헬로티 이동재 기자 | 바닷물로 수소를 저장하는 기술이 개발됐다. 수소를 고압에서 압축하거나 저온 액화시키는 기존 방법과 달리 상온·상압에서 수소를 저장하고 추출할 수 있는 새로운 기술이다. UNIST 에너지화학공학과 연구진들이 해수전지 기반 수소 저장 시스템을 개발했다. 해수의 염분 성분인 나트륨과 물을 반응시켜 수소를 뽑아내는 시스템이다. 기존 알칼리금속 수소 저장 기술은 한 번 반응한 금속의 재사용이 어려운 반면, 이 시스템은 해수전지가 지속적으로 나트륨을 ‘재생’시켜 사용 가능하다. 수소를 생산·저장할 수 있어 일석이조다. 상용화 가능성도 입증했다. 실제 시스템 작동 환경처럼 산소에 노출된 환경에서 99.1%의 패러데이 효율을 보였으며, 해수전지 크기를 실험실 수준의 약 40배 이상 (70㎠)으로 키운 시스템에서도 94.7%의 패러데이 효율을 기록했다. 장지욱 교수는 “무한한 자원인 바닷물을 이용하는 해수전지 시스템을 활용해 에너지 저장·수송과 수소 저장·생산이 동시에 가능한 신개념 수소 저장 기술을 선보였다.” 며 “이 시스템은 수소 생산과 충전을 동시에 할 수 있는 스마트 스테이션 등 수소 생산·저장·운송이 필요한 다양한 분야에 활용할 수 있다”고
헬로티 이동재 기자 | 해양특화전지(해수전지)를 이용해 바닷물을 살균·중화하는 기술이 상용화를 앞두고 있다. 울산에 위치한 선박 기자재 업체 ‘동성산기’는 UNIST와 함께 200L급 해수전지 기반 하이브리드 살균‧중화장치 개발에 성공, 제품 출시를 앞두고 있다. UNIST 에너지화학공학과 김영식 교수 연구팀은 해수전지를 활용한 바닷물 살균‧중화 기술을 개발했다. 바닷물 속 나트륨 이온을 이용해 전기를 충전, 방전하는 과정에서 살균 물질이 발생하는 것을 이용한 것이다. 해수전지를 충전하면 바닷물의 소금(NaCl) 성분 중 나트륨 이온(Na⁺)이 이동하며 염소가 생성되는데, 이 염소가 살균 물질로 작용해 박테리아나 병원균을 제거한다. 반대로 방전될 때는 살균 물질이 나트륨 이온을 만나 중화되면서 다시 소금으로 변한다. 이 기술은 배터리에 전기를 저장하고, 방출하는 과정에서 자연스럽게 살균‧중화가 가능하다는 특징이 있다. 기존에도 전기분해를 통한 살균기술은 존재했지만, 이 경우엔 별도의 중화장치를 설치하거나 중화를 위한 화학약품을 사용해야 하는 불편이 있었다. 김영식 교수는 “바닷물 살균은 육상 양식장의 소독이나 선박평형수 처리 등에서 필수적인 기술”이라며 “해
[첨단 헬로티] 바닷물을 이용해 전기를 저장하는 ‘해수전지’ 원천기술을 기반으로 창업한 교원창업기업이 제품 상용화를 위한 발판을 마련했다. 바닷물로 가장 먼저 뛰어드는 ‘퍼스트 펭귄’처럼, 앞장서 혁신적 기술창업을 이끌 것으로 기대되는 기업으로 인정받은 덕분이다. ▲ UNIST 교원창업기업 포투원이 신용보증기금의 퍼스트 펭귄 기업에 선정됐다. 김영식 교수(왼쪽 세번째)가 정희주 신용보증기금 울산스타트업 지점장(오른쪽 끝)으로부터 선정서를 받았다. (UNIST 제공) 김영식 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수의 교원창업기업 ‘포투원’은 신용보증기금 ‘퍼스트 펭귄’ 기업에 선정됐다. 포투원은 이번 선정 결과에 따라 3년 간 15억 원을 보증 지원받는다. 신용보증기금의 퍼스트 펭귄 프로그램은 우수한 아이디어와 기술력을 갖춘 성장 가능성 높은 기업을 선정해 자금조달보증을 지원하는 제도다. 창업 5년 이내의 혁신기업을 선정해 신성장 개척과 글로벌 리더로의 성장을 돕는다. 포투원은 2015년 창업한 기업으로, 김영식 교수가 보유한 해수전지 원천기술을 사업화하는데 앞장서고 있다. 지금
[첨단 헬로티] 무한한 해양 자원을 활용해 전기를 저장하고 활용할 수 있는 해수전지와 이를 응용한 해수자원화 기술이 제주 바다로 확대된다. 제주의 청정한 해양 환경을 유지하면서 혁신적 미래를 이끌 수 있는 기술개발이 가속화될 전망이다. ▲ 이용훈 총장(오른쪽)과 문대림 이사장(왼쪽)이 업무협약을 체결했다. <사진 : UNIST> UNIST(총장 이용훈)와 제주국제자유도시개발센터(JDC, 이사장 문대림)는 15일(수) 오후 4시 UNIST 대학본부 6층 접견실에서 공동연구를 위한 업무 협약을 체결했다. 이번 업무 협약은 UNIST가 세계 최초로 개발한 ‘해수(海水)전지 원천기술’과 이를 기반으로 한 해수자원화 기술을 제주 해양으로 확대하기 위해 마련됐다. 두 기관은 협약을 통해 제주 청정 해양 가치증진을 위한 해양 친화적 에너지 및 자원화 기술 개발에 대한 상호 협력을 약속했다. 이를 위해 해수자원화 기술의 개발 ‧ 실증 ‧ 보급 ‧ 사업화를 위한 협력과 연구 시설의 공동 활용, 정보교류 협력과 홍보 활동 및 공동의 이익을 위한 협력을 확대해나가기로 했다. UNIST와 JDC는 비교적 단기간에 사
[첨단 헬로티] 동서발전에서 진행된 실증실험에서 해수전지가 친환경 저비용 에너지저장장치로서의 가능성을 보여줬다. 해수전지가 배터리를 넘어 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage System)의 역할을 할 수 있게 된 순간이다. UNIST와 한국동서발전(사장 박일준)은 지난 12월 17일 오후 3시, 울산화력본부에서 ‘10kWh급 해수전지 ESS 설비’ 준공 기념행사를 열었다. 이날 행사에서 참석자들은 지난달부터 시작한 해수전지 ESS 설치작업의 경과를 살피고, 실증설비와 시제품을 살펴보는 시간을 가졌다. ▲ UNIST의 해수전지 기술을 기반으로 한 새로운 ESS가 모습을 드러냈다. <사진 : UNIST 제공> 이번에 설치된 해수전지 기반 ESS의 용량은 10kWh로 이는 4인 가족이 하루정도 사용할 수 있는 전력량이다. 동서발전에서는 해수전지를 활용해 울산화력발전소 내부 사무공간의 조명등을 작동시킬 수 있는 설비를 구축했다. 행사에서는 해수전지 충·방전 시험을 통해 설치된 장비의 출력을 확인하는 시간도 진행됐다. ESS는 발전기에서 생산된 전력을 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓸 수 있는 시스템을 말한다.
[첨단 헬로티] 한국동서발전(사장 박일준)은 지난 12월 17일 오후 3시, 울산화력본부에서 울산과학기술원(총장 정무영)과 산학협력 과제를 통해 개발한 ‘10kWh급(4인 가족이 하루 평균 사용하는 전지에너지의 양) 해수전지 에너지저장시스템(ESS) 설비’ 준공 기념행사를 개최했다고 밝혔다. 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage System)은 발전기에서 생산한 전력을 대량으로 저장해두었다가 필요할 때 수요처에 공급하는 시스템을 말한다. 사물인터넷(IoT) 기술이 확산되고 각종 전자장치에서 배터리의 중요성이 점차 커지면서 국내 에너지저장시스템 시장 규모는 4조 원에 이를 정도로 커지고 있다. 기존의 에너지저장장치는 리튬(Li) 기반의 배터리들이 활용되는데, 리튬의 가격 급등과 고갈 문제로 새로운 소재의 배터리 개발이 필요해졌다. 이에 울산과학기술원(UNIST) 연구진은 리튬 대신 나트륨(Na)을 이용하는 해수전지를 개발했으며, 이 배터리는 바닷물 속에 녹아 있는 나트륨을 활용하여 자원 고갈의 염려 없이 전기 에너지를 저장할 수 있다. 한국동서발전은 해수전지 기반 에너지저장장치를 개발하기 위해 2016년부터 2년간 20억 원
고성능 공기아연전지 개발에 성공한 EMW Energy는 60여 개에 이르는 관련 특허를 보유하고 있으며 현재 군용 및 방재용 공기아연전지를 생산하고 있다. EMW Energy의 AT-GPB 12V, 에이터너스 파워 팩은 개봉 후 대기 중에 노출시켜 전기를 얻는 신개념 재난구호 및 방재용 전지이다. 이 제품은 평소 봉투에 넣어 보관하며 자연 방전을 차단하므로, 몇 년이 흐른 후 유사시 바로 꺼내 사용해도 성능이 보장된다. 또 해수전지는 분말 형태의 전해질이 물에 젖으면 전기를 생산하는 전지이다. 에이터너스 파워 팩과 마찬가지로 몇 년 동안 저장해도 자연 방전이 없으며, 구명조끼 등에 설치하여 구조에 사용되는 GPS 또는 전등을 작동시킬 수 있다. 그리고 무선 비디오 브리지의 경우, 풀 HD 카메라 영상 128개를 3km에 이르는 장거리까지 동시에 송수신할 수 있는 최첨단 무선 영상 송수신 장치이다. 악천후와 장애물 극복 능력이 탁월하며 간편하게 설치할 수 있다. 사진은 방재용 공기아연전지이다.