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한국형 원전, 화려한 첫 외출
우리나라의 한국전력컨소시엄이 27일 아랍에미리트(UAE)의 에미리트원자력공사(ENEC) 국제공개경쟁 입찰에서 최종 사업자로 선정돼 22조원 규모의 원전 건설을 추진하게 됐다. 이로써 우리나라는 미국, 프랑스, 캐나다, 러시아에 이어 세계 5번째 원전수출국이 돼 한국형 원전의 인지도 제고 및 해외 진출 가능성을 높였다.이번에 선정된 한전컨소시엄은 한전을 중심으로 한수원(건설 종합관리 및 시운전), 한국전력기술(설계), 한전원자력연료(핵연료 공급), 두산중공업(핵심 기자재 공급), 현대, 삼성(건설 및 시공) 등으로 구성됐다.한전컨소시엄은 총 560만kW(140만kW급 4기)규모의 한국형 원자로 ‘신형경수로(APR1400)’ 4기를 건설한다. 이는 2007년 국내 최초 신고리 3, 4호기 건설에 적용되고 올해 신울진 1, 2호기에 적용된 모델이다. 한국전력의 공시에 따르면 이번 원전 건설 금액은 186억달러(약22조원, 1달러:1,183.6원)이다. 이는 NF소나타급 차량을 100만대, 또는 20만톤급 초대형 유조선 180척을 수출하는 효과와 맞먹는다고 지식경제부는 밝혔다. 한전컨소시엄은 원전 건설 이외에도 준공후 3년까지 핵연료를 공급하고 UAE 운영인력 교육 훈련 및 운전기술 지원 계약을 맺었다. 이후에 60년간 운영, 연료 공급, 폐기물처리 등을 포함하는 계약이 성사될 경우 금액은 총 386억달러(45조6,870억원)에 이른다. 2009년 우리나라 예산이 218조원임을 감안할 때 20%에 해당하는 큰 금액이다. 정부는 사업기간 10년을 고려시 연인원 11만명이라는 고용효과 창출을 기대했다.경제적 효과 외에도 이번 UAE 원전 건설이 의미를 갖는 이유는 세계 원전시장을 독점해온 아레바(프) 및 GE(미)-히타치(일) 등 선진 원전 공급사와의 경쟁에서 우리나라가 한국형 원전(APR1400)으로 승리했다는 점이다. 한전컨소시엄은 지난 5월6일 입찰자격을 획득한 이후 7월3일 입찰서를 제출해 아레바 및 GE-히타치 컨소시엄과 경쟁에 돌입했다. UAE측은 현지 실사단을 파견해 가격 산정 근거 내역 및 적정성 등을 정밀 실사 했고 공사비·기술·연료공급·안전·품질보증 등 실무협상을 통해 한전컨소시엄이 최종 사업자로 선정된 것이다. 이번 첫 원전수출은 하루아침에 이뤄지지 않았다. 그동안 우리나라가 지난 30년간 기술자립, 지속건설에 따른 경험확보를 통해 세계적인 경쟁력을 확보한 결과다. 우리나라는 원전의 지속적인 건설 및 운영으로 설계, 기자재 제작, 건설 , 운영 등에서 약 2만여명의 전문인력을 보유하고 있다.2008년 세계 원자력협회의 자료에 따르면 우리의 APR1400은 건설단가가 2,300/kW로 다른 국가에 비해 20%이상 저렴하다. 또한 설계 표준화․최신 시공기술 적용으로 한국표준형 원전(OPR1000)의 경우 52개월이라는 최단기의 건설 능력을 보유하고 있다. 특히 우리나라는 세계 최고 수준의 원전 운영 능력을 갖춰, 지난 30년간 단 1건의 사고도 없었으며, 2008년 기준 발전소운영능력을 나타내는 원전이용률은 93.3%로써 세계평균 79.4%를 크게 웃돌뿐 아니라 미국의 89.9%보다도 높다. 이를 바탕으로 한전컨소시엄은 한전, 한수원, 두산중공업, 삼성건설, AMEC 등 10업체 약 80명이 참여하는 UAE 입찰전담반(War-Room)을 지난 5월부터 구성·운영해 한국형원전 최초 수출을 위해 피나는 노력을 했고 정부도 대규모프로젝트에 전폭적인 협력 외교를 펼쳤다.UAE 원전사업 발주처인 모하메드 알 하마디 UAE 원자력공사 CEO 는 “한전 컨소시엄이 보여준 세계적 수준의 안전성과 우수한 능력에 깊은 감명을 받았다”라며 “또한, 30년간 한국에서의 성공적 원전운영을 통해 얻은 지식과 경험을 아랍에미리트에 전수해 줄 수 있다는 확신을 주었다“고 선정이유를 밝혔다..김쌍수 한국전력 사장은 “2002년 월드컵 4강 진출의 가슴 벅찬 감격이 기억난다” 라며 “이명박 대통령의 정책적 리더십과 온 국민의 성원으로 이제 그때 못 이룬 우승의 꿈을 이룬 듯 하다”라고 소감을 피력했다.정부는 이번 원전 수출을 발판삼아 원전 도입국의 수요, 수출가능성 및 사업 환경 등을 고려한 맞춤형 수출전략 수립·추진계획을 밝혔다.최근 기존 원전 우호국은 물론, 원전 기피국도 원전에 대해 재인식하고 있으며 특히 아시아와 중동신흥 개발국의 관심이 집중되고 있는 상황이다. 이에 2030년까지 약 430기의 원전이 신규 건설될 예정이며 원전은 약 1,200조원의 거대 시장이 형성될 것으로 전망되고 있다.정부는 우선 터키, 요르단 등 원전 도입 계획이 가시화된 신규 원전시장을 중심으로 민관의 역량을 집중하기로 했다. 터키는 시놉 지역에 제2원전 건설을 추진 중이며 요르단은 아카바 인근 지역에 100만kW급 원전 2기 건설 목표로 후보 노형에 대한 기술성 평가를 진행할 예정이다. 또한 현지 사업자 및 유력 원전 사업체와의 전략적 제휴를 통해미국, 인도, 중국 등 거대 원전 시장의 틈새시장을 개척한다는 방침이다. 특히 태국, 배트남 등 원전 도입을 계획 중이나 도입 기반이 취약한 동남아 국가를 대상으로 원자력 인력양성, 인프라 구축 지원으로 중장기적인 한국형 원전 진출 기반을 조성할 계획이다.그러나 원전 수출국으로 나아가기 위해서는 해결해야 할 과제도 있다. 우리나라의 원전 기술은 95% 기술자립 하였으나 원전설계코드, 원자로냉각재펌프(RCP), 원전제어계측장치(MMIS) 등 일부 핵심기술은 여전히 해외에 의존 중이다. 이에 따라 국내원전 건설 및 해외원전 수출에는 문제가 없으나, 해외수출시 수요처가 기술이전을 요구 할 경우, 핵심기술 원공급사의 동의가 필요해 사업자 선정에 큰 걸림돌로 작용할 수 있기 때문이다. 실제로 지난 2004년 중국, 2007년 남아공의 원전입찰에서 기술이전 요청의 문제로 우리는 입찰에 참여할 수 없었다. 또한 환경운동연합이 성명서를 통해 지적한 것처럼 원자력도 고갈될 에너지원이며 원전사고, 핵 폐기물의 문제점을 갖고 있다. 따라서 이번 대형 원전 수주로 신재생에너지나 고효율기자재 등 미래기술에 대한 투자와 관심이 상대적으로 저하될 것이 우려되고 있다.한편 원전은 2011년부터 부지 지질조사 등 사전 준비 작업을 거쳐 아부다비에서 330km 서쪽 실라 인근 지역에 건설될 예정이다. 2017년 5월 1호기 준공을 시작으로, 2020년 5월까지 매년 1기씩 준공이 계획돼있다.
엄태준 기자
2009-12-28
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탑엔지니어링, 어레이테스터 시장 본격 진출
탑엔지니어링이 대규모 공급계약을 체결하며 어레이테스터(Array Tester) 시장에 본격 진출했다.
TFT-LCD 및 LED 공정장비 전문업체인 탑엔지니어링(대표 김원남)은 LG디스플레이의 8세대 확장 투자에 LG전자 생산성연구원과 공동 개발한 LCD 제조장비인 어레이테스터에 대한 87억원 규모의 공급계약을 체결했다고 지난 24일 공시했다.
어레이테스터는 TFT-LCD 패널의 액정화소 불량 유무를 측정하는 테스트 장비로 패널 전면에 형성된 전극들의 전기적 결함을 통해 불량 액정화소를 가려내는 기능을 한다.
탑엔지니어링은 올해 초 LG전자 생산성연구원과 공동으로 해외업체가 독점해 왔던 어레이테스터의 국산화에 성공했으며, 테스트를 거쳐 시장 진출을 본격화 한다는 방침이다.
탑엔지니어링 관계자는 “이미 세계시장 1위를 점유하고 있는 디스펜서에 이어 올해 글라스커팅시스템(GCS)과 어레이테스터의 대규모 수주에 성공했다”며, “글라스커팅시스템, 어레이테스터 시장 규모가 모두 디스펜서 시장보다 큰 만큼 향후 매출 증대가 기대된다”고 밝혔다.
김원남 탑엔지니어링 대표는 “LCD 장비사업의 제품 포트폴리오 다양화로 인해 매출 규모가 한 단계 높아지고 있는 상황”이라며, “디스펜서, 글라스커팅시스템, 어레이테스터 등 LCD 장비와 함께 LED 장비, 부품소재 사업에도 박차를 가하고 있는 만큼 내년에도 안정된 성장을 이어갈 것”이라고 말했다.
한편, 탑엔지니어링은 LG디스플레이와 지난 8월과 10월 각각 88억원, 301억원 규모의 LCD 제조장비 공급계약을 체결한 바 있다.
박진형 기자
2009-12-28
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기계硏, 세계최초 개발한 투명히터 사업화 나서
단일벽 탄소나노튜브를 이용한 투명히터를 세계 최초로 개발한 국내 연구진이 이번에는 개발 기술의 사업화에 직접 발 벗고 나서 그 결과가 주목된다.
한국기계연구원(원장 이상천) 나노융합생산시스템연구본부 한창수 박사팀은 지난해 탄소 나노튜브를 이용한 투명히터를 개발해 11월에 개최된 ‘2009 프론티어연구성과대전’에서 이전희망기술로 국내 관련 기업 담당자들에게 발표하면서 국내 기업들로부터 많은 관심을 받은바 있다.
탄소나노튜브 투명히터는 두께 약 50나노미터(머리카락 굵기의 10만분의 1) 정도의 얇은 층으로 코팅된 형태를 가지며, 투명도가 약 80% 이상으로 시야 확보에 유리할 뿐만 아니라 코팅된 면상에서 균일한 발열이 가능한 것이 특징이다.
또한 기존의 열선과 비교했을 때 가열하고자 하는 면의 온도를 매우 빠르고 고르게 상승시킬 수 있고, 시야 확보에 문제가 없어 다양한 형태의 디스플레이, 광학 렌즈, 자동차 유리 등에 활용이 가능하며, 매우 저렴한 가격에 제작할 수 있는 장점도 가지고 있다.
한 박사팀은 개발된 투명 히터가 실제 산업에 이용될 때의 유용성을 더욱 높이기 위하여 보조 전극을 이용한 히터 저저항화 기술, 국부 발열 투명 히터 기술, 고도의 열 분산 기술 등을 추가로 개발하였고, 실제로 투명히터가 내장된 스키 고글, 자동차 옆 유리용 히터 시제품 등을 제작하여 산업적인 가능성을 시연한 바 있다.
연구책임자인 한창수 박사는 “이미 뛰어난 성능이 입증된 투명히터는 그동안 해외 유수 기업들로부터 많은 러브콜을 받았지만, 국가 연구 개발비로 개발된 기술인만큼 우리의 국부 창출에 기여해야 한다는 생각으로 국내 기업에 기술을 이전하여 사업화하고자 한다”며 유능한 국내 기업의 관심을 촉구했다.
한편, 한창수 박사는 탄소나노튜브 등의 나노소재를 응용하는 분야에서 다수의 국제논문을 발표하였으며, 원자현미경용 탐침, 탄소나노튜브 잉크젯 프린팅 기술 등 여러 기술을 개발하여 기업체에 기술이전 하였고, 투명히터에 대한 연구결과 또한 나노 및 재료 분야의 권위있는 저널인 ‘어드밴스트 머티리얼스(Advanced Materials)’지에 게재된 바 있다.
엄태준 기자
2009-12-27
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“플랜트, 수출확대 위해 국산화율 높여야”
박진형 기자
2009-12-26
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기표원, 나노물체 용어 국가표준 제정
기표원에서 나노분야의 규제대응 및 인증제도를 마련하기 위해 나노용어 재정립에 나섰다.
지식경제부 기술표준원은 나노기술과 관련된 산업분야에서 무분별하게 사용되는 용어 사용으로 발생되는 오류를 줄이고자 관련용어에 대한 국가표준을 개발하고, KSA ISO TS 27687(나노기술-나노물체에 대한 용어 및 정의-나노입자, 나노섬유, 나노판)로 지난 18일 제정했다.
제정된 표준, KSA ISO TS 27687은 국제표준화기구 나노기술 위원회(ISO/TC 229)에서 작년 개발해 발간한 ISO/TS 27687을 부합화한 것이다.
국제표준화기구 나노기술위원회(ISO/TC 229)에서는, 합의와 신뢰에 의한 표준과 규제를 개발하는 근간이 되는 용어표준화를 최우선 과제로 인식하고, 나노물체 이외에도 ‘탄소나노소재’와 ‘나노구조물질’ 등 분야의 용어표준화를 추진 중이다.
이번에 제정된 표준은 나노크기(nanoscale)를 ‘약 1㎚에서 100㎚ 범위의 크기’로, 나노입자를 ‘3차원의 외형치수 모두가 나노크기인 물체’로 정의했다. 그리고 나노물체를 ‘3차원의 외형치수 중 하나, 둘 또는 셋이 나노크기인 물질’로 정의함으로써 나노제품과 나노물체를 구분하는 명확한 기준점이 될 것으로 보인다.
제정된 표준은 외형치수의 가지수를 기준으로 나노물체를 나노입자, 나노섬유, 나노판 세가지로 분류하고, 나노선, 나노튜브, 나노막대를 모두 나노섬유로 구분해 용어들 간의 관계를 단순하게 제시하고 있다.
관련 분야 종사자은 나노입자와 관련한 용어가 혼재돼 사용되고 있고, 최근에 나노물질의 안전성이 이슈화 되고 있어서 나노크기와 나노입자에 대한 용어와 개념 정립이 우선적으로 필요하다며 반기는 분위기다.
기표원의 관계자는 “나노기술의 특허분야에서 요구되는 정확한 정의에 근거한 기술의 소유권 설정문제에서 이번에 제정된 표준에서 다루고 있는 ‘나노크기’와 ‘나노입자’, ‘나노물체’에 대한 정의는 이 분야에서 발생되는 문제점 해결에 도움을 줄 것”이라고 말했다.
또한 “나노물체에 대한 용어 표준의 국제 부합화 추진은 국내적으로 나노기술에 대한 사회적 통합과 국제적으로 상충되는 기술 규정, 검사 및 인증 등으로 발생할 무역장벽을 낮추는 기회를 제공할 것”으로 기대했다.
박진형 기자
2009-12-23
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KOTRA, 아리랑위성 영상 ‘해외판매’
KOTRA와 한국항공우주연구원이 항공우주분야 연구성과의 해외수출 등을 위해 MOU를 체결했다.
양 기관은 23일 KOTRA 본사에서 조환익 KOTRA 사장, 이주진 한국항공우주연구원 원장 등이 참석한 가운데 업무협력 약정을 체결했다.
주요내용으로는 △항공우주분야 연구성과의 해외수출 촉진을 위한 해외시장조사 △전략적 마케팅실시 △정책 발굴 및 정보교류 △해외 항공우주 기업체에 대한 정보조사 등이다.
이를 계기로 항우연은 ‘아리랑위성’을 통해 생산하는 위성영상을 KOTRA를 통해 직접 수출하는 방안을 추진한다.
항우연은 2007년부터 아리랑위성2호가 촬영한 위성영상을 세계 상업용 위성영상 시장에 진출시킨 이후, 해외기관이 위성영상 판매를 대행해 왔다. 위성영상은 2013년 세계시장규모가 2조원에 달할 전망이지만 현재 한국의 시장점유율은 0.3% 정도이다. 현재 세계 상업용 위성영상 서비스 시장은 미국과 EU가 주도하고 있으며 진입장벽도 아주 높다고 항우연은 밝혔다.
항우연은 위성영상 외에도 직수신기지국, 위성시험 및 조립시설, 첨단관측위성 등 위성산업 전 분야에 대한 수출을 시도할 계획이며, KOTRA는 우선 해외 KBC(Korea Business Center)를 통해 해외시장에 대한 권역별 위성산업 진출 전략을 마련해 항우연의 해외마케팅을 지원할 계획이다.
KOTRA 조환익 사장은 “양 기관이 협력해 선진국들이 독점하고 있는 첨단 항공우주 분야에서의 수출확대를 시도할 것”이라고 밝혔다.
항우연의 이주진 원장은 “국가가 주도한 우주개발사업을 통해 획득한 연구결과들을 속속 상용화시키고 세계시장으로 진출하도록 하여 국가경제발전에 일조할 것을 기대한다”며 수출확대의 필요성을 역설했다.
박진형 기자
2009-12-23
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포스코 ICT, 스마트그리드 사업 본격화
포스콘과 포스데이타가 양사의 통합법인인 포스코 ICT의 출범을 앞두고 정부가 추진하는 스마트그리드 제주실증단지 구축 사업에 참여하는 등 녹색성장 사업을 집중 육성하고 있다.
스마트그리드 실증단지 구축사업은 세계 최대, 최첨단 스마트그리드 실증단지를 제주도에 조성, 관련기술을 조기 상용화해 비즈니스 모델을 개발하고 저탄소 녹색성장을 견인하기 위해 지식경제부 주관으로 추진하는 사업이다.
실증단지 구축 사업에는 포스콘이 주관사업자로 나서고 포스데이타, LG화학, 포항산업과학연구원, 한국에너지기술연구원, 대경 등 관련기업과 컨소시엄을 구성해 스마트 리뉴어블(Smart Renewable) 분야에 참여하고 있다.
스마트 리뉴어블 분야는 풍력, 태양광 등과 같이 출력이 불규칙한 신재생발전원의 안정적 계통연계를 통해 녹색 에너지 활용을 확대하기 위한 기반을 구축하기 위해 추진되는 사업이다.
양사는 이번 사업을 통해 대용량 풍력발전 등을 비롯한 신재생에너지 보급을 확대하기 위한 출력 안정화 기술을 개발하고, 도서·도심지역, 산업체에 에너지 최적화을 위한 마이크로그리드 플랫폼 구축 및 실증으로 기술 표준을 선도해 사업화를 추진할 계획이다.
이번 실증단지 구축 사업을 통해 확보한 기술들은 향후 포스코 ICT가 추진하게 될 스마트그리드, u에코시티 등과 같은 그린 IT사업의 기반기술로 적용, 통합법인 출범 이후에도 연속적인 사업 추진이 가능하도록 할 예정이다.
포스코 ICT는 스마트그리드 사업의 조기 안착을 위해 포스코 그룹 대상의 사업을 추진, 충분한 레퍼런스를 확보한 이후 대외사업으로 확대해 나간다는 계획을 세워두고 있다.
특히 국내 최대의 전력 소비처인 포스코를 대상으로 제주 실증단지를 통해 확보한 에너지 최적화 기술과 신재생에너지 보급을 위한 기술을 제공하고 포스코파워(발전사업자), 포스코건설(발전소건설) 등과 함께 패키지 형태로 대외 사업을 추진해 나간다는 전략이다.
신근순 기자
2009-12-23
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ETRI, 60GHz 무선전송기술 국제표준 채택
엄태준 기자
2009-12-23
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[기고] 수소, 친환경적인 에너지 위기 극복의 대안
수소는 에너지 부족이라는 당면과제를 해결할 수 있는 열쇠를 가지고 있다. 수소에너지는 화석연료로 이뤄져있는 자원에서 벗어나 온실가스 감축도 가능하다. 수소는 지구표면에서 세 번째로 풍부한 원소로서 물과 유기화합물에 함유돼 있다. 수소는 고밀도 에너지이고 수소를 태우는 엔진은 공해물질을 배출하지 않는다. 천연가스와 같은 일차적 연료는 아니지만 수소는 전기와 같은 에너지담체(캐리어)이다. 수소경제의 비전은 에너지담체로서 수소를 사용할 수 있는 에너지망을 구축하는 것이다. 환경문제를 생각하고 화석연료가 머지않아 고갈된다고 가정 한다면 다음 세대의 안정적인 에너지 네트워크를 구축하기 위해서 새로운 에너지패러다임이 필요하다는데 누구나 동의한다. 소득이 증가함에 따라 화석연료 사용 대신 청정에너지인 전기에만 의존하는 사회로 전환하게 되는데 이러한 시대에 전력망의 부하가 급증 할 경우 청정에너지로서 수소가 이를 보충할 수 있으며, 개개인은 필요에 따라 맞춤형으로 수소와 전기를 적절히 이용하게 될 것이다.화석연료로부터 수소를 생산해 수소경제의 기반을 다지면서 다양한 기술이 개발되는 미래 수소경제시대에는 청정에너지로부터 수소를 생산하게 됨으로써 무공해 에너지 네트워크는 완성되는 것이다. ||여러 수소생산방법 중에서도 고체산화물형 고온증기 전기분해(SOEC) 수소생산시스템은 알칼라인 수전해 시스템의 낮은 효율을 극복하기 위해 1980년대 개발됐으나 이후 낮은 유가로 인해 상업화로 이어지지 못했다.
그러나 최근에 그린에너지로서 관심이 증폭되면서 성능개선이 이뤄지고 있다. SOEC 기술은 증기 전기분해 외에도 이산화탄소를 일산화탄소와 산소로 전기분해 할 수 있는 기술이다. 최근에는 가돌린석(Gd)을 첨가한 세리아계 세라믹 전극 등 효율과 내구성을 향상시킨 소재 개발에도 열을 올리고 있다.
SOEC에서 증기와 이산화탄소의 이중전기분해는 합성가스(CO+H2)를 생산한 후 일정한 화학공정을 거쳐 액체합성연료의 형태로 전환된다. 공기 중에서 이산화탄소를 포집하거나 에너지시스템에서 이산화탄소를 회수해 자원화하기 위한 기술로서 SOEC공정을 이용할 수 있으며 이는 이산화탄소 저장기술의 강력한 대안이 될 수 있다.
이와 같이 이산화탄소 중립의 액체 합성 수소연료를 생산함으로서 수소가스처럼 저장이 어렵지도 않고 수송에도 편리한 꿈의 인조 에너지를 탄생시킬 수 있는 기술이 바로 SOEC이다. 이산화탄소 중립이라 함은 합성탄소수소연료를 제조할 때 이산화탄소를 회수하는데 비해 탄화수소연료가 연소할 때 이산화탄소를 배출하기 때문에 이산화탄소 배출측면에서 중립이다.
수소는 미래의 대체에너지로서 전망이 매우 높으며, 화석중심의 탄산연료와 관련된 에너지위기와 환경문제에 대처할 수 있는 유일무이한 대안인 것이다. 비용 대비 효율이 떨어지는 기존 에너지 저장 장치를 대체할 만한 고효율 저장 장치도 차세대 에너지 기술로 각광을 받고 있다.
풍력·태양광 같은 자연에너지는 고갈되지 않고 공해를 일으키지 않는다는 점에서 완벽한 에너지원이다. 그러나 기상 상황에 따라 수급이 불안정하다는 단점이 있다. 이런 제약을 뛰어넘기 위해 자연에너지원으로부터 생산된 전력을 저장한 후 필요할 때 송전하는 기술이 필수적이다.
여기서 수소의 역할을 찾을 수 있다. 즉, 잉여전력이 발생하면 고온전기분해 기술을 이용해 전기를 수소로 바꾸고 다시 전력피크 시에는 연료전지기술을 이용해 수소를 전기로 바꿀 수 있다. 물론 이러한 양방향 기술이 한 시스템에서 이루어질 수 있는 기술이 바로 SOEC이다.
전력연구원이 개발한 고체산화물형 고온전기분해 수소생산시스템은 셀을 포함한 고온전해부, 제어부 및 시스템부로 크게 나눌 수 있다. 고온전해를 위해 사용되는 셀은 Ni-YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia) 연료극 지지체의 10㎝×10㎝의 평판형 셀로서 유효 활성 전극면적은 9.5㎝×9.5㎝ 이다.
셀은 10~15㎛ 두께의 Ni-YSZ 도성합금의 연료극, 10~15㎛ 두께의 YSZ 전해질, 15~20㎛ 두께의 LSCF(Lanthanum Strontium Cobalt Ferrite) 공기극으로 구성된다.
셀은 200㎛ 두께의 Ni-YSZ의 다공성 지지체를 가진다. 연료극의 지지층과 활성화층은 Ni과 YSZ(92% 안정화 지르코늄과 8㏖%의 이트리아)의 비율은 40/60%이다. LSCF의 조성 성분은 (La0.75Sr0.25) 0.95 Co-Fe이다. Ni-YSZ전극의 니켈산화물은 750℃ 수소환경에서 니켈로 분해된다.
셀은 수소와 산소 유량 분배판 사이에 설치된다. 전극의 전류를 공급하기 위해 금박 혹은 니켈박판을 접촉시킨다. 가스 분배판은 전극과 같은 재료로 만들어져있고 각 모서리는 유리봉으로 알루미나 판재 사이를 밀봉을 하게 된다. ||가스 입구나 출구를 위한 통로는 알루미나 블록으로 제조하고 전류 측정은 알루미나 블록을 통과하게 되는데 전극별로 전압을 측정하기 위해 전압계를 설치한다. 셀의 전류밀도분포가 불균일하기 때문에 상당한 전류가 금속박판을 통해 흐르는 현상을 평면전압 측정을 통해 감지할 수 있다. 시험장치는 목표온도에서 셀을 운전하도록 전기로 내부에 설치하여 실험을 수행한다.
전력연구원에서 개발하고 오선텍(주)·세라파워(주)에서 제작한 고체산화물형 고온전기분해 수소생산시스템에서 1,000시간 동안 운전을 한 결과 80~90% 정도의 전기분해 효율을 보여줬으며 이는 세계 최고 수준이라 할 수 있다.
고온의 증기 하에서 운전되는 셀은 열화과정을 거쳐 성능이 저하된다. 전해질에서 균열, 전극의 박리현상, 혹은 유사현상, 규소 불순물의 연료극 오염으로 인해 규소 불순물 테를 형성하면서 2상계면 혹은 3상 계면의 상당한 부분을 덮음으로서 성능저하가 일어난다. 이번 실험에서는 1,000시간에 10%의 성능저하를 경험했으나 향후 성능개선을 위한 연구를 통해 이를 최소화 할 수 있는 세라믹 신소재개발에 주력할 예정이며 또한 셀 장수명화와 수소생산량을 증대하기위한 대면적화 연구를 계속할 예정이다.
편집국 기자
2009-12-23
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하이닉스, 40나노급 그래픽 DDR5 개발
고봉길 기자
2009-12-23
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박태준 포스코 명예회장
신근순 기자
2009-12-23
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10대 핵심소재 개발 닻 올렸다
세계시장 선점 10대 핵심소재(WPM:World Premier Materials) 개발을 위한 WPM 프로그램 기획위원회가 발족돼 핵심소재 개발이 본격 추진될 전망이다.지경부는 2010년부터 2018년까지 재정자금 총 1조원을 투자해 추진하는 WPM 사업의 기획을 위해, 백성기포항공대 총장을 위원장으로 하는 ‘WPM 프로그램 기획위원회’를 구성하고, 22일 오후 임채민 제 1차관이 참석한 가운데 1차 회의를 개최했다고 밝혔다.기획위원회는 성창모 (주)효성기술원 원장, 강태진 서울대학교 재료공학과 교수, 오헌승 한국화학연구원 원장 등 산·학·연, 소재 분야별(금속․화학․세라믹․섬유) 대표성을 지닌 국내 최고의 전문가 16명으로 구성됐다. 기획위원회는 프로그램 추진방향 수립, 10대 소재 선정 기준 설정, 후보과제 검토, 사업단 선정·중간 평가 체계 마련 등 WPM 사업 추진을 위한 기틀을 마련하는 역할을 담당할 예정이다.이번 1차회의를 통해 기획위원회는 ‘2018년까지 세계 최고수준(10대 핵심소재(WPM)개발’을 WPM사업의 목표로 설정하고, ‘breakthrough(한계돌파형)’, ‘기업주도’, ‘오픈이노베이션’ 을 사업추진의 기본철학으로 삼았다. 이외에도 10대 소재의 선정기준, 발굴방법 및 선정방향, R&D 추진전략도 논의됐다.향후 WPM 사업은 프로그램 기획 (2009년 12월~2010년 2월말) → 과제 발굴 및 선정(2010년 2월~3월) → 과제별 기획(2010년 4월~5월) → 사업단 선정(2010년 6월~7월)의 일정으로 진행될 계획이다.또한, 지경부는 WPM 사업에 대한 국내외 의견수렴을 위하여 WPM 웹사이트(www.wpm.keit.re.kr)를 개설해 내년 1월부터 운영할 계획이라고 밝혔다.한편 WPM 사업을 맡아 추진하는 10대 소재별 ‘기업형 사업단’은 소재기업 및 수요기업, 학계, 연구기관으로 구성돼 기술개발부터 사업화까지 일관 추진하게 된다. 지경부는 사업단장(PM)에게 프로젝트 기획 등 R&D에 대한 전권을 부여하는 등 과거와는 다른 기업경영 방식의 추진체제를 도입할 계획이다.
신근순 기자
2009-12-22
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내년부터 제강사 단일검수 시행
한국철강협회 철스크랩위원회(회장 심윤수 한국철강협회 부회장)는 내년 1월1일부터 철스크랩에 대한 제강업계의 검수판정을 새로운 KS분류기준(KS D2101의 재생용 강스크랩 종류)에 의해 통일된 검수기준으로 시행한다고 밝혔다.
한국철강협회 철스크랩위원회에서는 그동안 KS분류기준이 있음에도 불구, 각 제강사의 자의적 분류기준에 의한 철스크랩 검수 판정의 결과로 수요업계와 공급업계간 갈등이 발생함에 따라 지속적이고 합리적인 유통거래 기준이 될 수 있는 통일된 검수기준을 정립할 필요성이 제기돼왔다.
이에 따라, 각 사별 爐의 특성과 차이, 개별 제강사간 생산제품의 특성과, 공장상황에 따른 차이점 등에 대한 고려, 공급업계의 현실적인 의견을 종합적으로 반영해 이번에 통일된 검수를 위한 철스크랩 분류기를 제정하게 된 것이다.
‘KS분류기준에 의한 제강사 공통 검수기준’은 지금까지의 검수기준을 혁신하는 차원의 변화라고 알려졌다. 이를 위해 제강사는 수급의 불안정성에도 불구하고 공감대 형성 및 합의점 도출을 위한 각고의 노력을 기울였다. 또한 동 기준이 내년 1월1일부터 원활하게 시행되도록 각 사 별로 전산을 수정해 안정적인 제도 운영을 위한 준비를 마친 상태다.
동 기준의 주된 내용을 보면, 내년 1월1일부터 제강사에 입고되는 철스크랩은 KS분류기준에 의한 단일검수를 원칙으로 하게 된다. 검수는 치수(규격)를 먼저 판단한 후 대표제품을 참조해 최종 판정하는 과정으로 진행되고, 검수결과는 KS분류기준에 의한 24개 등급으로만 결과가 표현된다. 단, 특정성분이 포함된 철스크랩은 爐특성과 생산제품을 감안하여 각사 규정에 따라 별도 규제할 수 있게 된다.
이에 따라, 현재 통용되고 있는 5:5, 3:7 등과 같은 혼적 등급은 폐지된다. 또한 앞으로는 최초 수집단계부터 분리(구분)적치가 가능하도록 해야 감량, 퇴송, 입고제한 등과 같은 조치를 피할 수 있다.
또한, 검수기준 중 ‘가로, 세로, 높이가 각각 600mm 이하이면서 세변의 합이 2.0m이하일 것’으로 되어 있는 압축 규격의 의미는 압축Size는 기본적으로 한면을 600mm로 한정하되 제작과정에서 발생될 수 있는 허용오차(10%이하)를 감안해 가로, 세로 높이의 합이 2.0m이다. 또한, 자동차 차피는 관련법에 의해 슈레더를 거친 경우에만 입고가 가능하며 이를 어기고 제강사에 입고할 경우 고발조치 될 수 있다.
심윤수 철스크랩위원회 회장은 “이제 철스크랩 업계에 남은 과제는 제강사 공동 검수기준의 시행과 더불어 발생될 수 있는 시행착오를 양 업계가 현명하게 풀어감으로써 동 기준이 안정적으로 조기정착 될 수 있도록 상호 노력하는 것"이라고 말했다.
신근순 기자
2009-12-22
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현대車 ‘V8 가솔린 타우엔진’ 대상수상
박진형 기자
2009-12-20
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한국서지연구소, 첫 세계일류상품 선정
박진형 기자
2009-12-20
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