헬로티 김진희 기자 | 한국기계연구원과 LG에너지솔루션이 미래 에너지 분야의 차별화 된 기술경쟁력을 확보하기 위해 손을 잡았다. 한국기계연구원과 LG에너지솔루션은 지난 20일 기계연에서 박상진 원장과 LG에너지솔루션 김명환 사장 등 관계자가 참석한 가운데 업무협약을 체결했다. 두 기관은 차세대 배터리 시장 선점을 위한 레이저와 고주파 기술 분야 공동 연구에 착수한다. 연구비는 매칭펀드 방식으로 조성한다. 이와 함께 UST(과학기술연합대학원대학교) 한국기계연구원 캠퍼스와 세계 최초의 배터리 전문 교육기관인 LG IBT(Institute of Battery Tech)를 연계하여 배터리 관련 기술의 전문 인재 육성에도 협력키로 했다. 기계연 박상진 원장은 “이번 협약은 배터리 관련 기술을 넘어 미래 에너지 문제 해결을 위한 적극적인 연구개발 협력이라는 점에서 더욱 큰 의미를 갖는다”며 “협력 연구와 함께 우수한 전문 인재 양성에도 힘을 모아 세계 배터리 시장의 기술 우위를 선점하고, 인류의 당면한 에너지 문제 해결에 도움이 되도록 노력하겠다”고 말했다. LG에너지솔루션 CPO(생산 및 구매 최고책임자) 김명환 사장은 “LG에너지솔루션과 한국기계연구원은 핵심기술 공
헬로티 김진희 기자 | 한국기계연구원의 2021년 최우수 연구성과에 산업용 플라즈마 원천 기술이 선정됐다. 기계연은 환경시스템연구본부 플라즈마연구실 이대훈 실장의 산업용 플라즈마 원천기술을 2021년 최우수연구성과로 선정하고, 지난 22일 한국기계연구원 제45주년 창립기념식에서 시상했다. 플라즈마연구실 이대훈 실장은 산업용 플라즈마 원천 기술을 개발하여 환경 및 에너지 분야의 사회 문제 해결에 앞장선 공로를 인정받았다. 이 실장은 산업용 플라즈마 원천기술을 군부대 특수차량 및 제설차, 쓰레기차 등 다양한 특수차량에 적용하고 미세먼지 저감 효과 실증에 성공했다. 뿐만 아니라 저온 SCR과 플라즈마 기화기의 NOx(질소산화물) 저감 효과를 복합화력 발전소에서 실증하고, 국내 기업의 반도체 생산 공정에 플라즈마 스크러버 기술을 이전하여 온실가스 배출을 줄이는 데에도 기여했다. 이와 함께 플라즈마 점화장치 기술을 화력발전소에 적용하여 착화시간을 단축하고 착화실패와 긴급정지 등 불안 요인을 줄여 안정적으로 운영할 수 있도록 했다. 플라즈마연구실 이대훈 실장은 “새로운 도전을 위한 호기심과 실용화를 위한 실현 가능성이라는 두 개의 가치를 놓치지 않기 위해 노력하면서 연
헬로티 임근난 기자 | 최근 정부의 2050 탄소중립 달성 추진에 따라 이산화탄소를 포집하고 활용하는 CCUS(탄소 포집 및 활용·저장 기술)기술이 주목받는 가운데 한국기계연구원이 이산화탄소를 친환경 합성연료(e-Fuel/신재생 전력을 이용해 만든 수소를 기반으로 만든 액체연료로 바꾸는 마이크로채널 반응기 개발에 성공했다. 화석연료 사용으로 발생하는 이산화탄소 문제를 해결하고, 신재생에너지의 잉여전력도 활용할 수 있는 친환경 탄소중립 기술이 될 것으로 기대된다. 기계연 에너지기계연구본부 열시스템연구실 윤석호 실장 연구팀은 이산화 탄소와 신재생에너지 발전 잉여전력으로 만든 수소를 반응시켜 합성연료를 만드는 마이크로채널 반응기를 개발했다. 이번에 개발한 반응기는 1일 30㎏ 수준의 이산화탄소를 처리해 합성연료로 만들 수 있다. 연구팀은 마이크로채널의 설계 및 접합 등 제작에 필요한 기술과 반응 촉매 코팅 기술 등의 원천 기술을 확보하고, 기존 반응기 대비 1/5 크기의 반응기를 만드는 데 성공했다. 이렇게 만든 합성연료는 차량, 선박의 연료로 쓸 수 있으며 대용량으로 저장해 필요할 때 쓸 수 있다. 마이크로채널 반응기는 촉매와 반응을 일으키는 반응층과 열을 전달
헬로티 김진희 기자 | 두산이 그린수소 생산의 핵심으로 각광받고 있는 수전해 기술 확보에 박차를 가한다. 두산은 울진군, 한국에너지기술연구원, 한국기계연구원, 한국전력기술, 서울대학교 원자력정책센터, 미래와도전과 함께 ‘대규모 그린수소 생산실증단지 조성’을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 지난 6일 밝혔다. 이번 협약은 국가 에너지 정책에 기여하고, 대량의 그린수소 생산 및 실증을 위한 기술기반을 마련하기 위해 추진됐다. 두산은 울진군의 원자력 발전소에서 발생되는 증기를 활용해 그린수소를 생산하는 고체산화물수전해시스템(SOEC) 기술 개발을 담당한다. 일반적으로 수전해는 물을 전기분해해 수소를 추출하는 기술로, 그 중 SOEC는 고온 수전해라고도 불린다. 폐열 등으로 물을 끓여 발생되는 증기를 전기분해하면 이산화탄소(CO2) 배출이 없는 그린수소를 생산할 수 있다. 또한 향후 차세대 원전인 소형모듈원자로(SMR) 개발이 완료되면 수소 수요지 인근에 SMR을 건설하고, SOEC 기술을 적용함으로써 대량의 수소 생산과 저장·운송 비용 절감이 가능하다. 두산 수소경제추진실장 이해원 부사장은 “SOEC 기술은 이미 상용화된 알칼라인 수전해나 고분자전해질(PEM)
헬로티 김진희 기자 | ◇ 본부장급: ▲ 대구융합기술연구센터 센터장 추준욱 ◇ 실장급: ▲ 환경시스템연구본부 청정연료발전연구실장 김민국, ▲ 대구융합기술연구센터 의료지원로봇연구실장 서준호
헬로티 임근난 기자 | 한국기계연구원(원장 박상진, 이하 기계연)이 미래 수소 기반 모빌리티 사회를 앞당기는 수소 엔진 핵심기술을 개발했다. 기계연 환경시스템연구본부 그린동력연구실 최영 실장 연구팀은 드론 구동을 위한 5㎾급 소형 수소 엔진을 개발했다고 밝혔다. 국내에서 무인이동체 전력원으로 사용할 수 있는 소형 수소 엔진을 개발한 것은 이번이 처음이다. 현재 드론과 같은 무인이동체 전력원은 대부분 배터리를 사용하고 있는데, 최근 장기 체공을 위해 가솔린 엔진 하이브리드 시스템, 수소 연료전지 시스템 등 다양한 시도가 이어지고 있다. 연구팀은 소형 엔진 내 수소 연료의 공급 방식을 직접분사방식으로 적용하고, 점화 및 분사 등 엔진 파라미터에 대한 최적화를 수행했다. 이번에 개발한 소형 수소 엔진은 최대 7㎾ 이상의 출력을 달성했으며, 파워팩 모듈 개발을 위해 제작한 발전기 및 정류기는 5㎾ 이상의 출력을 확보했다. 이는 시중의 20~30㎏급 산업용 드론을 띄울 수 있는 정도의 출력이다. 수소 연료는 무게당 에너지밀도가 가솔린보다 2.8배 높아 가솔린 엔진을 적용한 드론보다 비행시간을 더욱 증가시킬 수 있다. 탄소를 배출하지 않는 친환경 무탄소 기술이라는 점도
헬로티 조상록 기자 | 한국기계연구원(이하 기계연)이 우리 기술로 만든 미세먼지 전구물질 제거 기술의 실증을 성공적으로 마쳤다. NOx(질소산화물)과 SOx(황산화물)을 동시에 줄일 수 있는 기술로, 1년간 실증한 결과 기존 장비보다 70% 뛰어난 효과를 보여 큰 기대를 모은다. 고효율 제로 에미션(Zero-emission) 기술의 실증에 성공하면서, 발전소 외에도 폐기물 소각로, 제철소 등 향후 강화되는 규제에 대응이 필요한 일반 산업 분야까지 폭넓게 활용될 전망이다. 기계연 환경시스템연구본부 환경기계연구실 김학준 책임연구원 연구팀은 한국남부발전과 협력하여 2020년 9월부터 2021년 9월까지 1년 동안 경남 하동 화력발전소에 발전 용량(500㎿급) 1/1000 규모의 제거 장비를 장착하고 실증에 성공했다. 연구팀이 개발한 습식 촉매를 이용한 NOx, SOx 동시 저감 장비를 기존 SOx 저감 설비에 추가 장착한 결과 세계적으로 최저 배출 농도 수준인 5ppm 이하를 달성했다. 이는 NOx 배출량을 설치 이전보다 70% 더 절감한 것이다. 디젤 승용차 1대가 1분 동안 NOx가 포함된 배기가스를 5㎥ 배출한다고 가정하면, 디젤 자동차 6000대가 배출하는
헬로티 김진희 기자 | 한국기계연구원이 40여 년의 기계설계 노하우를 담은 스마트 설계 플랫폼 ‘스마트DP(Smart Design Platform)’로 중소·중견기업의 기계산업 경쟁력 강화를 지원하고 있어 눈길을 모은다. 기계연 스마트산업기계연구실 이근호 책임연구원 연구팀은 기계연의 설계 노하우를 집약한 소프트웨어 프로그램인 스마트DP를 개발하고, 국내 중소·중견기업의 기술 경쟁력 강화를 지원하고 있다. 스마트DP는 중소·중견기업이 기계산업 현장에서 필요로 하는 기어트레인부터 체결부품, 분사 노즐, 레이저 가공장비, 플라즈마 가공 장비, 가스 연소기, 전기 집진기까지 총 21종의 다양한 핵심 기계 부품을 가상으로 설계할 수 있는 소프트웨어다. 스마트DP 웹사이트*에서 회원에 가입하면 원하는 기업 누구나 프로그램을 활용할 수 있다. 기업은 프로그램에 원하는 사양을 입력하면, 최적화된 설계를 제공받을 수 있다. 연구팀은 지난 2009년부터 스마트DP의 시범운영을 시작한 이후, 2020년 정식 서비스를 출범하고 운영을 이어오고 있다. LS엠트론은 기어트레인 설계 프로그램을 기술이전 받아 트랙터 변속장치 설계에 활용했으며, 진솔터보기계는 기어박스 설계에 스마트DP를
헬로티 김진희 기자 | 한국기계연구원이 부패방지 요소 개선을 위한 다양한 노력을 인정받아 부패방지경영시스템 국제표준인 ‘ISO 37001’ 인증을 획득했다. 기계연은 지난 10일 한국생산성본부인증원으로부터 부패경영방지시스템(ISO 37001) 인증을 받았다. ISO 37001은 국제표준화기구(ISO)가 2016년 10월 제정한 부패방지 표준 규격이다. 반부패 목표 설정부터 부패위험 진단, 통제방안 수립, 부패방지 모니터링 활동까지 건전한 경영을 위한 다양한 활동을 종합적으로 심사하여 인증을 부여한다. 기계연은 지난 5월 감사청렴부 직제개편을 시작으로 부패방지경영시스템 매뉴얼 수립, 부서별 부패 위험성 진단·평가·관리 및 모니터링, 내부 심사 강화 등을 추진해왔다. 이에 앞서 10월 28일(목)에는 안전분야 최고 수준의 국제표준인 안전보건경영시스템 ‘ISO 45001’을 인증받은 바 있다. 한국기계연구원 박상진 원장은 “출연연의 역할과 책임에 대한 국민 기대가 갈수록 높아지는 추세에 발맞춰 청렴문화 확산을 위해 노력하겠다”고 말했다.
헬로티 조상록 기자 | 한국기계연구원(이하 기계연)이 아름다운 색감을 가지면서 오염에도 강한 고부가가치 컬러 유리를 만들 수 있는 기술을 개발했다. 건물 일체형 태양광 발전시스템(BIPV·Building- integrated Photovoltaics)의 상용화를 앞당길 것으로 기대된다. 연구팀은 금속나노입자의 플라즈모닉 효과를 이용하여 기존 색 유리 보다 내구성이 강한 빨강, 파랑, 노랑 등 모두 8가지 색상의 컬러 유리를 만들었다. 나노입자의 농도와 코팅 두께에 따라 투과율도 조절할 수 있다. 또한, 유리 표면에 친환경 소재의 발수 실리카입자를 나노구조로 코팅해 오염물을 튕겨내는 자기 세정 기능도 갖췄다. 연구팀은 자기 세정 컬러유리로 만든 3㎾급 태양전지 모듈을 건물 외벽에 설치하고 1년간 시험평가를 실시했다. 운영 결과 기존 태양광 모듈 에너지 효율의 80% 수준에 달하는 안정적인 효율을 확인했다. 현재 상용화된 태양전지에 근접한 효율은 물론 심미성과 자기 세정력을 바탕으로 한 내구성까지 확보한 것이다. 나노입자 합성의 원천 기술뿐만 아니라 이를 1㎡급으로 균일하게 코팅할 수 있는 장비도 개발했다. 나노입자의 균일한 대면적 코팅이 가능한 장비로 유리 뿐
헬로티 김진희 기자 | 건물 일체형 태양광 발전시스템(BIPV)의 상용화가 멀지 않아 보인다. 한국기계연구원(기계연)이 아름다운 색감을 가지면서 오염에도 강한 고부가가치 컬러 유리를 만들 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 금속나노입자의 플라즈모닉 효과를 이용하여 기존 색 유리 보다 내구성이 강한 빨강, 파랑, 노랑 등 모두 8가지 색상의 컬러 유리를 만들었다. 나노입자의 농도와 코팅 두께에 따라 투과율도 조절할 수 있다. 또한, 유리 표면에 친환경 소재의 발수 실리카입자를 나노구조로 코팅해 오염물을 튕겨내는 자기 세정 기능도 갖췄다. 연구팀은 자기 세정 컬러유리로 만든 3㎾급 태양전지 모듈을 건물 외벽에 설치하고 1년간 시험평가를 실시했다. 운영 결과 기존 태양광 모듈 에너지 효율의 80% 수준에 달하는 안정적인 효율을 확인했다. 현재 상용화된 태양전지에 근접한 효율은 물론 심미성과 자기 세정력을 바탕으로 한 내구성까지 확보한 것이다. 기존의 검푸른 단일 색상 대신 건물의 벽면이나 지붕 위에 아름답게 어울리는 태양광 패널을 만들 수 있어 도심의 미관을 살리면서도 태양광 발전을 확대할 수 있을 것으로 기대된다. 나노입자 합성의 원천 기술 뿐만 아니라 이를 1
헬로티 조상록 기자 | 한국기계연구원(원장 박상진, 이하 기계연)이 원자력발전소의 다양한 사고 환경에 맞춰 원전기기의 안전성을 검증할 수 있는 국내 최고 사양의 시험설비를 구축했다. 기계연 부산기계기술연구센터 원전기기검증연구단 김대환 단장 연구팀은 국내 최고 사양의 원전 설계기준사고 환경모사 시험설비 및 국내 최초의 원전 중대사고 환경모사 시험설비를 구축했다. 국내 관련 기업들이 앞으로 강화되는 원자력안전규제에 대응하는데 적극 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 국제 시장에서 우리 원전 기술의 경쟁력을 높이는 데에도 큰 도움이 될 것으로 보인다. 원전 설계기준사고 환경모사 시험설비는 원전의 대표적인 설계기준사고로 꼽히는 LOCA(냉각재상실사고), MSLB(주증기관파단) 및 HELB(고에너지배관파단) 등이 발생했을 때 원전 기기의 안전기능을 시험할 수 있는 설비이다. 또한, 원전 중대사고 환경에서 기기의 기능을 평가할 수 있는 모사시험 설비도 구축했다. 원전 중대사고란 수소연소를 동반한 사고와 같이 설계기준사고를 초과하는 가혹한 사고를 통칭하는 개념이다. 원전 사고 환경모사 시험설비는 원전기기를 화학살수가 동반되는 200℃, 600kPa 이상의 환경 혹은 순간적으로
헬로티 이동재 기자 | 한국기계연구원(이하 기계연)이 부드럽게 휘어지면서 늘어나는 유연 신축 배터리를 개발했다. 소프트 로봇부터 웨어러블기기까지 다양한 형태의 기기에 적용해 에너지 저장 소자나 재난 환경 등 다양한 목적으로 활용될 것으로 기대된다. 기계연 나노역학장비연구실 장봉균 선임연구원, 현승민 책임연구원 연구팀은 뱀의 비늘 구조에 착안해 안전성과 유연성을 갖는 신축성 배터리 구조를 개발하고 연구성과를 소프트 로봇 분야의 권위있는 저널 ‘소프트 로보틱스’ 온라인에 8월 16일 발표했다. 뱀의 비늘은 하나하나는 단단하면서도 서로 접혀 외부 충격을 방어할 수 있을 뿐만 아니라 유연하게 움직이면서 높은 신축성을 구현하는 구조적 특성을 갖는다. 연구팀은 뱀의 비늘 구조를 모사한 기계적인 구조체를 제작해 원하는 방향으로 쉽게 늘어나면서도 높은 안전성과 성능을 확보한 배터리를 개발했다. 제품 본체와 배터리가 단단하게 결합한 기존 웨어러블 기기와 달리, 여러 개의 작고 단단한 배터리를 마치 비늘 같은 구조로 연결하여 유연하게 움직일 수 있는 것이 특징이다. 동시에 안전성을 구현하기 위해 배터리 내부 전지 소재의 변형을 최소화하는 구조를 적용하고 작은 크기의 배터리에
헬로티 조상록 기자 |· 한국기계연구원(이하 기계연)은 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환 등 다양한 만성 호흡기질환을 하나의 장비로 스스로 진단하고, 경과도 관리 할 수 있는 모듈형 호흡기 건강관리 시스템을 개발했다. 기계연 대구융합기술연구센터 의료기계연구실 이동규 선임연구원 연구팀이 개발한 모듈형 호흡기질환 건강관리 시스템은 다양한 만성 호흡기질환을 효과적으로 진단하고 치료, 재활 관리할 수 있다. 시스템은 모듈형으로 이뤄져 손잡이 부분인 본체에 진단모듈과 치료모듈 등의 상단부를 목적에 따라 교체, 결합해 활용할 수 있다. 또한, 모바일 어플리케이션으로 진단부터 치료, 재활 이력을 손쉽게 관리할 수 있다. 지금까지는 호흡기 질환의 진단과 관리, 치료, 재활을 위해서는 질병 별로 고가의 별도 의료기기를 구입하거나 병원을 찾아야만 했다. 하지만 이 시스템을 이용하면 다목적 재활치료와 상태 관리 뿐 아니라 하나의 장비에서 측정한 데이터를 지속해서 관리할 수 있다. 치료모듈은 광치료, 흡입·분사치료, 네뷸라이져 분무치료 등을 할 수 있고, 재활치료 모듈의 경우 호흡기 근(筋)의 재활 훈련도 가능하다. 호기진단 모듈은 천식과 만성 폐쇄성 폐 질환 등 호흡기질환 상태의 모
헬로티 조상록 기자 | 한국기계연구원(이하 기계연)은 국내 라이다 센서 전문기업 '에스오에스랩'과 함께 반도체용 웨이퍼 이송장비에 탑재하는 2D 라이다 센서의 국산화에 성공했다. 라이다 센서는 초당 수백만 개의 레이저 빔을 지속적으로 발사하고 센서로 되돌아오는 시간을 바탕으로 거리를 측정하여 주변 환경을 입체적으로 인식하는 장비로 자율주행을 위해서 반드시 필요한 핵심 부품이다. 반도체 생산라인에는 사람 없이도 웨이퍼를 이송하기 위해 천정에 설치된 레일을 따라 공정을 이동하면서 웨이퍼를 실어 나르는 자율주행 시스템 ‘OHT(Overhead Hoist Transport)’가 적용되어 있다. OHT 1대 당 2~4개의 라이다 센서가 필요한데 지금까지 전량 독일과 일본 등 수입 제품에 의존해왔다. 기계연 인공지능기계연구실 하창완 선임연구원 연구팀과 라이다 센서 전문기업 에스오에스랩, 수요기업 세메스가 라이다 센서 국산 기술 개발 및 사업화를 위해 협력한 끝에 국산 제품의 성능을 높이고, 양산 가능한 기술을 확보하는 데 성공했다. 연구팀은 기술 국산화를 위하여 관련 전문기업과 협력해 실제 반도체 생산 현장에 꼭 맞는 맞춤형 제품 개발에 착수했다. 또한, 제품을 필요로
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