진하여 바람직한 R&D 문화가 조성될 수 있도록 더욱 노력해 달라”고 당부했다. 

한국전기연구원, 과학기술계 대표 정부출연연구기관으로 성장

이날 기념식에서는 국가과학기술연구회 이사장상(수상자: 정밀제어연구센터 천종민 선임연구원)을 비롯해 장기근속상, 모범직원상 시상식이 같이 진행됐다. 
한편, 한국전기연구원은 미래창조과학부 국가과학기술연구회 산하 전기전문 정부출연연구기관이다. 경남 창원에 소재한 본원 외에 2개의 분원(안산, 의왕)을 두고 있다. 1976년 말 ‘전기기기시험연구소’라는 이름의 국가공인시험기관으로서 첫 출발한 이후, 최고수준의 전기전문연구기관이자 과학기술계 대표 정부출연연구기관으로 성장했다. 조직은 2명의 부원장(연구, 시험) 체제 아래에 8본부, 3부, 20센터, 27실, 3팀으로 구성돼 있으며, 예산은 1,475억 원, 인원은 총 613명에 이른다.

한국전기연구원 www.keri.re.kr

43개국 2,400여명의 글로벌 전력산업 관계자 참석

한국전력이 지난 11월 2일(수)부터 사흘간 광주 김대중컨벤션센터에서 개최한 ‘BIXPO 2016(빛가람 국제 전력기술 엑스포)’이 4일(금) 폐막식을 끝으로 성황리에 마쳤다고 전했다.
이번 행사에는 전 세계 43개국에서 2,400여명의 전력·에너지 분야 기업 및 전문가가 참가하고 520개의 기업·단체의 전시부스가 운영되었다. 행사 첫날에만 15,000여명이 관람하는 등 지난해 관람객 3만 명을 뛰어넘는 총 5만2천여 명의 관람객이 행사장을 찾아 전력 분야의 현재와 미래의 모습을 관람하고 체험하는 기회를 가졌다. 
이번 엑스포에서는 국내외 기업 간 153건의 비즈니스 미팅으로 총 11억2천만 달러(한화 약 1조2천8백억 원)의 수출 상담을 달성했다. 한전은 행사기간 동안 미국, 독일, 이탈리아, 캐나다, 필리핀, 나이지리아, 모로코 등과 총 13건의 MOU를 체결했다.
또한, 한전이 보유하고 있는 전력·에너지 분야 우수기술을 국내 기업들에게 이전하는 상담을 진행하여 부식 모니터링 센서 및 모니터링 프로그램(삼공사), 전력계통 주파수 조정용 ESS 운전제어기술(인텍에프에이) 등 10개 기업과 기술이전 협약을 체결했다.

에너지밸리 채용박람회 통해 청년취업난 극복

이번 BIXPO 2016에서 특별히 진행된 ‘에너지밸리 채용박람회’에서는 한전을 비롯한 에너지관련 10개 공기업과 GE코리아, 알프스 등의 외국기업과 효성, LS산전 등과 같은 대기업 그리고 에너지밸리 투자 중소기업 31개사 등 총 46개사가 참여했다.
BIXPO 기간과 병행하여 사흘간 진행된 이번 행사에서는 6,000여명의 학생 및 취업준비생들의 상담 및 면접이 이루어졌으며, 이 중 150명 이상이 차후 심층면접을 통해 채용이 이루어질 예정이다. 이는 에너지신산업 활성화와 함께 에너지밸리 투자기업의 인력난과 청년취업난 극복에 많은 도움이 될 것으로 보인다.
한편 행사 기간에 개최된 국제 발명대전은 국내외 전력기업과 발명가 협회 등의 우수 발명품과 국제 발명대회 수상작 등이 전시되어 주목을 끌었다. 아울러 마지막 날에 열린 대학생 공모전 부문에는 ‘헤저케이블 유지보수를 위한 센서와 관리법’을 발명한 김성림(중앙대), 송채린(중앙대), 심승범(국민대)이 금상의 영예를 차지했다.
한전 조환익 사장은 “BIXPO 2016은 대한민국 에너지 신산업의 우수성을 널리 알리고 기업 간 글로벌 비즈니스 네트워킹의 장으로써 한국 우수 전력 기업이 해외시장으로 널리 진출할 수 있는 발판이 되길 희망한다”고 밝혔다.

한국전력 www.kepco.co.kr

바이오연료 C3~C4 혼합알코올을 생산하는 기술 개요

한국과학기술연구원(KIST) 청청에너지연구센터 엄영순, 이선미 박사 연구팀은 나무(바이오매스)에서 추출한 당(Sugar)과 해바라기, 땅콩, 유채 같은 유지작물로부터 추출한 바이오디젤의 부산물(글리세롤)에 새로운 야생균주를 이용하여, 바이오연료로 사용이 가능한 이소프로판올(C3 알코올)과 부탄올(C4 알코올)을 선택적, 효율적으로 생산하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

기존에는 다양한 유전자 조작 혹은 균주를 통해 바이오연료를 생산하는 기술이 발표된바 있으나, 부탄올 생산율이 낮고, 아세톤과 같이 연료에 적합하지 않은 성분이 잔존하는 한계가 있었다.  

엄영순 박사팀은 바이오연료인 부탄올과 이소프로판올을 선택적으로 생산하는 신규 야생균주를 성공적으로 발굴하고, 당과 함께 바이오디젤 부산물을 포함한 탄소자원을 이용하여 바이오연료인 부탄올(C4 알코올)과 이소프로판올(C3 알코올) 생산을 효과적으로 증가시키는 방법을 제시했다는 점에서 의의가 있다. 이 바이오연료는 친환경 청정바이오연료이며, 코팅제, 페인트, 접착제 등 용제에 사용되는 기존 석유계 부탄올을 대체해 사용할 수 있다.

바이오부탄올은 현재 선진국에서 널리 사용되고 있는 바이오에탄올보다 에너지 밀도가 높고, 연비손실이 적어 엔진 개조 없이 가솔린 차량연료로 사용이 가능하다. 지난해 12월 미래창조과학부에서 GS칼텍스의 바이오부탄올을 생산하는 기술을 ‘대한민국 기후변화대응 10대 기술’에 선정하면서 적극적으로 지원하겠다고 밝혔을 정도로 차세대 바이오연료로 손색이 없다. 또한 바이오부탄올은 지난 6월 정부가 발표한 ‘기후변화대응 10대 핵심기술’의 바이오연료로서 향후 활용될 계획이다. 

KIST 엄영순 박사는 “이번 연구로 바이오연료인 혼합 알코올을 선택적으로 높은 효율로 생산하는 우수한 야생 균주를 확보하게 되었으며, 바이오디젤 부산물인 글리세롤을 이용함으로써 바이오연료 적합성이 뛰어난 부탄올 생산을 높일 수 있었다”라고 밝혔다. 또한 “향후, 야생 균주를 개선하여 바이오연료의 효율을 높이는 연구를 계속할 예정”이라고 말했다.

현재 정부의 방침으로 시행될 국내 바이오디젤 의무혼합율 2.5%를 향후 5%까지 상향조정계획과 향후 바이오알코올 의무혼합 도입을 고려한다면, 이번에 개발된 바이오연료 도입으로 신재생연료혼합의무화(RFS: Renewable Fuel Standard) 정책 구현과 기후변화 대응정책에 기여할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

한전 전력연구원은 배전망 운영의 효율 향상을 위하여, 배전센터 단위의 계통을 관리할 수 있는 ‘통합 배전망 운영시스템’을 개발하고 대전충남지역본부 4개 사업소에 시스템을 구축하여 시범운영을 시작했다고 밝혔다.

한전은 배전선로의 전압과 전류, 고장정보 등 선로상태를 원격에서 실시간으로 감시 제어가 가능한 배전망 운영시스템(Distribution Automation System, DAS)을 운영 중이다.

현재 본 운영시스템의 주장치 서버와 계통관리 데이터가 전국 190여개의 사업소에 위치하고 있고, 41개의 배전센터에는 자체 계통 데이터만 관리하고 있어, 시스템 최적화를 위한 통합 운영기술이 필요했다.

전력연구원은 ‘통합 배전 자동화(DAS) 파일럿시스템 시범운영’에 따른 설명회를 지난 10월 27일 대전충남지역본부에서 배전계획처 등 관계자가 참석한 가운데 개최했다.

본 개발기술을 고창전력시험센터에서 자체 기능시험 등 실증시험을 완료했으며, 올 10월부터 한전 대전충남지역본부의 4개 배전센터에 시스템을 구축하여 앞으로 4개월간의 시범사업을 통해 시스템의 안정성과 신뢰도를 확보하는 동시에 현업 부서의 의견을 수렴하여 시스템을 개선할 계획이며, 향후 전국의 배전망 운영시스템을 업그레이드하여 본격 운영할 계획이다.

전력연구원이 개발한 통합 배전망 운영시스템은 사업소 단위의 소규모 배전계통을 센터 단위의 대규모 배전계통으로 통합 제어·감시가 가능하여 시스템의 운영 효율성을 획기적으로 증대하는 것이다. 

배전선로 실시간 감시·제어 기능, 상태 이력 관리기능 및 단말 처리기능, 배전계통 정보관리 등 사업소 단위로 개별적으로 운영되던 기존 시스템을 통합했으며, 본 시스템은 배전센터 통합감시 및 고장복구, 시스템 장애 발생 시 후비 시스템 자동 기동, 재난·재해 대비 복구 솔루션 등 다양한 기능을 탑재, 고장 발생 및 복구 시 해당 이력을 실시간 저장하는 기능을 개발하여 사고원인 분석에도 활용이 가능하다.

전력연구원 해당 연구 관계자는 본 시스템이 전사적으로 도입되어 활용될 경우 배전지능화 신규 투자비와 유지보수 절감 등으로 향후 10년에 걸쳐 최소 100억 원 이상의 경제적 개선효과가 있을 것이라고 전했다.

또한 전력연구원은 다양한 전력신기술 대두에 따른 융·복합 플랫폼으로서의 역할을 통해 전력산업을 둘러싼 여러 이해관계자가 함께 동반성장할 수 있는 기회가 될 것이라고 밝혔다.

철/바나듐 프러시안 블루 아날로그의 결정구조 및 원소 분포

전력난의 해결을 위한 수단으로 각광받고 있는 에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 풍력, 조력, 태양열, 수력, 화력 발전과 같은 수단을 이용해 발생한 에너지의 잉여 에너지를 저장하기 위한 시스템이다. 기존 리튬 이차전지의 경우, 높은 생산 단가와 안정성 문제에 의해 대용량 전력 수요 대비를 위한 에너지저장 시스템으로의 적용에는 한계가 있었다. 최근 국내 연구진이 저비용으로 고효율과 고 안정성을 확보할 수 있는 물을 기반으로 하는 수계 이차전지를 위한 새로운 금속유기구조체(MOF, Metal-Orgnic Framework) 전극 소재 개발에 성공했다.

한국과학기술연구원(KIST) 에너지융합연구단 정경윤 박사팀은 금속유기구조체 소재군의 하나인 프러시안 블루 아날로그(Prussian Blue Analogue) 구조를 기반으로, 전기화학적으로 높은 활성도를 보이고 저가의 소재합성이 가능한 철과 바나듐의 전이금속을 도입하여 에너지 저장 특성이 우수하면서, 저비용, 우수한 가공성을 지닌 신규 전극 소재를 개발했다.

철/바나듐 프러시안 블루 아날로그 소재는 저비용과 높은 수율을 확보할 수 있는 공침법(Co-precipitation)을 사용하여 개발되었으며, 합성 과정 중 금속이온 간의 상대농도비와 용매의 수소이온농도(pH) 최적화를 통하여 소재의 결정성 향상과 소재 내부에 공공(Vacancy) 형성을 유도하여 소재의 결정 구조가 유지되면서도 동시에 높은 이온전도도를 확보할 수 있어 에너지 저장 측면에 있어 매우 유리한 특성을 가진다.

연구진은 철/바나듐 프러시안 블루 아날로그 소재가 기존 동일 군 소재(60mAhg-1) 대비 150% 이상의 높은 에너지 저장 용량(~100mAhg-1)을 발현하며 100%에 이르는 높은 충·방전 효율을 나타낼 뿐만 아니라 높은 출력 특성을 보이는 것을 실험을 통해 확인했다. 이는 구조 내의 철과 바나듐 전이 금속 이온이 모두 전기화학적 반응에 기여하는 다중 산화환원 반응(Multiple Redox Reaction)과 구조 내의 공공(Vacancy)을 통한 높은 이온 전도 특성에 따른 것이다.

KIST 정경윤 박사는 “본 연구에서 개발된 철/바나듐 프러시안 블루 금속유기구조체 기반의 전극 소재는 우수한 에너지 저장 용량을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 소재의 우수한 가격 경쟁력, 가공성, 소재 구조 다변화 가능 등의 특성을 보유하고 있어 수계 이차전지 외에도 다양한 차세대 전기화학적 에너지 저장 소자 분야에 있어 폭넓은 활용이 기대되는 신규 소재이다”라고 밝혔다.

나노총알 모양의 새로운 나노 광촉매 소재

식물 잎의 광합성을 모방하여 수소와 화학연료를 생산하는 인공광합성 기술은 미래 대체 에너지원을 개발한다는 의미에서 관심을 받고 있다.

한국연구재단은 용기중 교수·장현명 교수(포항공대), 이재성 교수(울산과학기술원) 공동연구팀이 인공광합성의 핵심기술인 새로운 나노 광촉매 기술을 개발하는데 성공했다고 밝혔다.

연구팀이 개발한 것은 대표적인 광촉매 이산화티타늄의 결정구조 중 제3의 결정구조인 브루카이트(Brookite)로, 이는 자연적으로 매우 희귀하고, 합성이 어려운 특징이 있어 연구가 거의 이루어지지 않았다. 연구팀은 간단한 용액반응을 이용하여 독창적인 구조의 브루카이트 나노소재를 성공적으로 합성할 수 있었다. 또한 합성된 나노총알 모양의 브루카이트 광촉매를 수소 도핑하여 전기적 특성을 향상시켰으며, 이를 통해 인공광합성 광전극으로서 매우 우수한 특성을 나타냄을 밝혀냈다.

특히 기판 위에 나노광촉매를 직접 합성함으로써 광촉매의 회수가 쉽도록 하고, 전극소재로의 활용이 매우 편리하며, 지금까지 많이 연구되지 않은 새로운 결정구조의 나노 광촉매를 개발했다는 점에서 활용의 폭을 넓혔다. 

용기중 교수는 “이 연구 성과는 새로운 나노 광촉매를 개발할 수 있는 원천기술을 개발한 것이다. 친환경적으로 유해물 분해가 가능하고, 회수가 쉽기 때문에 향후 인공광합성을 통한 수소 생산 및 화학연료 제조 등 대체에너지 생산 및 친환경 분야 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.”라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구를 통해서 새롭게 합성된 브루카이트 나노 광촉매는 인공광합성을 통한 수소생산 효율을 크게 향상시킬 것으로 기대된다. 또한 그 동안 거의 연구되지 않았던 이산화티타늄의 제3의 결정구조를 단결정의 고품질 나노소재로 합성하고 최초로 광전류를 측정하여 물질의 특성을 밝혔다는데 학술적 의의가 높다. 인공광합성 외에 브루카이트 나노 광촉매는 오염물질 분해 등 다양한 친환경 분야에도 활용가능성이 높을 것으로 기대된다.

이 연구성과는 미래창조과학부(한국연구재단) 기초연구사업(기초연구실) 지원으로 수행되었으며, 국제적인 학술지 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 10월 26일자에 게재되었다.

재하도급 가능 여부

[질의]
전문건설업을 등록한 전문건설업자가 하도급 받아 시공 중인 공사 내용 중 전기공사에 해당하는 부분을 전기공사업을 등록한 전기공사업자에게 재하도급이 가능한지 여부
[회신]
전기공사업법 제2조제6호부터 제8호에 의하면 전기공사의 하도급이란 도급받은 전기공사를 공사업자인 수급인이 다른 공사업자(하수급인)와 체결하는 계약을 말하는 것으로 정의하고 있으며, 같은 법 제3조제1항에 따라 전기공사는 전기공사업을 등록한 자가 아니면 도급받거나 시공할 수 없고 이를 위반하는 경우에는 같은 법 제42조제1호에 해당하여 1년 이하의 징역 또는 1천만 원 이하의 벌금에 처하게 됩니다.
아울러, 같은 법 제14조제1항에 따라 전기공사업자는 도급받은 전기공사를 다른 공사업자에 하도급주어서는 아니 되며, 다만 대통령령으로 정하는 경우에 한하여 도급받은 전기공사의 일부를 다른 공사업자에게 하도급 줄 수 있는 것입니다.
즉, 같은 법 시행령 제10조에서 규정하고 있는 바와 같이 수급인이 시공관리 책임자를 지정하여 하수급인을 지도·조정하면서 도급받은 전기공사중 공정별로 분리하여 시공해도 전체 전기공사의 완성에 지장을 주지 아니하는 부분에 한하여 일부 하도급이 가능하다 할 것입니다.
이 때 도급 받은 전기공사 중 공정별로 분리하여 시공할 경우 전체 전기공사 완성에 지장을 주지 않는 부분인지의 여부는 공사의 특성, 목적, 기타 현장의 여건 및 책임한계 등을 고려하여 발주자가 판단할 사항으로 생각됩니다.
또한, 같은 법 제14조제2항에 따라 전기공사의 재하도급은 금지되며, 다만 하도급받은 전기공사중에 전기기자재의 설치 부분이 포함되는 공사로 그 전기기자재를 납품하는 공사업자가 그 전기기자재를 설치하기 위하여 전기공사를 하는 경우에는 재하도급이 가능합니다.
따라서 전기공사업자가 아닌 자는 전기공사를 도급 또는 하도급을 받을 수 없으므로 전기공사업자가 아닌 자가 전기공사를 도급받았다면 변경 계약을 통해 전기공사 공종은 제외하고 발주자와 전기공사업자가 직접 전기공사계약을 체결하여 전기공사를 수행하도록 해야 할 것입니다.

다른 공사업자의 의미

[질의]
전기공사업법 제14조제1항에서 규정하고 있는 다른 공사업자의 의미
[회신]
전기공사업법 제14조제1항에 따라 전기공사의 하도급은 금지되며, 다만 대통령령으로 정하는 경우에 한하여 도급받은 전기공사의 일부를 다른 공사업자에게 하도급 줄 수 있습니다.
즉, 같은 법 시행령 제10조에서 규정하고 있는 바와 같이 수급인이 시공관리 책임자를 지정하여 하수급인을 지도·조정하면서 도급받은 전기공사중 공정별로 분리하여 시공해도 전체 전기공사의 완성에 지장을 주지 아니하는 부분에 한하여 일부 하도급이 가능함을 알려드립니다.
이 때 도급 받은 전기공사 중 공정별로 분리하여 시공할 경우 전체 전기공사 완성에 지장을 주지 않는 부분인지의 여부는 공사의 특성, 목적, 기타 현장의 여건 및 책임한계 등을 고려하여 발주자가 판단할 사항으로 생각됩니다.
또한, 위 같은 법 제14조제1항에서 명시하고 있는 ‘다른 공사업자’란 같은 법 제2조제3호에서 규정하고 있는 바와 같이 ‘전기공사업을 등록한 자’를 말합니다.

전기공사 하도급 인력지원 용역의 적용 여부

[질의]
본사에서 직접 자재구매를 하고, 현장소장, 안전관리자, 공사관리자를 직접 현장에 파견하여 시공관리를 하도록 하며, 현장인력 시공분에 한하여 인력지원용역(하도업체)으로 시공할 경우 전기공사업법에서 규정하고 있는 하도급에 위반되는지
[회신]
전기공사업법 제3조에 따라 전기공사업을 등록한 자가 아니면 전기공사를 도급받거나 시공할 수 없으며, 이를 위반하게 되면 같은 법 제42조제1호에 해당하여 1년 이하의 징역 또는 1천만 원 이하의 벌금에 처하게 됩니다.
또한, 같은 법 제14조제1항에 의하여 공사업자는 도급받은 전기공사를 다른 공사업자에게 하도급주어서는 아니되며, 이를 위반하는 경우에는 같은 법 제42조제4호에 해당하여 1년 이하의 징역 또는 1천만 원 이하의 벌금에 처하게 됩니다.
이는 도급받은 전기공사를 직접 시공하지 아니하고 그가 도급받은 공사의 전부를 다른 공사업자에게 하도급 주어 시공하게 한다면 건실한 시공을 원하는 발주자의 이익을 해하게 될 뿐만 아니라, 신의성실의 원칙에도 반하게 되기 때문에 도급받은 전기공사의 일괄하도급을 엄격히 금지하고 있는 것입니다.
다만, 같은 조항의 단서 규정에 의거, 같은 법 시행령 제10조에 정하는 요건 즉, 도급받은 전기공사중 공정별로 분리하여 시공해도 전체 전기공사의 완성에 지장을 주지 아니하는 부분을 하도급하고, 수급인이 시공관리책임자를 지정하여 하수급인을 지도·조정하는 경우에는 예외로 하여 일부 공정의 하도급은 가능하다 할 것입니다.
따라서 수급인이 도급받은 전기공사의 일부 공정을 직접 시공하고 전기공사업법시행령 제10조에서 규정한 요건을 충족한 경우에 한하여 다른 일부 공정을 하도급주는 것은 가능한 것이며, 수급인이 재료만 구입하고 시공은 전적으로 하수급인에게 하도록 한다거나 일부 공정이라 하더라도 전기공사업을 등록하지 않는 자에게 하도급 주는 행위는 전기공사업법 위반이 됨을 알려드리오니 유념하시기 바랍니다.

한국전기공사협회 www.keca.or.kr