한국탄소산업진흥원(원장 방윤혁)은 진보된 필라멘트 와인딩 제조 방식인 멀티 스핀들 방사형 고속 와인딩 장비를 개발, 수소저장용기의 고속·대량생산기술을 확보했다고 19일 밝혔다. 멀티 스핀들 방사형 고속 와인딩 장비는 한국탄소산업진흥원과 ㈜티포엘이 공동으로 개발한 것으로, 국내에서는 최초로 브레이딩 개념의 와인딩 공법을 사용하면서 고속으로 다량의 제품 생산이 가능한 것이 특징이다. 탄소섬유(또는 토우프리프레그) 12가닥을 30˚ 간격의 방사형으로 공급, 라이너 거치대를 승강 및 회전하여 헬리컬(Helical)과 후프(Hoop) 와인딩 공정을 수행할 수 있으며, 기존의 수소저장용기 와인딩 공정을 1시간 이내로 단축시키고 자동화가 가능하다. 또한, 4개의 수소저장용기를 동시에 와인딩할 수 있는 멀티 스핀들 구조를 갖춰 보다 빠르게 대량생산이 가능하며, 기존의 제작 방식인 습식 와인딩과 건식와인딩이 모두 가능해 활용도가 매우 높을 것으로 기대된다. 지금까지 국내 수소저장용기 제작 공정에서 건식 와인딩을 통한 고속 공정개발에 대한 요구가 지속되었던 가운데, 이번 멀티 스핀들 방사형 고속 와인딩 장비 개발로 수소저장용기 국내 생산성을 향상시키는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 현대차 ‘넥쏘’를 연간 50만대 생산할 경우 필요한 저장용기, 는 150만개이나, 현재 국내 기업의 자동차용 수소저장용기 연간 생산 능력이 연간 6만개 수준인 점을 감안하면 이번에 개발된 멀티스핀들 방사형 고속 와인딩 장비의 조속한 상용화가 필요하다. 한국탄소산업진흥원과 ㈜티포엘은 이번 멀티 스핀들 방사형 고속 와인딩 장비 관련 기술에 대해 원천특허를 출원하였으며, 장비 성능 향상 및 완성차업체의 수요에 부합하는 기술개발을 지속해 관련 기술에 대한 특허를 확대해 나갈 계획이다. 한국탄소산업진흥원 방윤혁 원장은 “확보된 고속 와인딩 장비 기술을 이용해 52L급 수소저장용기 파열압 시험 테스트 등을 거쳐 개발 장비의 신뢰성 확보 및 장비 상용화를 추진할 계획”이라고 밝히며, 개발된 장비를 수소저장용기관련 소재, 중간재 및 용기 개발 업체 등에서 활용할 수 있도록 적극 지원하겠다고 말했다.
산업 | 이상호 기자 | 2021-10-20 19:51
새만금 국가산단에 차세대 태양전지 제조기업이 들어설 전망이어서 지역 경제 활성화는 물론 재생에너지 중심지로서 새만금의 입지도 공고히 다질 것으로 기대된다.14일 전북도에 따르면 새만금개발청 등 관계기관과 함께 새만금 국가산단에 ‘페로브스카이트 태양전지’를 대규모로 양산하기 위한 제조공장을 건립하기로 ㈜유니테스트와 협약을 체결했다.이날 협약식에는 ㈜유니테스트 김종현 대표이사, 신원식 전라북도 정무부지사, 양충모 새만금개발청장, 강임준 군산시장 등 40여 명이 참석했다.㈜유니테스트는 이번 협약을 통해 새만금산단 1공구 66천㎡(2만평)에 2024년까지 1,213억 원을 투자해 페로브스카이트 태양전지 제조공장을 건립하고 300여 명의 인력을 고용할 계획이다.페로브스카이트 태양전지는 1세대 실리콘 태양전지나 2세대 박막 태양전지에 비해 발전효율이 높고, 제조단가가 기존 태양전지의 20~30% 수준으로 매우 낮다. 앞으로 건물 일체형발전이나 차량 일체형발전 등 차세대 태양광 시장을 선도할 것으로 전망된다.페로브스카이트는 19세기 러시아 광물학자(Lev Perovsky)의 이름을 따서 명명하였으며, 기존의 실리콘이나 CIGS(구리, 인듐, 갈륨, 셀라늄 화합물)박막 태양전지에 비해 구부릴 수 있고, (반)투명 및 다양한 색상으로 제작할 수 있어 건물이나 자동차 뿐아니라 전자제품에 사용 가능하다.반도체 검사장비를 주력으로 생산하는 ㈜유니테스트는 RE100 캠페인, 정부의 2050 탄소중립 추진전략 등 재생에너지로의 에너지 전환 흐름을 대비해 차세대 태양전지 기술을 꾸준히 개발해왔다. 이에 신재생에너지 및 태양광 발전의 핵심 지역으로 성장 중인 새만금 입지적 조건과 정책적 강점을 고려해 투자를 결정한 것으로 전해졌다. ㈜유니테스트는 그간 한국화학연구원과 페로브스카이트 태양전지 고효율화 원천기술 이전 및 공동연구 협약체결(‘16.8월), 페로브스카이트 태양전지 상용화 연구 국책과제 선정(’16.11월) 등 각고의 노력 끝에 차세대 태양전지의 광전변환 효율을 14.8%까지 끌어올렸다. 이에 미국 에너지부(DOE) 산하 국립재생에너지 연구소로부터 세계최고 효율을 인증(‘19.11월)을 받았다.또한, ㈜유니테스트는 페로브스카이트 태양전지에 대한 대규모 양산기술과 노하우 확보를 통해 한국전력의 유리 창호형 태양전지 사업화를 추진할 계획이다.신원식 전북도 정무부지사는 “㈜유니테스트가 새롭게 시작하는 페로브스카이트 소재 태양광 모듈사업이 우리나라 재생에너지 산업의 전진기지로 성장하기를 희망한다”라며 “신산업 중심지로 도약하고 있는 새만금 산업단지에서 그린에너지 사업이 성공할 수 있도록 유관기관 협력을 통해 적극 지원하겠다”라고 밝혔다.
산업 | 이상호 기자 | 2021-10-15 17:50