▲ 그래핀 전력선 개발 협약 체결 후 (左부터) 탁병환 (주)삼환티에프 회장, 이광형 한국과학기술원(KAIST) 총장, 김숙철 한전 기술혁신본부장, 유태완 (주)소노인터내셔날 대표가 기념 촬영을 하고 있다.

한국전력(사장 정승일)이 그래핀 섬유를 이용한 전력선을 개발해 대용량 전력 전송이 가능할 것으로 기대된다.

한국전력은 그래핀 섬유 기반 초경량·대용량 전력선 제조 및 양산화 기술을 확보하기 위해 한국과학기술원, 삼환티에프, 소노인더스트리와의 공동연구개발 협약식을 15일 개최했다고 밝혔다.

협약식에는 김숙철 한전 기술혁신본부장, 이광형 KAIST 총장, 이중호 한전 전력연구원장, 이동만 한국과학기술원 공과대학장, 탁병환 ㈜삼환티에프 회장, 유태완·강동호 ㈜소노인터내셔날 대표 등이 참석했다.

정부의 탄소중립 정책에 따른 신재생에너지원 발전 증가로 송전용량을 증대해 전력을 공급해야 하지만, 현재 송전선로 추가건설은 부지 선정 등의 어려움이 많은 상황이다. 이에 기존 송전선로를 이용하되 전력선만 교체해 송전용량을 증대시킬 수 있는 신소재 전력선 개발이 시급하다.

현재 한전은 금속소재인 전류를 흘려주는 부분 알루미늄과 인장강도를 유지하는 부분인 강철로 구성된 알루미늄 강심(ACSR) 선재를 사용하고 있다. 기술적으로 송전용량 증대가 한계에 도달한 상태다.

그래핀 섬유 기반 초경량·대용량 전력선은 기존 알루미늄 소재 전력선에 대비해 3배 이상의 송전용량 증대가 가능하며 무게도 가볍다.

한전은 그래핀 섬유 기반의 전력선 선재 개발과 대규모 생산을 위한 기술개발을 추진할 계획이다. 올해 3월부터 2024년 8월까지 수행되며 각 기관의 역량을 활용해 공동연구 개발을 추진한다.

한전은 그래핀 복합섬유 소재의 성능평가 기술과 시스템을 개발하고 KAIST는 그래핀 섬유 연속제조 복합화 및 섬유 연선제조 공정 개발을 담당한다. ㈜삼환티에프와 ㈜소노인더스트리에서는 그래핀 복합섬유의 연속 생산이 가능한 파일롯 플랜트를 설계·구축해 시제품을 생산하고 양산 기술을 확보할 예정이다.

세계 최초로 그래핀 섬유를 이용한 전력선을 개발해 적용할 경우 기존의 전력선대비 송전손실이 크게 감소해 비용을 절감할 수 있고, 경량화로 인해 전선 처짐 현상이 개선돼 고장 및 안전사고 발생이 감소할 것으로 예상된다.

한전 전력연구원 관계자는 “한전이 그래핀 섬유 기반 전력선 개발에 성공해 기존 철탑을 활용한 대용량 전력 전송이 가능해지면 안정적인 전력공급에 크게 기여할 것이다”라고 전했다.