[더테크=조재호 기자] 한국전기연구원(KERI)이 고령화 시대의 걱정거리 중 하나인 치매를 조기에 선별할 수 있는 기술을 개발하고 있다. KERI는 전기의료기기연구단 청각인지 뇌기능 연구팀의 박영진 박사팀이 노년층의 일상 대화 분석을 통해 일반적인 치매의 전단계인 ‘경도인지장애’의 고위험군을 조기에 발견할 수 있는 기술 개발에 도전했다. 급속한 고령화와 더불어 치매 유병률이 지속 증가하고 있다. 중앙치매센터가 최근 발표한 ‘중앙채미센터 연차보고서’에서는 2023년 기준 국내 65세 이상 노인 10명 중 1명은 치매를 앓고 있는 것으로 나타났다. 보건복지부의 제4차 치매관리종합계획에 따르면 이 숫자는 지속적으로 증가해 2030년에는 136만명, 2025년에는 302만명을 넘어설 전망이다. 세꼐적으로도 2030년에 7500만명으로 예상되는 등 치매는 반드시 해결해야할 글로벌 이슈로 떠오르고 있다. 이러한 상황에서 KERI는 ‘노년층의 일상생활 발화 빅데이터 구축을 위한 AI 기반 퇴행성 뇌기능 저하 평가 기술 개발’ 사업을 총괄기관으로 수행하고 있다. 이 사업에는 KIST, ETRI, 서울대병원, 이화여대가 공동연구기관 및 위탁연구기관으로 참여하고 있다. 발화는
[더테크=조재호 기자] 국내 연구진이 미래 신소재인 탄소나노튜브 및 그래핀을 활용해 리튬이온전지의 효율을 개선하는 기술을 개발했다. 한국전기연구원(KERI)은 23일 나노융합연구센터의 한중탁 박사 연구팀이 리튬이온전지 음극재의 고용량·고안정성을 확보한 ‘실리콘-질소도핑 카본 복합 음극재’ 제조 기술을 개발했다고 밝혔다. 실리콘은 리튬이온전지의 음극 소재인 흑연보다 에너지 밀도가 10배 이상 높지만, 지속적인 충·방전에서 부피가 늘어난다는 단점이 있었다. 아울러 입자가 쉽게 부서져 전지의 성능을 저하하는 문제도 있어 단독으로 활용하기 어렵다. KERI는 질소를 도핑한 단일벽 탄소나노튜브와 그래핀으로 실리콘의 한계를 극복한 기술을 제시했다. 질소는 리튬이온과 친화도가 높고 전기화학적으로 안정된 원소이다. 탄소나노튜브는 탄소가 육각형 모양으로 구성된 나노스케일의 전도성 소재이다. 다만 탄소나노튜브는 서로 뭉치려는 성질이 있어 이를 분산하는 기술이 필요했다. KERI 연구진은 밀가루를 반죽하는 방식과 비슷하게 탄소나노튜브를 분산하고 질소를 탄소 사이에 넣는 기술을 개발했다. 이렇게 개발된 질소도핑 단일벽 탄소나노튜브를 음극재에 적용하면 리튬이온의 이동 속도를 높여
[더테크=전수연 기자] 한국전기연구원(KERI)이 전기차 충전 인프라 저변 확대와 관련 정책 발전을 위한 ‘차린 컨퍼런스 아시아(CharIN Conference ASIA)’를 연구원 안산분원과 한양대 에리카캠퍼스에서 19일 개최했다. 행사에는 산업부, 안산시, KERI 등 국내 전문가뿐 아니라 국제전기차충전기술협의체(CharIN)와 미국 캘리포니아 에너지 위원회(California Energy Commission) 소속 정책 리더 등 국내외 전문가 100여 명이 참여했다. 주요 일정은 △전기차 정책 협의 차담회 네트워킹 △국가별 전기차 발전 정책 현황 공유 △전기차 충전 관련 기술 발표회 △차린 테스티벌(Test+Festival) 결과 공유와 시험 현장 투어로 구성됐다. 이번 컨퍼런스는 미국 CEC의 모빌리티 분야 위원장 패티 모나한(Patty Monahan)이 직접 방문했다는 측면에서 의미가 크다. CEC는 올해 19억 달러(약 2.6조원) 규모의 수송 분야 탄소제로 프로젝트를 시작하며 24500개의 전기차 충전기를 비롯한 각종 인프라를 신규로 설치하는 계획을 세우는 등 미국 내에서도 주도 역할을 하는 정부기관이다. 각국의 전기차 발전 정책 현황 공유 시간
[더테크=전수연 기자] 한국전기연구원(KERI)이 전 세계 전기차, 충전기 전문가를 모아 국제 표준을 개발하기 위한 행사를 진행한다. KERI는 전기차 글로벌 리더스 위크(EV Global Leaders Week)를 이달 15일부터 19일까지 안산 분원에서 개최한다고 15일 밝혔다. 전기차 글로벌 리더스 위크는 크게 3개의 프로그램으로 구성된다. 우선 전기차, 충전기 사이의 통신 제어와 관련한 국제 표준을 개발하고 모듈(Component) 단계에서 이를 검증하는 국제표준화기구(ISO) 주관 회의(ISO/TC22/SC31/JWG1 meeting)가 있다. 이 행사는 유럽, 미주, 아시아에서 순차적으로 돌아가며 열리는데 전기차 충전과 관련한 높은 연구 역량을 인정받아 KERI가 올해 아시아 대표로 개최하게 됐다. 연구개발 단계인 ISO 회의 이후에는 기업과 실질적으로 표준을 검증하는 단계인 테스티벌(Test+Festival)이 열린다. 국내외 대표 전기차 대기업과 충전기 제조사를 한자리에 모아 급속충전 시 발생하는 호환성 문제를 점검하는 국제전기차충전기술협의체(CharIN)의 주관 행사다. 글로벌 유명 307개 기업을 멤버로 보유한 CharIN은 전기차 시장에서
[더테크=조재호 기자] 한국전기연구원의 전고체전지 상용화 기술 연구가 국제 저명 학술지의 논문으로 게재됐다. 폭발과 화재 위험이 없는 전고체전지 상용화에 한 걸음 더 다가섰다. 한국전기연구원(KERI)의 차세대전지연구센터는 박준우 박사 연구팀이 ‘고체전해질 입도 제어 및 습식 합성 공정’ 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번에 개발된 공정은 기존보다 비용은 절반 이하로 줄이고 결과물의 품질은 2배 이상 높였다. 전고체전지는 양극(+)과 음극(-) 사이의 이온을 전달하는 ‘전해질’을 액체가 아닌 고체로 대체한 것으로 화재나 폭발 위험성이 낮다. 하지만 고체전해질이 전고체전지에 활용하려면 입자 크기가 머리카랅 굵기의 1/100에 해당하는 마이크로미터(㎛) 수준으로 매우 작아야 한다. 이번 연구 성과는 단순히 공정만으로도 미세하고 이온 전도도까지 높은 고체전해질을 대량으로 양산할 수 있는 생산 기술을 개발한 것이다. 연구팀은 황화리튬 등 미세한 원재로를 도입하고 각각의 물질이 화학적으로 반응하는 ‘핵 생성(Nucleation)’ 속도를 제어해 최종 생성물의 입도를 줄이는 방법을 활용했다. 요컨대 복잡한 과정 없이 간단한 습식 합성 공정으로 미세한 고체전해질을 제
[더테크=조재호 기자] 한국전기연구원(KERI)는 4일 한성태 전기응용연구본부 박사팀이 99% 이상 수입에 의존하던 ‘전자빔 용접기’의 심장이라 할 수 있는 ‘전자총’ 핵심 기술을 국산화했다고 밝혔다. 이번 성과를 통해 우리나라도 해외 의존 없이 전자빔 용접을 진행할 수 있으며, 미래를 선도할 12대 국가전략기술의 대부분이 전자빔 용접을 필요로 하는 만큼 관련 산업 발전과 장비 수입 대체 효과, 기술유출 방지 등 큰 영향을 미칠 전망이다. 한성태 박사는 “산업이 고부가가치 분야로 옮겨감에 따라 고정밀도와 양질의 용접 수요가 늘어날 것이며, 전자빔 용접이 아니면 제작이 불가능한 제품도 많아질 것”이라며 “고성능 전자빔 용접기만이 가능한 맞춤형 첨단 원전 장비를 국내 기술로 만들 수 있는 새로운 길이 열렸다는 측면에서도 의미가 크다”고 전했다. 최근 4차 산업혁명 시대를 맞아 다양한 분야에서 첨단기기 제작에 필수적인 요소다. 우주항공이나 방산, 원자력 등 특수 목적을 위해서는 한층 더 높은 수준의 ‘전자빔 용접기’가 요구된다. 각종 금속 소재를 서로 녹여 붙이는 ‘용접’ 작업은 산업의 기초로 꼽힌다. 기존 용접이 아크나 레이저에서 나오는 열을 활용했다면 전자빔
[더테크=조재호 기자] 한국전기연구원이 아세안 최대 전력기기 시장 규모를 보유한 태국전력청에 기술지원을 진행한다. 한국전기연구원(KERI)은 26일 태국전력청(EGAT)가 추진하는 대형 시험소 설비 구축을 위한 상호협력을 체결했다. EGAT는 태국 전력 사용량의 33% 규모를 생산·공급하는 국영 전력회사다. 아세안 최대 전력기기 시장 규모를 보유한 태국은 50년 이상 노후화된 시험 인프라를 개선 중이다. 최근 베트남과 인도네시아 등 경쟁국들이 떠오르면서 태국 내 전력기기 시험설비의 개선 및 구축 수요가 증가하는 상황이다. 이에 EGAT는 세계최고 수준이자 아시아에서 독보적인 전력기기 시험인증 역량을 보유한 KERI와 협력을 진행한다. KERI는 상호협력 체결을 통해 앞으로 태국 내 고전압·대전력 시험설비를 개선하거나 구축하는 엔지니어링 사업에 참여할 계획이다. 연구원은 사우디아라비아 국영 석유기업인 아람코의 자회사인 GCC Lab이 추진한 시험소 구축을 지원하는 용역 계약 사업을 진행한 바 있는 만큼 태국에서도 좋은 결과를 기대하고 있다. 아울러 KERI는 시험소 관련 구매발주부터 유지 보수 과정에 이르는 다양한 직원 교육 서비스를 올 2분기부터 제공하는 계
[더테크=전수연 기자] 한국전기연구원이 마이크로파를 활용해 병해충을 방제하는 기술을 개발했다. 이 기술은 농업 분야뿐만 아니라 외래 병해충 방제 및 겨울철 도로 위의 블랙아이스 제거나 오염 토양 정화 등 다양한 분야에 활용이 기대된다. KREI 정순신 박사팀은 전자레인지 작동의 핵심 원리인 마이크로파를 활용해 병해충을 방제하고 농가의 연작장해 피해를 막는 획기적인 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 연작장해는 같은 밭에 동일한 작물을 심으면 수확량과 품질이 떨어지는 현상을 말하는데 원인으로는 토양 전염성 세균이나 곰팡이, 선충 등의 발생이 꼽힌다. 대부분 농약을 활용하지만 생태게 파괴나 약제 저항성 증가, 잔류 독성 등의 문제가 제기되고 휴작은 농업인들의 생계의 어려움을 줬다. 이번 기술 개발은 마이크로파를 땅속에 침투시켜 토양 속 수분을 가열하고 열에 취약한 병해충을 방제하는 기술이다. 관련 기술이 호주 등에서 연구 중이지만 마이크로파가 쉽게 흩어져 10cm 정도에 머물렀고 잡초 제거 정도에만 활용됐다. 정순신 박사팀은 마이크로파의 성질을 연구 및 분석해 파장을 늘리고 공간 분포를 조절할 수 있는 수준까지 도달시킬 수 있는 안테나를 개발했다. 이 장치를 활용
[더테크=이지영 기자] 한국전기연구원(KERI)이 배터리 및 전기의료기기 분야에서 기술 국산화를 실현해 ‘2023년 출연(연) 우수 연구성과’ 총 15개 중 2개의 성과를 배출했다고 30일 밝혔다. 우수 연구성과는 과학기술 분야 출연(연)이 지난해 수행한 연구과제 중 선정위원회의 심사기준에 따라 선정된다. 연구과제는 과학적·기술적·경제적·사회적·인프라적 가치를 평가한다. 이번에는 과학기술정보통신부 장관상 10개, 국가과학기술연귀회(NST) 이사장상 5개로 총 15개가 선정됐다. KERI 스마트절연재료연구팀의 ‘미래 모빌리티 배터리용 차세대 양극 바인더 소재’ 기술은 장관상을 수상했다. 바인더는 활물질과 도전재가 집전체에 잘 붙을 수 있도록 하는 일종의 접착물질이다. 현재 시장에서 바인더는 불소계 고분자 물질인 ‘폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF)’을 주로 활용하고 있는데 배터리의 안정성 저하 및 환경 문제 등이 발생했다. 연구팀은 실리콘 원자와 산소가 결합된 ‘실록산(Siloxan)’을 활용한 바인더 제조 기술을 개발했다. 불소를 사용하지 않아 친환경적이고 성능도 기존 바인더와 동등하면서 가격은 절반 이하로 낮췄다. 양극 활물질과 친화도가 우수해 안정성도 높다
[더테크=전수연 기자] 한국전기연구원(KERI)이 메타물질을 통해 체온으로 전기를 생산하고 모듈로 전원까지 공급할 수 있는 기술을 완성했다. KERI는 전기변환소재연구센터 박사팀이 자연계에 없는 메타물질을 활용해 열전발전 소자의 신축성과 효율성을 세계 최고 수준으로 높일 수 있는 기술을 개발했다고 21일 밝혔다. (관련기사: KERI, 친환경 절연가스 K6 개발, SF6 대체 가능성↑) 힘을 받은 수직방향으로 압축, 팽창하는 비율을 ‘푸아송비(Poisson's ratio)’라고 하는데, 메타물질은 반대로 가로 방향으로 늘려도 세로 방향도 함께 늘어나도록 인공 설계된 물질이다. 메타물질은 음(Negative)의 푸아송비를 가진다. KERI는 이러한 메타 구조를 지닌 개스킨(gasket)을 활용해 열전소자의 신축성을 최대 35%까지 높이는 데 성공했다. 열전소자는 양 끝의 온도 차이를 전기에너지로 바꾸는 원리다. 일상생활에서 낭비되는 열을 전력으로 활용할 수 있어 차세대 친환경 에너지 하베스팅 소자로 불린다. 그동안 대부분의 열전소자는 딱딱한 세라믹 기판을 활용하다 보니 피부나 온수관 같은 곡면에 적용되기 어려웠다. 실리콘이나 고분자 등 유연성 재료를 활용해도
[더테크=전수연 기자] 한국전기연구원(KERI)이 지구온난화의 주범인 SF6(육불화황)을 대체할 수 있는 절연가스를 개발했다. 아울러 전력기기 적용 기술과 함께 국제 규격 시험까지 통과했다. KERI는 기술이전을 통화 상용화를 준비한다는 계획이다. KERI는 전력기기 분야 SF6을 대체하는 ‘친환경 절연가스’를 개발하고 이를 초고압 송전급 차단기까지 적용할 수 있는 설계기술을 개발했다고 1일 밝혔다. (관련기사: KERI, 우주선 전지 기술 개발…獨도 주목) KERI는 전력기기에 돌발사고 대비 및 안전상의 이유로 전기를 차단하는 절연(insulation) 기능이 반드시 필요하다고 판단했다. SF6 가스는 절연 성능이 우수하고 고장전류를 차단하는 아크소호 성능이 뛰어나 전력기기 분야에서 오랫동안 사용돼왔다. 하지만 SE6는 지구온난화에 영향을 미치는 지수가 이산화탄소의 23500배에 이르기 때문에 기후위기 대응을 위해 대체제 연구가 필요한 상황이다. 이를 위해 KERI는 대체 가스 개발 성공이 불러올 기대효과와 글로벌 탄소 배출 규제에 대응해야 하는 연구기관으로서 개발을 시작했다. 우선 현재 산업군에서 사용되고 있는 가스 중 지구온난화 지수가 낮은 물질을 우선
[더테크=조재호 기자] 한국전기연구원(KERI)의 박수동·류병기·정재환 박사팀이 원자력전지 성능을 높일 수 있는 기술을 개발하고 독일항공우주연구원의 성능 검증을 마쳤다. 원자력전지를 사용하는 우주·항공 및 국방 분야와 통신이나 전기차 배터리 등의 산업에도 응용할 수 있는 기술이다. KERI는 산업통상자원부의 지원으로 진행된 국제 공동 연구를 통해 우주 탐사선의 핵심인 원자력전지의 성능을 높일 수 있는 ‘신 열전효율 공식’과 ‘고효율 적층형 열발전소자’를 개발하고 독일항공우주연구원의 검증을 받았다고 16일 밝혔다. 원자력전지는 방사선 에너지를 전기 에너지로 변환해 우주 탐사선이나 탐사로버 등 전력원으로 활용된다. 대표적으로 ‘방사성동위원소 열전발전기’가 있는데 플루토늄-238이나 아메리슘-241 등 방사성동위원소가 밀폐용기 내에서 붕괴해 400~700도가 넘는 열을 내면서 전기를 만들어 내는 원리다. 방사성동위원소를 활용한 ‘발열체’와 열을 이용해 전기를 만드는 ‘열전발전소자’가 핵심 기술이다. 현재 발열체는 국제적 제약으로 본격적인 개발이 힘들지만, 국내 열전발전소자 기술은 KERI를 중심으로 국제적인 경쟁력을 지닌 것으로 평가된다. 이와 관련 박수동 KER
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