소형 핵전지 기술

방사성 동위원소에서 방출되는 방사선의 에너지로 전기를 생산하는 기술이다. 동위원소에서 방출되는 방사선 에너지를 사용한다는 점에서는 동일하지만, 전기로 바꾸는 방법에 따라 열전형, 태양전지형 등으로 나눌 수 있다.

산출되는 전기는 저전력이지만 수명이 수십 년 정도 되므로, 전원 공급이나 배터리 교체가 곤란한 고립지의 센서나 인공 장기의구동 등에 이용할 수 있다.

열전형 핵전지는 미국 나사(NASA)에서 개발하여 우주선에 사용되고 있다. 특히 태양에서 멀리 가는 보이저류의 우주선의 경우,처음의 주전원은 태양전지이지만 태양에서 멀어질수록 태양광 발전이 어려워지기 때문에 핵전지를 탑재한다. 태양전지형의 경우미국의 몇몇 회사를 중심으로 상용화하기 위한 연구 개발을 하고 있다.

향후 인공 심장용 전원으로 핵전지를 사용하게 되면 전지 교체를 위해 몇 년에 한 번씩 재수술을 할 필요가 없어지며 지중 케이블,해저 케이블, 배관 등에 부착되는 센서를 위해 별도의 전원선을 설치하지 않아도 된다.

초고자장 수처리 기술

강력한 자기장을 이용하여 오・폐수 미립자를 초고속 처리 하거나 원료의 고순도 정제 등을 실현하는 기술이다. 작은 설치 면적,적은 에너지 사용이 특징이며 약한 자기장에서는 철과 같은 강자성체만 거를 수 있지만, 자기장이 강력해지면 강자성체는 물론상자성체까지 걸러낼 수 있다. 원소를 기준으로 말하면 자연계에 존재하는 원소 중 3분의 1 정도를 걸러낼 수 있다.

국내에서는 한국전기연구원에서 최초로 초전도 자기분리 기술 연구를 하고 있으며 한국전기연구원과 산업과학기술연구원 공동으로 포스코의 열연 냉각수 정수를 위한 초전도 자기분리 기초 연구를 수행한 바 있다. 현재 제지 페수의 재활용도를 높이기 위한목적으로 1일 80톤급의 초전도 자기분리 장치의 개발이 한국전기연구원 주도로 수행 중이다.

제지공장의 폐수를 초전도 자기분리에 의해 정수하여 재활용한다면 연간 130억 톤의 물 소비를 줄일 수 있어, 제지공업의 자원 이용효율을 크게 향상시킴과 아울러 수자원 절약에 크게 이바지할 것으로 예상된다.

(한국전력, 사장 김쌍수)가 지난해 10월 국가 승인을 받은 ‘배전분야 SF6가스 배출저감 CDM사업’이 최근 UN의 CDM사업으로 등록 결정됐다고 3월2일 밝혔다.

현재 UN에 등록된 2,860건의 CDM사업 중에서 이번에 KEPCO가 등록한 CDM사업은 배전분야로는 세계 최초로 등록된 사례이다.육불화황)가스는 전기적인 절연성능이 우수해 주로 송배전설비인 차단기와 개폐장치에 사용 중인 물질로서 인체에는 무해하나 이산화탄소보다 지구온난화 지수가 2만 3,900배에 이르는 강력한 지구 온난화 유발 물질이다.

배전분야 SF6가스 배출 저감 CDM사업은 배전개폐기의 폐기단계에서 전량 대기로 방출하던 SF6가스를 최소 97% 이상 회수할 수 있는 회수장비를 사용해 회수율을 높이고 이를 정제 후 재활용해 온실가스를 획기적으로 감축하는 사업이다.가스 회수・재활용기술을 활용해 매년 15만톤의 탄소배출량을 감축함으로서 향후 10년간 300억원의 탄소배출권 판매수익 확보가 예상된다.

정제된 SF6가스는 변전분야 가스절연개폐기 등에 재활용함으로써 25억원의 SF6가스 구입비 절감효과가 있다.

특히 이번 CDM사업은 선진국의 기술 및 자금 지원 없이 순수 국내 기반 기술을 활용해 KEPCO 단독으로 추진, 탄소배출권의 100%를 KEPCO에서 소유한다는데서 더욱 의미가 있다.의 관계자는 “체계적인 CDM사업을 추진하기 위한 CDM사업 마스터 플랜을 수립할 예정”이라며 “이를위해 사내 변전, 배전, 해외분야 전문가가 참여하는 워킹그룹을 운영해 국내외 CDM사업 개발, 탄소자산관리체계, 탄소배출권 거래에 대한 중장기 전략을 수립할 계획”이라고 말했다.

한편 KEPCO는 CDM사업을 통해 2013년 이후 온실가스

의무감축 부담에 따른 경영위험을 극복할 뿐만 아니라 국내 CDM사업 노하우를 바탕으로 동남아 등 해외 CDM사업에 적극적으로 진출하고 SF가스 회수 및 재활용 기술을 개발, CDM 그린 비즈니스를 선도해 나갈 방침이다.

에너지변환효율 18%대...하반기부터 양산

에너지변환효율 18% 이상을 나타내는 ‘슈퍼셀’이 태양광시장에 본격 선보일 것으로 기대돼 관심이 모아지고 있다.

미리넷솔라(대표 이상철)는 미리넷실리콘, 해외 파트너사들과 공동으로 고효율 태양전지용 웨이퍼를 개발하는데 성공하고 올 4월에 시제품을 생산, 하반기부터 파주에서 본격 양산할 계획이라고 3월 3일 밝혔다.

슈퍼웨이퍼 제조 기술은 기존의 다결정(Multi-Crystalline) 잉곳퍼니스(실리콘을 녹이고 응고 시키는 장치)를 사용해 단결정(Mono-Crystalline)과 유사한 효율을 낼 수 있는 다결정 잉곳을 만들고 이를 웨이퍼로 가공해 태양전지의 효율을 획기적으로 높일 수 있다.

회사 측에 따르면 이 기술은 다결정 태양전지 웨이퍼의 장점인 저렴한 제조원가와 단결정 태양전지 웨이퍼의 장점인 고효율을 동시에 실현한 획기적인 기술로 평가받고 있다.

미리넷솔라는 일명 ‘슈퍼웨이퍼(Super Wafer)’라 불리우는 고효율 태양전지용 웨이퍼를 이용해 ‘슈퍼셀(Super Cell)’을 생산하고 이들 제품에 대해 본격적인 시판에 들어갈 예정이다.

슈퍼웨이퍼 생산은 미리넷솔라의 계열회사인 미리넷실리콘에서 담당하게 되며, 이로써 미리넷솔라는 잉곳・웨이퍼(미리넷실리콘), 태양전지(미리넷솔라), 모듈・시스템(국내 미리넷, 미국 N-Solar)까지 수직계열화를 완성할 계획이다.

한편 미리넷솔라는 오는 4월 초 대구에서 열리는 신재생에너지 관련 전시회에서 ‘슈퍼셀’을 선보일 예정이다.

석탄화력・태양광・풍력 발전 등 5가지 구성

한국동서발전(사장 이길구)은 3월 2일 에너지 사업개발용 스마트폰 앱 ‘eBS’를 개발하고 온라인 앱스토어 T-store(www.tstore.co.kr)를 통해 출시했다고 밝혔다.

에너지 사업개발용 앱 eBS는 석탄화력, 태양광, 풍력, 소수력, 바이오매스 발전 등 5가지로 구성돼 있다.

사업검토에 필요한 복잡한 변수들을 통합해 기술 및 재무 측면의 핵심변수만으로 시스템을 구성, 사용이 간편한 것이 장점이다.

이를 통해 비용편익분석법에 의한 사업의 타당성 여부를 판단하고 연간 발전량, 연료비, CO2생산량, RPS발전량 등의 예측값을 도출함으로써 사업 현장에서 신속한 의사결정이 가능함에 따라 업무효율 향상은 물론 정부의 저탄소 녹색성장 정책을 충실히 이행하는데 큰 기여를 할 것으로 기대했다.

또한 에너지 분야에 생소한 일반인과 학생들에게는 에너지 사업과 관련한 지식을 습득하는데 유용하게 활용될 것으로 예상된다. 향후 동서발전은 해외 사업개발 전략국가별 예비사업타당성 모듈을 시스템에 추가해 해외사업 현장에서도 활용할 계획이다.

파워맥스(대표이사 회장 장세창)가 화재 시 비상전원을 가동하는 자가 발전기를 출시한다고 밝혔다.

파워맥스는 이와 관련 지난 3월2일 파워맥스 서울사무소에서 소방전원 보존형 발전기에 대한 런칭식을 가졌다.

파워맥스는 이원강 소방기술사가 발명한 ‘소방전원 보존형 자가 발전기’ 특허를 확보해 지난 1월부터 비상용 자가발전설비 프로젝트를 해 왔으며 이달부터 본격적으로 양산, 출시에 들어갔다.

소방전원 보존형 발전기는 화재 시 소방시설 가동을 위한 필수 설비로서 소방부하와 비상부하의 용량 중 더 큰 한쪽의 부하용량의 기준으로 산정한 정격출력용량 비상용발전기다. 단일용량으로 소방부하 및 비상부하 양쪽 용도에 최소한의 만족을 제공하는 경제적인 발전기 시스템이기도 하다.

화재 시에 과부하 조건에서도 화재 진압을 위해 요구되는 소방시설에 비상전원을 연속 공급함으로써 전기시설의 신뢰성 제고, 용량 부족에 기인되는 소방시설 미작동의 피해예방, 비상전원 관련 법령 규정 위반사항을 해결하기 위해 제안된 발전기다.

파워맥스는 원가 및 품질경쟁력 확보로 점차 자체 브랜드를 통한 영업을 추진하기 위해 지난해 하반기부터 전국에 10여 개 변압기, 발전기 및 고압 중전기기 판매회사를 대상으로 전국 지사망을 구축, 지난 1월 27일 정식으로 출범했다.

헬스앤웰빙 부문 전문 선도기업 (주)필립스전자(대표 김태영) 조명사업부는 백화점과 상점 등의 실내조명으로 사용되는 60와트(W)급 이상의 백열전구와 전구타입의 콤펙트 형광등을 대체할 프리미엄 LED 램프 ‘마스터(Master) LED 12W’를 출시한다고 3월 7일 밝혔다.

이번에 출시하는 마스터LED는 열의 발생과 빛의 손실을 최소화시키는 형광체 기술인 ‘리모트포스퍼(Remote Phosphor)’방식을 채택해 색상의 안정성이 우수한 고품질의 균일한 빛을 제공하며 기존 LED 램프에서는 볼 수 없던 독특한 디자인으로 제작됐다.

마스터LED는 12와트(W)의 전력으로 806루멘(lm)의 밝기를 제공하는 프리미엄 LED 램프로 일반적인 60와트 백열 램프의 밝기인 660루멘 보다 훨씬 밝고, 1와트당 생산되는 빛의 밝기를 뜻하는 광효율(lm/w)이 우수한 조명이다. 또한, 물체의 본연의 색을 얼마나 잘 표현하는가를 측정하는 연색성(CRI Color Rendering Index) 지수도 80 이상으로 높아 자연광에 가까운 우수한 품질의 빛을 제공한다.

이는 미국 환경보호청(Environmental Protection Agency)이 고효율의 친환경 전자제품의 사용을 장려하기 위해 운영하고 있는 에너지 효율 평가 프로그램인 에너지스타(Energy Star)의 인증 기준 (밝기 800루멘, 연색성 80 이상)을 상회하는 것으로써 60와트 백열전구 교체형 LED 램프로는 최초로 인증 획득에 성공했다.

마스터LED는 조명으로의 우수한 성능으로 인해 미국 시사 주간지인 타임(Time)지가 선정한 ‘최고의 발명품’으로 선정된 바 있으며 리트로핏(Retrofit 교체형) 램프의 경제성 및 친환경성을 인정받아 지난해 9월 미국조명기기협회(American Lighting Association)가 뽑은 ‘최고의 LED 램프’라는 명예를 얻기도 했다. 필립스 조명사업부 김윤영 부사장은 “LED 조명은 백열등에 비해 수명이 50배가 길고, 에너지의 절감 효과가 높아 조명시장에서 빠르게 적용되고 있다”며 “이번에 출시되는 LED 램프는 광효율과 밝기가 우수하고, 밝기조절이 가능한 디밍(Dimming) 기능이 있어 오랜 시간 점등해야 하는 건물의 실내조명으로 적합할 것”이라고 말했다.

공정 적용 고순도 수소생산 공정이 국내기술로는 처음으로 상용화된다. 한국에너지기술연구원(원장 황주호)은 3월 10일 석유화학 공정 등의 부산물인 혼합가스를 원료로 고순도  수소를 생산하는 수소PSA 공정을 개발해 국내 기술로는 첫 상용화에 성공했다고 밝혔다.

조순행 박사 연구팀이 불순물인 일산화탄소를 선택적으로 제거하는 새 흡착제를 개발해 공정에 적용한 것. 최적화된 공정 설계기술로 수소 회수율 80% 이상의 고순도 생산 기술을 확보했다.

이번 개발된 수소PSA 플랜트는 전남 여수공단의 덕양 에너젠에 설치됐으며 인근 에틸렌 공장의 제품 생산 부산물인 혼합가스를 원료로 시간당 최대 5,000 노멀 입방미터(Nm3)를 처리해낸다.

연구원관계자는 “지난해 10월부터 실제 운전 결과 1 입방미터 부피의 흡착제가 1시간 기준으로 생산량은 290 Nm3/m3・h로 외국에서 수입해 설치된 기존 공정보다 월등하다”고 전했다.

이어 연구원관계자는 “각국의 대체에너지 기술 경쟁이 치열한 가운데 청정에너지 수소는 복잡한 생산 공정을 거치는 데다 많은 에너지 소비로 경제성 확보와 대량 생산이 어려운 현실”이라며 “이번 설치 규모로 국내 석유화학 공정 등 10곳에 적용하면 연간 약 150억원 에너지소비 비용을 절감하고 해외 시장까지 고려하면 연간 약 500억원 수입 대체 효과를 얻을 수 있다”고 덧붙였다.

지경부 에너지기술개발사업 시범적용사업인 이번 연구 수소PSA 플랜트는 각종 수소가 포함된 석유화학산업 배출 가스 정제에 적용이 가능하며, 연료전지 연료 등 수소에너지, 화학, 금속, 철강, 반도체 등 산업 전반에 걸쳐 고급 수소 공급 기술로 적용할 수 있다.

구쎈일렉트릭(대표 임승선)은 최근 국토해양부로부터 무전극램프 조명 업계 최초로 ‘녹색기술 인증’을 획득했다고 3일 2일 밝혔다.

이번에 획득한 인증은 ‘조광용 무전극램프를 이용한 주광제어조명 시스템기술’이다. 이 기술은 그동안 불가능한 무전극램프의 밝기 조절을 가능케 하고 자동 제어 장치를 통해 광량과 감지 센서를 이용 조명의 점등과 광량을 자동 조절한다. 이는 기존 대비 최대 70%까지 전력 절감을 가능케 해 신기술로 평가받고 있다.

최근 각광받는 LED 조명과 더불어 조도 제어가 가능한 무전극램프는 조명분야 에너지 절감의 핵심으로 떠오르고 있다. 실제로 무전극램프는 이미 국내에 소개된 지 10년이 됐고 이미 많은 현장에서 장 수명, 고효율 조명으로써 그 품질의 우수성이 입증됐다.

무전극램프는 공장, 터널, 보안등, 체육관 등 주로 산업용 조명으로 사용된다. 최근 에스코, 수요관리, 에너지 목표관리 분야에서 조명 에너지 절감이 많은 관심의 대상이 된 만큼 무전극램프는 기존 산업조명 (메탈할라이드)를 대체해 30% 이상 전기 절감을 할 수 있는 유일한 조명으로 자리매김 하고 있다. 지난달에는 조달청 다수공급자계약(MAS)에도 등록되어 관공서에서도 많은 관심을 보이고 있다.

한편 녹색기술인증은 녹색산업 투자활성화를 위해 지식경제부, 기획재정부 등 8개 주요 부처가 공동으로 시행하는 제도로 지난해부터 전담기관인 한국산업기술진흥원이 시행해 오고 있다.

서울반도체(대표 이정훈)가 한 개의 패키지로 기존 60W 백열등을 대체 가능한 신제품을 3월 9일 출시했다.

아크리치 A8 제품은 2011년 매달 신제품을 출시한다는 계획에 따라 최근 2종의 고휘도 DC LED 신제품과 아크리치 A7을 출시한 데 이은 네 번째 신제품이다.제품은 최근 조명용 LED 제품 중에서도 가장 큰 수요를 가진 백열등과 다운라이트 조명을 구현하는데 최적화된 제품이다. 특히 25×22×2mm의 초박형 패키지의 COB 형태로 제공되는 A8은 최대 700lm의 밝기를 제공하며 60W 일반 전구를 단 한 개의 A8 패키지로 대체할 정도로 경쟁제품 대비 압도적인 광효율성을 갖추고 있다.

다운라이트를 비롯해 실내용 건축 조명등에 최적화된 A8은 컨버터가 필요 없어 LED 칩의 수명을 최종 조명제품의 수명으로 직접 이어갈 수 있다. 최근 DC LED 램프는 LED 칩보다 컨버터의 수명이 짧아 컨버터의 수명에 좌우되며 조명 제품의 수명이 1만 수준에 불과했다.

한편 아크리치 제품은 교류와 직류 전원에서 모두 구동 가능한 반도체 광원으로 서울반도체의 주력 제품 중 하나다. 특히 저전압과 고전압의 직류 전원은 물론 상용 110V・220V 같은 교류 전원에서도 컨버터 없이 바로 구동되는 특징을 가지고 있다.