롯데그룹 화학군의 핵심 계열사가 미국에 처음으로 전기차 배터리 소재인 양극박 생산기지를 짓는다. 롯데케미칼은 27일 롯데알미늄과 함께 미국 전기차 배터리 소재 시장을 선점하고자 현지 합작사를 미국 켄터키주에 설립했다고 밝혔다. 연간 생산 규모는 3만 6000t이며, 완공 시점은 2025년 상반기다. 롯데케미칼과 롯데알미늄은 신규 미국 법인에 각각 70%, 30% 지분율로 투자한다. 총투자금액은 3300억원이다. 신규 합작법인 이름은 ‘롯데 알미늄 머티리얼스 USA’다. 양극박은 리튬이온 배터리의 4대 구성 요소다. 2차 전지의 용량과 전압을 결정하는 양극활물질을 지지하고 전자의 이동통로 역할을 맡는다. 높은 열전도성으로 전지 내부의 열방출을 돕는 필수 소재로 꼽힌다. 이번 투자로 롯데케미칼은 리튬이온 배터리 소재인 전해액 유기용매와 분리막 소재에 이어 양극박 소재에도 진출하게 됐다. 또 롯데알미늄은 헝가리에 이어 미국으로 양극박 행보를 확대했다. 김교현 롯데그룹 화학군 총괄대표 부회장은 “고효율의 양극박을 안정적으로 생산할 수 있도록 기술개발과 지원을 아끼지 않겠다”며 “전지소재 사업을 신속하게 추진하겠다”고 말했다.

“이 영상은 성능시험 장면입니다. 모든 배터리가 이렇다는 건 아니니 감안하고 보세요.” 전기차 배터리의 안전성을 평가하기 위해 소금물에 집어넣는 ‘액중 투입’ 시험 장면. 배터리에서는 이내 폭발음과 함께 불꽃이 튀더니 양쪽으로 화염이 치솟았다. 충격적인 건 소금물 안에서도 화염은 꺼지지 않고 계속 타올랐다는 점이다. 배터리 화재 원인 중 하나인 ‘열폭주’ 이후 이어지는 ‘열전이’ 현상이다. 전기차 화재가 빠르게 진화되지 않고 소방관들의 애를 먹이는 이유다.21일 ‘전기차, 왜 자꾸 불이 날까?’라는 주제로 광주 김대중컨벤션센터에서 열린 한국자동차기자협회 심포지엄에서 이광범 법무법인 세종 고문은 이런 영상을 공개했다. 이날 전기차 화재 사고 사례와 대응 방안을 발표한 이 고문은 “현재 열폭주 이후 열전이를 차단하는 기술은 없다”면서도 “최소한의 골든타임을 확보하기 위해 열전이를 지연하는 기술이라도 속히 개발돼야 한다”고 강조했다. 열폭주와 열전이…“신고할 땐 반드시 ‘전기차 화재’로 소방청에 따르면 지난 10년간 자동차 화재는 연간 약 5000건 정도 발생한 데 비해 전기차 화재는 본격적으로 보급되기 시작한 최근 5년간 총 45건에 그친다(박성민 국민의힘 의원실). 대부분 화재 사고는 내연기관차에서 일어나고 있다는 뜻이다. 그러나 소비자에게 더 민감하게 다가오는 이유는 ‘새로운 탈 것’에 대한 막연한 불안감 때문이라는 게 전문가들의 지적이다.송지현 한국교통안전공단 자동차안전연구원 중대사고조사처장은 “전기차의 화재 빈도는 낮지만, 파급효과가 크다”면서 “앞으로 전기차 산업이 급성장하는 만큼 안전 기준을 더 가혹하게 세우는 동시에 피해를 줄이기 위해서는 배터리관리시스템(BMS) 기능을 지금보다 더 강화해야 한다”고 주장했다. 배터리 화재의 핵심 원인으로 지목된 열폭주와 열전이 현상은 열에 취약한 내부의 특정 부분에서 최초 발화가 시작된 뒤 순식간에 온도가 1000도 이상 치솟으며(열폭주) 다른 부품으로 번지는(열전이) 현상을 뜻한다. 이 때문에 화재 이후 소방관들이 출동해도 불을 끄기 쉽지 않고, 완전히 진압됐다고 생각됐으나 며칠 뒤 차량 보관소 같은 곳에서 다시 불이 나기도 한다. 이광범 고문은 “열폭주에 따른 전기차 화재는 진압이 어렵기 때문에 신고할 때 반드시 ‘전기차 화재’라고 명시해주는 것이 중요하다”면서 “향후 배터리 안전성 시험에 열폭주 평가항목을 신설하는 등 별도의 노력이 필요한 부분”이라고 했다. 충전량은 20~80% 유지·한 달에 한 번 완속 충전 필수 차주가 평소 지켜야 할 것은 없을까. 김용원 한국자동차산업협회 상무는 “전기차를 안전하게 오래 사용하기 위해서 충전량은 20~80% 사이를 유지해줘야 한다”면서 “한 달에 한 번 정도는 완속으로 충전해주는 것이 중요하다”고 제언했다. 이는 전기차에 탑재된 리튬이온 팩이 여러 셀로 이뤄져 있어 충전하는 과정에서 급속하게 충·방전 시키면 각 셀마다 뷸균형이 발생돼 성능이 떨어지는 현상이 발생해서다. 이에 이호근 대덕대 자동차학과 교수는 “그렇다고 전기차를 마치 탱크처럼 만드는 것은 비용도 비싸고 사회 전반적인 관점에서 봤을 때 안정성이 있다고 평가할 수는 없을 것”이라면서 “마케팅, 영업, 홍보 등에서 조금 손해를 보더라도 완충 비율을 85% 내외로 낮추는 것이 필요하다. 향후 충전 인프라 보급이 폭넓게 이뤄진다면 크게 불편하지 않을 수 있다”고 강조하기도 했다. *편집자주: 전기차 시대가 다가오고 있습니다. 이제 ‘태동기’라고 할 수 있는 이 시장에는 여러 기대와 불안, 기회와 좌절이 교차합니다. 배터리 소재부터 완성차에 이르기까지 전기차 산업을 색다른 시각으로 전하는 [오경진의 전기차 오디세이]를 서울신문 온·오프라인에 연재합니다.

국내 연구진이 15분 만에 고속충전을 하면서도 배터리 수명이 줄어들지 않는 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과, 교원창업기업 에스엠랩 공동 연구팀이 전기차 배터리를 15분 만에 충전할 수 있는 단결정 양극(+) 소재를 개발했다. 이번 기술을 활용하면 기존 음극(-) 소재를 그대로 쓰면서 고속충전을 반복할 때 발생하는 수명 저하도 막을 수 있다. 전기차에 들어가는 리튬이온 배터리를 급속충전을 반복하면 전지의 양극과 음극에서 부반응(side reaction)이 발생해 수명이 급격히 떨어진다. 급속충전을 하면 리튬이온이 음극의 흑연 입자 내부로 들어가지 못하고 전해액과 반응해 손실된다. 반면 양극에서는 빠른 속도로 리튬이 드나들게 된다. 이런 충전과 방전이 반복되면 부피가 팽창해 리튬이온이 오갈 수 없게 된다. 즉, 수명이 저하된다는 것이다. 지금까지는 배터리 수명과 충전 속도 개선을 위해 주로 음극 소재를 바꾸는 방식이 연구됐다. 흑연 대신 리튬이나 흑연과 실리콘을 혼합시킨 음극을 써 충전 시간을 줄이려는 것이다. 고속충전을 위해서는 높은 전류를 흘려줘야 하는데 양극 소재를 바꾸면 전극 두께가 얇아져 저항이 적게 걸리면서 더 빠르게 충전이 가능하다. 연구팀은 음극에는 흑연을 그대로 사용하면서 양극 소재와 표면구조를 바꿔 고속충전 특성을 개선했다. 현재 쓰이는 배터리의 양극 소재는 아주 작은 입자들이 뭉쳐진 다결정 형태이고 니켈 함량이 80%, 단가가 비싼 코발트 함량이 5% 이상이다. 이에 연구팀은 니켈 함량을 97%까지 높이고 코발트 2% 미만으로 줄여 가격경쟁력까지 높인 단결정 소재로 양극을 만들었다. 연구팀은 에스엠랩에서 자체 운용 중인 파우치형 리튬이온 배터리 제조설비를 이용해 고속충전 평가를 실시했다. 그 결과, 15분 동안 90%까지 충전을 시키고 완전 방전시키는 것을 300회 반복한 뒤에도 성능 수명이 처음의 85%까지 유지됐다. 그렇지만, 기존 리튬이온 배터리는 똑같은 충전과 방전을 225회 반복시키자 수명 유지율이 40%까지 저하되는 것이 확인됐다. 조재필 UNIST 교수(에스엠랩 대표)는 “이번 연구는 양극의 형상과 표면구조가 고속 충전-방전 특성에 영향을 미친다는 것을 보여주고 있다”며 “이번에 개발한 양극 소재는 고객사 검증을 완료하고 시범 생산 중이며 매출도 발생하는 만큼 실제 전기차에도 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다.

현대자동차그룹이 전기차와 하이브리드차 등 친환경차에 탑재하는 고전압 배터리의 명칭을 ‘리튬이온 배터리’로 통일한다. 현대차와 기아, 제네시스는 8일 이런 내용을 담은 고객 안내문을 각각 자사 홈페이지에 게재했다. 현대차그룹은 안내문에서 그동안 가격표, 카탈로그 등에 리튬이온 폴리머 배터리와 리튬이온 배터리를 섞어서 사용한 것에 대해 사과하고 앞으로 배터리의 명칭을 리튬이온 배터리로 통일하겠다고 밝혔다. 최근 일부 기아 고객들이 ‘니로EV’(사진)의 배터리 명칭이 카탈로그와 가격표에 각각 리튬 이온 배터리, 리튬이온 폴리머 배터리로 다르게 표기돼 있다는 점을 문제 삼은 바 있다. 전통적으로 배터리 셀 내부 전해질에 폴리머가 첨가된 경우 리튬이온 폴리머 배터리라는 명칭이 붙는다. 액상 전해질일 때는 리튬이온 배터리로 명명된다. 현대차그룹 측은 이와 관련해 “문헌적 의미의 리튬이온 폴리머 배터리는 친환경차 관점에서 사실상 존재하지 않는다”면서 “다만 리튬이온 폴리머 배터리 용어를 사용했던 것은 전해질 외에 음극과 양극, 분리막 등에 폴리머 성분이 함유됐기 때문이다”고 설명했다. 업계에서는 이러한 배터리도 넓은 의미에서 리튬이온 폴리머 배터리로 표현하고 있다.

삼성SDI, 창립 52주년 기념식 개최글로벌 공급망 위기가 지속되는 가운데 최윤호 삼성SDI 사장이 “속도감 있는 실행으로 위기를 극복하자”고 강조했다. 삼성SDI는 지난 1일 경기도 기흥사업장에서 ‘52주년 창립기념식’을 개최했다. 이날 최 사장을 비롯해 임직원 약 120여명이 참석했다. 여전히 코로나19가 이어지는 상황을 감안해 나머지 임직원은 각자 PC를 통해 원격으로 행사를 시청했다. 최 사장은 기념사를 통해 “글로벌 탑티어가 되기 위해선 ‘초격차 기술경쟁력’, ‘최고의 품질’, ‘수익성 우위의 질적 성장’ 등 3가지 경영방침은 더욱 중요해졌고, 보다 속도감 있게 실행해야 한다”고 강조했다. 그는 우크라이나-러시아 전쟁, 글로벌 공급망 변화 등 대내외 경영환경 위기가 커졌다면서 3가지 경영방침 가운데 ‘초격자 기술경쟁력’을 특히 강조했다. 차별화된 기술력이 바탕이 되어야 품질 확보와 질적 성장이 가능하기 때문이다. 최 사장은 삼성SDI가 보유한 리튬이온 배터리 성능 극대화 기술, 전고체 배터리 등 차세대 배터리 기술, 반도체·디스플레이용 신규 소재 개발 기술 등을 강조하며 “대외 네트워크와 기술 협력을 강화해 경쟁사가 넘볼 수 없는 초격차 기술경쟁력을 확보하자”고 말했다. 기술력 강조는 최근 유럽 출장을 다녀온 이재용 삼성전자 부회장의 기조와도 일치된다. 이 부회장은 귀국 후 취재진과 만난 자리에서 “아무리 생각해봐도 첫 번째도 기술, 두 번째도 기술, 세 번째도 기술 같다”고 강조했다. 최 사장도 이 부회장의 유럽 출장에 동행해 헝가리 삼성SDI 배터리 공장 등을 함께 방문했다. 아울러 품질 리스크의 위험성도 짚었다. 최 사장은 “품질 리스크는 회사의 성과를 하루아침에 무너뜨리고, 사업을 존폐 위기에 빠트릴 수 있는 만큼 임직원들의 의식 개선과 동참이 필요하다”면서 “하나의 운영 플랫폼으로 표준화해 전세계 어느 곳에서든 최고의 품질을 동일하게 유지할 수 있도록 하자”고 주문했다. 뒤이어 글로벌 완성차 기업 스텔란티스와의 미국 합작사 설립, 고성장이 예상되는 대용량 원형 및 전고체 배터리 등을 언급하며 “조기 양산을 통해 차세대 제품 시장을 선점해 수익성 우위의 질적 성장을 이뤄나가자”고 밝혔다.

‘아이언맨 전기차.’ 아우디의 ‘RS e-트론 GT’를 부르는 또 다른 이름이다. 영화 ‘아이언맨’의 주인공 토니 스타크를 연기한 로버트 다우니 주니어가 시사회에 타고 등장하며 화제가 됐었다. 국내에는 지난해 12월 출시됐다. 아우디코리아의 초청으로 지난달 30일 시승할 기회를 얻었다. 가격은 2억원. 운전대를 잡은 손이 벌벌 떨리기 시작했다. 경이로운 단단함…빗길에서도 안정감 있는 질주 ‘경이롭다’는 말이면 충분할까. 묵직하다 못해 ‘딱딱하다’는 느낌이 드는 핸들과 가속페달, 브레이크의 조화는 장맛비로 축축해진 도로 위에서도 안정감이 있었다. 경기 평택항에서 서울 강남 아우디 본사까지 약 82㎞를 달렸다. 도로 사정상 차의 성능을 온전히 느끼긴 역부족. 다만, 시속 150㎞로 질주하는 차에서는 작은 흔들림도 느껴지지 않았다.아우디가 이 차량에 부여하는 의미는 작지 않다. 아우디는 보도자료에서 “우리가 제시하는 지속가능한 모빌리티의 미래를 가장 잘 보여주는 4도어 쿠페”라고 치켜세웠다. 아우디의 고성능 브랜드 ‘RS’에서 내놓은 최초의 순수전기차다. 차량 전후방 전기모터가 두 대나 장착돼 있다. ‘제로백’은 3.6초. 최대 출력 646마력, 최대 토크 84.7㎏·m로 강력한 힘을 자랑한다. LG에너지솔루션의 93.4㎾h 용량의 리튬이온 배터리가 탑재, 1회 충전 시 336㎞를 달린다. 포르쉐의 전기차 타이칸과 같은 플랫폼을 공유한다. 전동화 시대엔 獨 3사 만년 3위 꼬리표 뗄까 잘 알려진 것처럼 아우디는 메르세데스벤츠, BMW와 함께 독일의 자동차 산업을 상징하는 프리미엄 브랜드다. ‘e-트론’을 앞세운 아우디는 “독일 3사 중 전동화 속도가 가장 빠르다”는 평가를 받는다. 2035년부터 내연기관 자동차 판매를 금지하는 유럽연합(EU)의 방침에 대다수 완성차 회사의 반응이 “너무 급하다”였던 것과 달리, 아우디는 “충분하다”며 여유를 보인다. 아우디 최고경영자(CEO) 마르쿠스 듀스만은 “2026년부터 순수전기차 모델만 출시할 것”이라고 밝힌 바 있다. 이는 완전한 전동화 시점을 2030년으로 잡은 벤츠, BMW보다 4년이나 앞선 것이다. 특히 BMW의 올리버 집세 회장은 “완전한 전동화는 신중해야 한다”며 ‘속도조절론’을 시사한 바 있는데, 이와는 정반대 행보다. 이는 모기업인 폭스바겐그룹과 보조를 맞추기 위한 것으로 풀이된다. 폭스바겐그룹은 전통 완성차 회사 중 전동화를 가장 적극적으로 추진하는 곳이다. 블룸버그는 “글로벌 전기차 산업에서 폭스바겐과 테슬라의 경쟁 구도가 굳어지고 있다”고도 평가했다. ‘1등 전기차’ 테슬라의 거의 유일한 대항마로 떠오르고 있다. 헤르베르트 디스 폭스바겐그룹 CEO는 “전기차뿐만 아니라 배터리 생산과 충전망, 소프트웨어 전 과정에 걸쳐 진전을 보이고 있다”면서 “수개월 내 테슬라와의 격차를 줄일 수 있을 것”이라고 자신한 바 있다. 폭스바겐그룹은 2026년까지 전기차 개발 및 생산에 520억 유로(약 70조 5500억원)를 투자할 계획이다. *편집자주: 전기차 시대가 다가오고 있습니다. 이제 ‘태동기’라고 할 수 있는 이 시장에는 여러 기대와 불안, 기회와 좌절이 교차합니다. 배터리 소재부터 완성차에 이르기까지 전기차 산업을 색다른 시각으로 전하는 [오경진의 전기차 오디세이]를 서울신문 온·오프라인에 연재합니다.

치열한 한중전 양상으로 치닫는 글로벌 배터리 산업을 꿰뚫는 키워드는 바로 ‘양극재’다. 중국은 ‘리튬인산철’(LFP), 한국은 ‘삼원계’(NCM, 니켈·코발트·망간) 양극재에 각각 주력하고 있다. 공고했던 ‘K배터리’의 위상이 최근 흔들리는 가운데, 이는 글로벌 양극재 사용량 추이에서도 드러난다. 26일 SNE리서치에 따르면 2019년 22.5%에 머물렀던 LFP의 글로벌 비중은 올 1분기 41.4%까지 확대됐다. 중국 내수를 중심으로 사용량을 확 늘렸기 때문이라는 게 업계의 분석이다. 여기에 더해 “LFP는 저렴하면서도 안전해 고공행진 중인 전기차의 경제성을 높여 줄 ‘구세주’”라는 평가까지 나온다. 사실일까.우선 저렴한 건 부정할 수 없는 사실이다. 코발트·니켈 등 배터리의 가격을 좌우하는 고가의 광물이 들어가지 않아서다. 통상 LFP가 삼원계보다 2배 가까이 저렴한 것으로 알려져 있다. 다만 그만큼 에너지 밀도와 출력이 떨어져 주행거리가 짧다는 게 단점이다. 무게도 삼원계 배터리보다 30% 정도 더 나간다. 그러나 그동안 ‘정설’로 받아들여진 “안전하다”는 주장에는 의문부호가 찍힌다. 양극재 내에서 열을 유발하는 니켈을 쓰지 않아 화재로부터 안전하다는 논리다. 그러나 최근 LFP 사용 비중이 압도적인 중국에서도 전기차 화재 사고가 빈번하게 일어나고 있다. SNE리서치가 최근 내놓은 ‘중국 LFP 배터리 발화 위험성 대두’라는 제목의 보고서를 보면 중국의 전기차 회사 비야디(BYD)는 지난 4월 전기 스포츠유틸리티차(SUV) ‘탕디엠’의 배터리팩 결함으로 9663대에 대해 리콜(결함시정조치)을 실시했다. 비야디 관련, 이달 들어서만 2건의 화재가 보고됐으며 앞서 2019~2021년에도 ‘당’, ‘E5’ 등의 화재 사실이 전해졌다. 업계 관계자는 “중국 정부의 통제로 알려지지 않은 것까지 합치면 실제 화재는 더 많을 것으로 추정된다”고 말했다.양극재보다는 전해액이나 음극재, 배터리 설계에 화재의 궁극적인 원인이 있다는 걸 뒷받침하는 연구 결과도 있다. 에너지 분야 저명 학술지 ‘에너지 스토리지 머티리얼즈’에 실린 논문 ‘전기차 배터리 열폭주 현상 리뷰’에 따르면 배터리의 ‘열폭주’는 전기차 화재의 주요 원인 중 하나다. 열에 취약한 특정 부분에서 최초 발화가 시작된 뒤 순식간에 온도가 치솟으며 다른 부품으로 번지는 현상이다. 핵심은 ‘처음 불이 어디서 났는지’다. 양극재는 LFP, NCM을 막론하고 음극활물질이나 전해질보다 열적 안전성이 뛰어나다. 즉 배터리 내부의 최초 발화점으로 보기 어렵다는 뜻이다. 연구진은 음극활물질 등의 표면에 생기는 피막(SEI)이 주로 문제를 일으키는 것으로 보고 있다.LFP는 재활용 과정에서도 골치를 썩인다. 우선 문제는 무게다. 삼원계보다 무거운 만큼 재처리 과정에서 별도의 물류비가 발생한다. 폐배터리팩 1만t 후처리 시 투입되는 비용 중 물류비가 차지하는 비중은 NCM이 6%, LFP는 26%나 된다. 게다가 고가의 금속이 들어가지 않는 만큼 똑같은 용량의 배터리를 재활용했을 때 회수되는 금속의 가치도 LFP가 NCM의 4분의1 수준으로 상당히 떨어진다. LG에너지솔루션의 추산에 따르면 재활용을 통한 배터리 비용 절감 효과는 NCM이 LFP보다 ㎾h당 약 4달러 이상 우위다.그래서일까. 원자재 가격이 치솟으면서 저렴한 LFP가 각광을 받고 있음에도 K배터리 3사(LG에너지솔루션·SK온·삼성SDI)의 행보는 도도하다. 국내 언론들의 “우리 기업들도 LFP 시장에 뛰어들어야 하는 것 아니냐”는 지적에도 크게 움직임이 없다. “에너지저장장치(ESS) 사업에 적용할 계획이 있다”(LG에너지솔루션), “밀도나 출력이 삼원계보다 열위고 원가 이슈가 있어 양산할지 고민해 보겠다”(SK온), “(LFP는) 낮은 에너지 밀도로 한계가 있을 것”(삼성SDI) 등의 이야기를 내놓고 있다. 한마디로 ‘못 하는 게 아니라 안 하는 것’이라는 얘기다. 업계 관계자는 “논란의 여지 없이 ‘정말’ 안전한 산업의 게임체인저 ‘전고체 배터리’ 상용화까지는 밟아야 할 단계가 많아 리튬이온 배터리의 두 양극재 경쟁은 앞으로도 계속될 전망”이라며 “소재를 막론하고 배터리라는 제품이 열과 화재에 취약할 수밖에 없는 만큼 안전성을 확보하기 위한 꾸준한 노력이 뒷받침돼야 한다”고 말했다.

2018년 MIT의 과학자들은 움직이는 부분이 전혀 없는데도 하늘을 날 수 있는 항공기를 개발했습니다. 물론 SF 소설처럼 반중력 장치를 이용한 비행체는 아니고 이온 추진 (ion propulsion) 기술을 이용한 소형 항공기였습니다.  이온 추진의 원리는 간단합니다. 두께가 다른 두 전선에 고압 전류를 흘려 음극과 양극을 만들면 전류에 의해 이온화된 공기 중 질소가 양극에서 음극으로 이동하면서 공기의 흐름이 발생합니다. 여기에 양력을 발생시킬 수 있는 날개를 붙이면 움직이는 부품 없이 전기의 힘으로 날수 있습니다.  이 원리는 오래전부터 알려져 있었지만, 발생하는 추력과 양력이 낮아 실제 항공기에 사용되지는 않았습니다. 원리상 매우 큰 날개와 전선이 필요하다는 것도 큰 단점인데, 결국 비행기를 잡아당기는 힘인 항력이 매우 커질 수밖에 없기 때문입니다. 쉽게 말해 크기는 큰데 탑재량은 적고 속도가 느린 항공기가 나올 수밖에 없다는 이야기입니다. 그런데도 MIT의 연구팀이 실용적인 크기의 드론을 이 방식으로 날릴 수 있다는 점을 입증한 이후 많은 스타트업과 연구팀이 실제 상용화를 위해 도전하고 있습니다. 플로리다의 언디파인드 테크놀로지스 (Undefined Technologies) 역시 그중 하나입니다.  이들이 개발하는 것은 고정익 드론이 아니라 쿼드롭터를 대체할 수 있는 수직 이착륙 드론입니다. 수직 이착륙 항공기는 수평 방향으로 비행하는 고정익기보다 더 강한 엔진이 필요하다는 점을 생각하면 추력이 약한 이온 추진 항공기에는 더 어려운 도전입니다.  하지만 연구팀은 최근 실제 비행이 가능한 프로토타입 드론을 공개했습니다. 2분 반 정도 비행이 가능한 드론으로 에너지원은 리튬이온 배터리를 사용합니다.  이온 추진 드론의 가장 큰 장점은 움직이는 부분이 없고 구조가 단순하기 때문에 고장의 가능성이 낮으며 이론적으로 에너지 효율이 우수하다는 것입니다. 물론 움직이는 부분이 없기 때문에 소음이 적다는 점 역시 가장 기대되는 장점입니다. 그런데 놀랍게도 이들이 제조한 프로토타입은 예상외로 큰 소음을 만들었습니다.프로토타입 드론의 소음은 무려 85 데시벨에 달해 일반적인 쿼드롭터보다 훨씬 높았습니다. 예상치 않게 높은 고주파음의 원인은 확실치 않지만, 연구팀은 쿼드롭터와 비슷한 수준인 70 데시벨까지 낮출 계획입니다.  물론 아직 프로토타입 드론이기 때문에 언디파인드 테크놀로지스가 개발 중인 사일런트 벤투스 수직 이착륙 드론의 소음과 성능은 이와 크게 다를 수 있습니다. 그리고 움직이는 부분 없이 전기의 힘만으로 수직 이착륙이 가능하다는 것을 보여준 점은 충분히 혁신적입니다. 다만 몇 가지 단점을 극복해야 상업적인 성과를 거둘 수 있을 것으로 생각됩니다. 

친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서 전기차 보급도 늘고 있다. 전기차에 사용되는 대용량 리튬이온배터리 수명은 5~10년으로 알려져 있다. 스마트폰처럼 배터리 용량이 초기에 비해 70% 이하로 떨어질 경우 전기차는 주행가능거리가 줄면서 성능을 제대로 내기가 쉽지 않다. 수명이 다한 전기차 배터리의 재활용 방안을 찾지 못하면 심각한 환경오염을 일으킬 가능성이 있다. 이에 국내 연구진이 폐배터리에서 희귀금속을 추출해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국지질자원연구원 순환자원연구센터 배터리재활용연구단은 전기차 폐배터리에서 고순도의 리튬, 니켈, 코발트 같은 물질을 추출해 재활용하는 기술을 개발하고 국내 기업에 기술이전을 했다고 28일 밝혔다. 연구팀은 희유금속 분리 정제 공정 원천 기술을 확보했다. 특히 전기차 폐배터리의 양극과 음극을 분리할 때 불순물이 발생하기 쉬운 음극을 미리 분리함으로써 분리공정의 효율성을 높였다. 이에 따라 폐배터리 셀 기준으로 98% 이상 희소금속을 회수해 리튬이온전지의 원료물질인 탄산리튬, 황산니켈, 황산코발트 등을 다시 제조하는 기술을 확보한 것이다. 연구팀은 이 기술을 SK이노베이션, 동우화인켐 등 국내외 기업을 대상으로 기술이전을 4건 완료하고 1건은 현재 진행 중에 있다. 이에 따라 폐배터리 재활용은 더욱 활발해질 것으로 기대되고 있다. 연구를 이끈 김홍인 지질자원연구원 센터장은 “전기차 배터리의 핵심광물인 리튬 공급이 수요를 따라가지 못하고 있는 가운데 1세대 전기차 배터리 수명연한이 다가오는 시점에 이번에 개발한 리튬이온배터리 재활용 기술 개발은 매우 의미있다”며 “민간전문기업들과 전략적 기술협력을 통해 핵심광물의 안정적 확보가 가능하도록 노력하겠다”고 말했다.

미 항공우주국(NASA)의 소형헬기 인저뉴어티(Ingenuity)가 지난해 2월 화성에 착륙할 당시 남긴 장비들을 하늘에서 촬영해 공개했다. 지난 27일(이하 현지시간) NASA 제트추진연구소(JPL)는 탐사로보 퍼서비어런스(Perseverance)의 착륙을 도와준 낙하산과 백쉘의 전체적인 모습이 담긴 사진을 공개했다. 화성이라고는 믿기지 않을 만큼 그 모습이 생생한 이 사진은 지난 19일 인저뉴어티가 26번째 비행 중 촬영한 것이다.사진 속 동그란 장치는 퍼서비어런스를 감싸고 보호하는 백쉘이며 그 옆에는 안전한 하강을 도와준 낙하산이 펼쳐져있다. 특히 백쉘은 일부가 부서져 있지만 여전히 전체적인 형체는 유지하고 있으며 낙하산은 1년 여의 시간이 흘렀음을 인증하듯 흙과 먼지 등으로 덮혀있다. 앞서 지난해 2월 18일 승합차 크기의 탐사로버 퍼서비어런스는 화성의 고대 삼각주인 지름 45㎞의 예제로 크레이터 바닥에 사뿐히 내려앉는데 성공했다. 퍼서비어런스는 당시 착륙선에 실려 약 140㎞ 상공에서 화성 대기에 진입했다. 마지막 단계에서 낙하산에 이어 착륙선이 역추진 로켓을 작동해 공중에 뜬 상태에서 스카이 크레인으로 초속 0.75m의 저속으로 로버를 지상으로 내렸다.퍼서비어런스의 화성 대기권 진입·하강·착륙(EDL) 과정은 비행 중 가장 까다롭고 위험도가 높아 ‘공포의 7분’으로 불리는데 이번에 공개된 장치들은 이를 가능하게 만든 '1등 공신'인 셈이다. 　 JPL 측은 "퍼서비어런스는 역사상 최고의 화성 착륙으로 기록됐다"면서 "이번에 촬영된 장비 사진은 향후 퍼서비어런스가 수집한 암석 샘플을 다시 지구로 가져오기 위한 미래의 프로젝트에 도움을 줄 것"이라고 밝혔다. 　한편 역사상 최초로 지구 밖 천체에서 동력 비행에 성공한 인저뉴어티는 퍼서비어런스 몸 안에 실려 함께 화성에 착륙했다. 인저뉴어티는 너비 1.2m, 무게는 1.8㎏이며 동력원은 6개 리튬이온 배터리로, 비행 중에는 자체 태양광 패널로 충전한다. 또한 인저뉴어티는 지구 대기의 1% 정도로 희박한 화성 대기층에서 날 수 있도록 탄소섬유로 만들어진 날개 4개가 분당 2400회 회전하도록 설계됐다. 이는 보통 헬리콥터보다 약 8배 빠른 속도다. 

롯데케미칼이 미국 전기차 배터리 스타트업과 손잡고 현지 합작사를 설립한다. 롯데케미칼은 리튬메탈 음극재 및 고체 전해질 개발 스타트업 ‘소일렉트’와 업무협약을 체결했다고 27일 밝혔다. 양사는 2025년까지 미국 현지에 약 2억 달러(약 2500억원) 규모의 리튬메탈 음극재 생산시설 구축을 검토하기로 했다. 리튬메탈 배터리는 흑연, 실리콘 등을 주로 사용하는 음극재를 리튬(금속)으로 대체한 배터리로 성능과 안전성이 기존 리튬이온 배터리보다 뛰어나다. 에너지 밀도와 충전 속도를 끌어올려 전기차의 주행거리가 늘어나며 배터리의 수명 연장도 기대된다. 롯데케미칼 관계자는 “전기차 수요가 증가하고 있으며, 배터리 수입 의존도가 높은 미국을 중심으로 시장을 적극 공략하겠다”고 말했다.

이산화탄소 배출의 많은 부분은 화석연료를 이용한 발전소나 공장, 그리고 자동차에서 비롯된다. 이 때문에 생활 속 탄소배출을 줄이기 위해 각국은 화석연료 중심의 내연기관차에서 점차 수소차, 전기차로 전환하고 있다. 도로에서도 전기차가 점점 눈에 많이 띄고 많은 사람들이 전기차를 구매하고 있는 상황이지만 전기차의 긴 충전시간은 전기차 구매를 망설이게 만드는 원인이기도 하다. 국내 연구진이 급속 충전이 가능한 하이브리드 리튬 이온전지를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 다공성 탄소 구조체를 합성에 이를 바탕으로 고성능 하이브리드 리튬 이온전지를 만드는데 성공했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국화학회에서 발행하는 나노과학분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 현재 리튬 이온 배터리는 대표적인 상용 에너지 저장장치로 스마트 전자기기부터 전기차, 대형에너지저장시스템(ESS)까지 활용도가 높다. 문제는 전극 재료의 한계로 인한 낮은 출력밀도, 긴 충전시간, 큰 부피 등의 단점도 갖고 있다. 이 때문에 배터리용 음극과 축전기용 양극을 결합해 저장용량을 높이고 충방전 속도까지 빠르게 만드는 하이브리드 전지는 기존 리튬이온 배터리를 대체할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그러나 이 역시 음극과 양극 재료의 한계 때문에 상용화되지 못하고 있는 상황이다. 이에 연구팀은 대면적 다공성 탄소 구조체를 만들고 이를 음극과 양극 소재로 개발해 고에너지, 고출력 하이브리드 리튬 이온에너지 저장장치를 구현했다. 연구팀이 개발한 대면적 다공성 탄소 구조체는 기존 탄소구조체보다 표면적이 12배나 넓다. 이 때문에 충방전시 부피 팽창으로 인한 성능 저하를 억제하고 리튬 이온의 빠른 이동도 가능하게 만들어 수명도 길어지고 충전속도는 빨라지고 용량은 커지는 결과를 가져왔다. 연구팀은 이번에 개발한 음극과 양극으로 고성능 하이브리드 리튬이온 전지를 만들어 실험한 결과 기존 상용화된 리튬 이온배터리에 버금가는 에너지 밀도와 출력 밀도를 갖고 충전 속도는 수초에서 수분에 이르는 급속충전도 가능한 것으로 확인됐다. 소형 전지로 구현했지만 추가 연구를 통해 대형화한다면 스마트 전자기기는 물론 드론, 전기차에도 적용 가능할 것으로 전망된다. 연구를 이끈 강정구 카이스트 교수는 “전극기준으로 높은 에너지 밀도를 갖고 고출력 밀도에 의한 급속 충전이 가능한 이번 기술은 전기차를 포함한 다양한 전자기기에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

인근 자전거 등 불타 250만원 재산피해아파트 현관에서 충전하고 있던 전동 킥보드에서 불이 나 주민이 병원에 실려가고 수백만원의 재산 피해가 발생했다. 부산소방재난본부에 따르면 13일 오후 3시 50분쯤 부산 북구의 한 아파트에서 충전 중이던 전동 킥보드에 불이 붙었다. 이 사고로 아파트 주민 2명이 연기를 마셔 병원으로 옮겨졌다. 불은 15분 만에 꺼졌으나 전동 킥보드와 인근에 있던 자전거 2대 등이 타면서 250만원 가량의 재산피해가 났다. 경찰은 정확한 화재 원인을 조사하고 있다. 소방당국 등에 따르면 전동 킥보드 등 전동 기기에 사용되는 리튬이온 배터리는 크기가 작고 에너지 밀도가 높아 화재나 폭발에 취약한 것으로 알려져 있다. 전동 킥보드에 들어가는 리튬이온배터리는 화재가 발생했을 경우 리튬 금속이온이라는 소재 특성상 일반 소화기로는 불을 쉽게 끌 수 없다는 설명이다. 이 때문에 전국 소방서에서는 전동 킥보드 화재 위험 경보 발령을 내리고 캠페인을 벌이기도 했다. 실제 2017년부터 2020년까지 개인형 이동장치 화재는 모두 78건이 발생했는데 이 가운데 61%가 전동 키보드 화재로 가장 많은 비율을 차지했다. 소방당국은 전동 킥보드를 충전할 경우 사람이 없는 상태에서 장시간 실내 충전을 하지 말아야 하며 직사광선이나 고온의 환경에 노출되는 것을 피할 것을 당부했다.

포스코그룹과 삼성SDI가 차세대 배터리인 전고체전지 생산라인을 잇따라 구축하며 미래 시장 선점에 나섰다. 포스코그룹은 14일 경남 양산에 들어서는 전기차용 전고체전지 핵심 소재인 고체전해질 공장 건설의 첫 삽을 떴다. 합작법인인 포스코JK솔리드솔루션이 세운 것으로, 올 하반기부터 연간 24t의 고체전해질을 생산한다. 현재 고체전해질 시장 규모를 감안하면 세계 최고 수준의 생산 능력을 갖추게 된다. 전고체전지는 리튬이온전지의 4대 소재인 양·음극재, 전해질, 분리막 가운데 전해액과 분리막을 고체 상태의 이온전도 물질로 대체한 차세대 전지다. 2030년부터 시장이 성장할 것으로 전망된다. 가연성이 높은 전해액을 쓰지 않아 폭발 위험은 적은 반면 에너지밀도가 높아 전기차 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있다. 이달 초 지주사 포스코홀딩스를 출범시킨 포스코그룹은 이차전지 소재를 7대 핵심 사업으로 키워 차세대 배터리 시장에서 주도권을 넓히겠다고 밝혔다. 이번 공장 착공은 지주사 출범 이후 본격적으로 시동을 거는 신사업인 셈이다. 삼성SDI는 경기 수원 영통구의 SDI연구소에 전고체전지 시험 생산라인인 ‘S라인’을 착공했다고 이날 밝혔다. 약 6500㎡(2000여평) 규모의 S라인은 전고체전지 제조 전용 설비를 품는다. 회사 측은 그간 고체 전해질 설계와 합성에 성공해 전고체전지 시제품을 만드는 등 ‘기술 초격차’에 주력해 왔다. 최윤호 삼성SDI 사장은 “S라인 착공은 기술 경쟁력을 높여 진정한 1등 기업으로 서는 초석이 될 것”이라고 말했다.

포스코그룹과 삼성SDI가 차세대 배터리인 전고체전지 생산라인을 잇따라 구축하며 미래 시장 선점에 나섰다. 포스코그룹은 14일 경남 양산에 들어서는 전기차용 전고체전지 핵심 소재인 고체전해질 공장 건설의 첫 삽을 떴다. 합작법인인 포스코JK솔리드솔루션이 세운 것으로, 올 하반기부터 연간 24t의 고체전해질을 생산한다. 현재 고체전해질 시장 규모를 감안하면 세계 최고 수준의 생산 능력을 갖추게 된다. 전고체전지는 리튬이온전지의 4대 소재인 양·음극재, 전해질, 분리막 가운데 전해액과 분리막을 고체 상태의 이온전도 물질로 대체한 차세대 전지다. 2030년부터 시장이 성장할 것으로 전망된다. 가연성이 높은 전해액을 쓰지 않아 폭발 위험은 적은 반면 에너지밀도가 높아 전기차 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있다. 이달 초 지주사 포스코홀딩스를 출범시킨 포스코그룹은 이차전지 소재를 7대 핵심 사업으로 키워 차세대 배터리 시장에서 주도권을 넓히겠다고 밝혔다. 이번 공장 착공은 지주사 출범 이후 본격적으로 시동을 거는 신사업인 셈이다. 삼성SDI는 경기 수원 영통구의 SDI연구소에 전고체전지 시험 생산라인인 ‘S라인’을 착공했다고 이날 밝혔다. 약 6500㎡(2000여평) 규모의 S라인은 전고체전지 제조 전용 설비를 품는다. 회사 측은 그간 고체 전해질 설계와 합성에 성공해 전고체전지 시제품을 만드는 등 ‘기술 초격차’에 주력해 왔다. 최윤호 삼성SDI 사장은 “S라인 착공은 기술 경쟁력을 높여 진정한 1등 기업으로 서는 초석이 될 것”이라고 말했다.

포스코그룹과 삼성SDI가 차세대 배터리인 전고체전지 생산라인을 잇따라 구축하며 미래 시장 선점에 나섰다. 포스코그룹은 14일 경남 양산에 들어서는 전기차용 전고체전지 핵심 소재인 고체전해질 공장 건설의 첫 삽을 떴다. 합작법인인 포스코JK솔리드솔루션이 세운 것으로, 올 하반기부터 연간 24t의 고체전해질을 생산한다. 현재 고체전해질 시장 규모를 감안하면 세계 최고 수준의 생산 능력을 갖추게 된다. 전고체전지는 리튬이온전지의 4대 소재인 양·음극재, 전해질, 분리막 가운데 전해액과 분리막을 고체 상태의 이온전도 물질로 대체한 차세대 전지다. 2030년부터 시장이 성장할 것으로 전망된다. 가연성이 높은 전해액을 쓰지 않아 폭발 위험은 적은 반면 에너지밀도가 높아 전기차 주행거리를 획기적으로 늘릴 수 있다. 이달 초 지주사 포스코홀딩스를 출범시킨 포스코그룹은 이차전지 소재를 7대 핵심 사업으로 키워 차세대 배터리 시장에서 주도권을 넓히겠다고 밝혔다. 이번 공장 착공은 지주사 출범 이후 본격적으로 시동을 거는 신사업인 셈이다. 삼성SDI는 경기 수원 영통구의 SDI연구소에 전고체전지 시험 생산라인인 ‘S라인’을 착공했다고 이날 밝혔다. 약 6500㎡(2000여평) 규모의 S라인은 전고체전지 제조 전용 설비를 품는다. 회사 측은 그간 고체 전해질 설계와 합성에 성공해 전고체전지 시제품을 만드는 등 ‘기술 초격차’에 주력해 왔다. 최윤호 삼성SDI 사장은 “S라인 착공은 기술 경쟁력을 높여 진정한 1등 기업으로 서는 초석이 될 것”이라고 말했다.

“우리나라 대기업들이 집중 투자하는 배터리 산업도 지금처럼 가다가는 ‘제2의 요소수’ 사태처럼 언제든지 멈춰 설 수 있다. 배터리 제조에 필수적인 흑연 음극재의 중간재를 100% 중국에 의존하기 때문이다. 그러나 우리 회사는 자체적으로 음극재 생산 능력을 갖추고 공장을 지을 계획이다.” 지난해 하반기 중국 당국의 요소수 수출 제한으로 국내에서는 디젤로 움직이는 자동차와 건설장비의 가동이 중단되면서 산업 일부가 마비됐다. 흑연 음극재도 우리나라가 자체적으로 생산하지 않으면 배터리 산업이 요소수 사태처럼 멈추는 대란이 재현될 수 있다는 경고다. 배터리 생산 수직 계열화에 나선 스타트업 인동첨단소재의 유성운(57) 대표를 최근 서울 서초구 서운로의 서울사무소에서 만났다. 최근 각광받는 2차전지 산업을 LG에너지솔루션이나 삼성SDI와 같은 대기업이 아니어도 할 수 있는지 반신반의하면서 찾았다. 우리가 먹거리로 삼는 배터리의 음극재는 전기를 저장하고 배터리의 수명을 결정하는 핵심 소재로 흑연이 주요 원료다. 배터리 가격의 18%를 차지한다. 시장조사 업체 SNE리서치에 따르면 연평균 39% 성장해 2025년엔 글로벌 음극재 수요가 135만 8000t으로 예상된다. ‘미래는 배터리를 가진 자가 세상을 지배한다’고 하지만 현재 전 세계에서 중국만 유일하게 음극재용 흑연 중간재를 생산한다. ‘중국만 생산한다’는 말에 고개를 갸웃거리자 유 대표는 “흑연은 우리나라뿐 아니라 세계 곳곳에 있는 흔한 광물이지만 음극소재 가공 처리를 하지 못한다”며 설명을 이어 갔다. “흑연을 음극재로 만들려면 머리카락 절반 두께인 40㎛(마이크로미터·100만분의1m) 이하로 부숴 흑연에 섞인 불순물을 걸러내야 한다. 이 과정에 염산·황산·불산 등의 독극물 수준의 화학물질이 사용되기에 중국에서도 방독면을 쓰고 작업한다. 산(酸)처리를 한 다음엔 흑연을 물로 씻는 작업 탓에 공기와 강이 심하게 오염된다. 이런 이유로 우리나라뿐 아니라 선진국에서는 흑연 가공 공장 설립 허가가 나지 않는다.” 일전에 외신에서 본 중국의 흑연 가공장 옆에 대규모 화학공장과 커다란 강이 있는 이유를 알 듯했다. 국내에서 흑연 음극소재를 만들겠다는 것은 결국 우리의 강과 공기를 오염시키는 것이 아니냐고 도발했다. 그의 답변이다. “다른 기업들은 흑연을 분쇄하면 그 굵기가 5~300㎛로 균일하지 못하다. 흑연 알갱이 크기가 40㎛ 이하만 활용하고, 나머지는 70% 정도 버려진다. 폐기되는 흑연을 우리 분쇄기에 넣었더니 크기가 1㎛로 균일하게 나왔다. 잘게 부서지면서 흑연 속의 불순물도 자연스레 분리됐다. 그러니 산처리를 하거나 세척 과정이 필요하지 않게 된 거다. 경북 포항시에 공장 부지 2만 2000평을 확보했고, 10GW(기가와트) 규모의 생산 공장 착공을 준비하고 있다. 음극재 생산이 무산되면 우리 배터리 산업은 중국에 휘둘리는 인질이 될 수 있다.” 흑연을 미세하고 균질하게 분쇄한다는 것은 쉬운 기술이 아니란다. 탄소로 구성된 흑연의 단단함은 다이아몬드와 같기 때문이란다.유 대표의 사업 출발은 방열(放熱) 시트 제조였다. 온갖 전자 제품이 작동하는 동안 발생하는 열을 밖으로 빼 식히는 방열 제품인 방열 시트를 제조하고자 달려들었다. 기기 내부의 열을 빼내지 못하면 오작동과 폭발 위험이 따르기 때문이다. 방열 소재로 열 전도성이 뛰어난 흑연이 제격이지만 결정적인 걸림돌이 있었다. 방열 시트는 미국 N사가 천연 흑연으로 만드는 특허 506개를 걸어 두고 독점적으로 생산하고 있다. 흑연으로 이 회사의 특허를 피해 방열 시트를 만드는 건 사실상 불가능했다. 이를 고민하던 유 대표는 2013년 여름 우연히 TV에서 포스코 용광로에서 흘러나오는 붉은 쇳물 위에 거뭇거뭇 뜬 부산물을 보고 ‘저건 용광로 열에 어떻게 견딜까’ 생각하다 가져와 성분을 분석했다. “분석해 보니 탄소가 99.97%였다. 고순도 탄소 덩어리였다. 이를 갈아 방열 시트를 만들고자 했지만 잘게 부술 수가 없었다. 탄소는 강철보다 7배 이상 단단하기 때문이다. 일본 분쇄기로 갈아 봤지만 오히려 기계가 망가졌다. 이때부터 탄소 덩어리를 분쇄하는 기술을 찾아 연구에 매달리다 3년 만에 성공해 원천 기술을 확보했다. 방열 시트인 복합 그래파이트를 만드는 데 성공했다. 흑연이 아니어서 경쟁사의 특허 침해의 소지도 없었다. 그러곤 2017년 4월 회사를 설립했다. 산업 부산물을 가공해 만든 우리 방열 시트의 두께는 100~1000㎛로, 주로 프리미엄 TV에 사용되며 노트북·게임기에서부터 전기차에도 쓸 수 있다. 올해 출시되는 8K TV에도 들어간다. 방열 시트는 향후 급성장이 예상돼 생산 확대도 고민하고 있다.” 탄소 덩어리를 잘게 가루 내는 이 분쇄기가 유 대표의 ‘보물 1호’다. 수많은 기술을 특허 등록했지만 이 분쇄기만큼은 특허 출원을 하지 않았고, 하지 않겠다고 했다. “특허 등록하는 순간 우리 기술이 고스란히 노출된다. 특허를 훔쳐 쓴 회사와 소송이라도 가면 수년이 걸린다. 그동안 중소기업인 우리는 진력이 다 빠진다. 상처뿐인 승리가 되지 않겠나. 지금도 분쇄기의 기술 탈취 시도가 끊임없이 이어진다.” 그가 부산물로 버려지는 흑연을 이 분쇄기에 넣었더니 곱고 균일하게 갈렸다. 이렇게 해서 음극재를 생산하는 회사가 되겠다고 나선 것이다. 특히 흑연 음극재에 실리콘을 섞으면 배터리의 용량이 크게 증가한다는 것은 학계에 알려진 사실이다. “실리콘을 코로나 바이러스 크기인 50nm(나노미터·10억분의1m)로 분쇄하는 것이 관건이다. 흑연보다 입자가 작아야 잘 섞이기 때문이다. 실리콘을 우리 분쇄기에 넣었더니 50~100nm 크기로 갈렸다. 2세대 배터리인 ‘실리콘 음극재’ 배터리 시제품을 만들었고, 국내외에서 인증받았다. 대용량 배터리에 필요한 실리콘 음극재를 공급하기 위해 2020년 FIC신소재라는 회사를 설립했고, 현재 포항에 양산 설비를 갖추고 있다. 그는 음극재의 궁극적인 기술인 ‘구상조립흑연’을 완성했다고 강조했다. “구상조립흑연은 기존 흑연보다 리튬이온의 이동 거리를 줄여 고출력 충전 및 방전이 가능하다. 전기차용 배터리에 적용하면 충전 시간이 획기적으로 단축된다. 순간적으로 큰 출력을 내야 하는 대형 트럭이나 버스도 전기차로 전환이 가능한 기술이다.” 대량생산된다면 배터리 산업에 지각변동을 불러올 기술로 보인다. 그는 배터리 완제품을 만드는 회사도 2018년 설립했고, 수도권에 공장 설립 부지를 찾고 있다. 배터리 음극재부터 완제품 생산까지 수직 계열화를 통해 최고의 배터리 제조 회사가 되겠다는 포부를 보였다. 사업을 하면서 가장 어려웠던 점을 묻자 유 대표는 “대기업도 못하는데 ‘고졸이 뭐 하겠나…’라는 시선과 ‘속임수 아냐’라는 말”이라고 털어놓았다. 하지만 그의 실력은 외국에서 먼저 인정받았다. 지난해 4월엔 영국 국영 배터리 산업화센터(UKBIC)의 초청을 받기도 했다. “돌고 돌아 배터리 제조로 왔다. 운명 같다. 고졸이지만 20대 때 수백억원을 모았다. 공부할 필요가 없었던 거다. 대학을 마치지 않았지만, 호기심이 생기면 몇 년씩 끝까지 파고든다. 외국 논문도 읽고, 기계를 직접 만든다. 이게 공부 아닌가.”

지구온난화로 인한 해수면 상승, 폭염, 가뭄, 홍수 등 기후변화는 기후위기를 넘어 기후비상 사태로 치닫고 있다. 이런 최악의 사태를 막기 위해 우리나라 등 세계가 2050 탄소중립을 약속한 이유다. 정부의 에너지 정책을 살펴보고 차기 정부가 지향해야 할 방향을 짚어 본다.●정부, 탈원전 정책에서 궤도이탈? 문재인 정부의 에너지 정책기조는 ‘탈원전’이다. 100대 국정과제 중 60번째 과제에서 탈원전 정책으로 안전하고 깨끗한 에너지로 전환한다고 못박고 있다. 원전 신규 건설계획 백지화와 노후원전 수명 연장 금지 등 단계적 원전 감축이 골자다. 이에 따라 삼척(대진 1, 2호기), 영덕(천지 1, 2호기)의 신규 원전 4기 건설이 중단됐다. 2012년 11월에 30년간의 설계수명이 만료된 월성 1호기는 원자력안전위원회 심사를 거쳐 10년간 연장 운전하기로 했으나 2018년 6월에 경제성 부족으로 가동을 중단했다. 탈원전 정책은 에너지원의 효율성 등 경제성을 겨냥한 정책이 아니라 국민안전과 환경보호를 위한 정책이었다. 2011년 3월 일본의 후쿠시마 원전사고와 경주(2016년 9월), 포항 지진(2017년 11월) 이후 원전 안전에 대한 국민들의 관심과 우려가 커지면서 에너지 효율성보다는 생명과 환경 보호라는 가치를 중시했다고 볼 수 있다. 하지만 이런 가치판단에 대전환이 일어났다. 지난달 25일 청와대에서 열린 ‘글로벌 에너지 공급망 현안 점검회의’에서 문 대통령은 “원전이 지속 운영되는 향후 60여년 동안은 원전을 주력 기저 전원으로 충분히 활용해야 한다”면서 “신한울 1, 2호기와 신고리 5, 6호기는 포항과 경주의 지진, 공극 발생, 국내 자립기술 적용 등에 따라 건설이 지연됐다. 그간 안전성을 높이기 위한 기준 강화와 선제적 투자가 충분하게 이뤄진 만큼, 가능하면 빠른 시간 내에 단계적 정상 가동을 할 수 있도록 점검해 달라”고 지시했다. 대통령의 달라진 발언에 대해 탈원전 비판 진영에서는 탈원전 정책 포기에 대한 사과가 없다는 비판이 나왔다. 대통령이 지목한 신한울 1, 2호기는 2011년 건설 허가 당시 각각 2017년 6월, 2018년 4월에 상업 운전이 예정됐었다. 신고리 5, 6호기 역시 각각 지난해 10월, 올해 10월 상업 운전이 목표였다. 하지만 탈원전 정책으로 3년 가까이 밀렸다. 또 정부 방침대로라면 2029년이 되면 수명이 끝나는 월성 2~4호기, 고리 2~4호기 등 노후 원전 10기는 수명 연장 없이 폐쇄해야 한다. 하지만 오는 5월이면 새 정부가 들어서게 돼 바뀔 가능성을 배제하기 어렵다. ●재생에너지·원전의 경제성 이런 가능성은 지난 5년간 원전 비중이 줄지 않고 오히려 늘어난 데서 확인할 수 있다. 한국전력 전력통계에 따르면 지난해 원자력 발전량은 15만 8015기가와트시(GWh)로 문 정부 출범 초기인 2017년(14만 8427GWh)과 비교해 6.5% 증가했다. 전체 발전량 가운데 원전 비중도 26.8%에서 27.4%로 올랐다. 정부의 탈원전 정책의 이행이 이뤄지지 않은 것이다.원전 비중 증대 원인은 에너지원별 경제성 비교 수치에서도 찾을 수 있다. 한국자원경제학회가 지난해 6월 발표한 균등화 발전비용 메타분석 보고서에 따르면 2020년에 1㎾의 전기 생산비용을 에너지원별로 비교한 결과, 원전은 사고위험비용과 폐기비용 등 외부비용을 포함해 97.55원으로 가장 낮았다. 이어 가정용 태양광(3㎾) 100.33원, 대규모 태양광 발전(3㎿) 113.21원, 가스복합 130.16원, 육상풍력 144.28원, 석탄화력 163.89원, 해상풍력 265.81원이었다. 원전 의존도가 여전한 또 다른 배경으로는 재생에너지 발전량이 미미하다는 점을 들 수 있다. 정부는 재생에너지 비중을 2030년에는 전체 에너지원의 20.8%로 늘린다는 방침이다. 그러나 지난해 이 비중은 7.5%에 그쳤다. 태양광이나 풍력발전 등은 지형적 여건과 날씨 영향을 많이 받는다. 우리나라는 산악지대가 60% 이상인 데다 날씨가 흐리고 바람이 적게 불면 발전량이 떨어진다. 가스발전이 상대적으로 많이 늘었으나 연료비와 유지·보수비 등 높은 원가가 부담요인이다. 이런 상황에서 석탄 감축 기조를 유지하려다 보니 원전발전 비중이 여전하다는 것이다. ●대선후보들 입장은? 대선후보들의 공약과 유세 과정에서 나온 발언, 그리고 환경운동단체 그린피스가 분석한 기후위기 대응에 대한 후보들의 서면답변 등을 종합하면 대선후보들은 에너지 정책에서 탄소중립 기조에 대해서는 한목소리다. 그러나 추진 방법에서는 재생에너지 중심파와 원전 중심파로 구분할 수 있다. 이재명 더불어민주당 후보는 현 정부의 에너지 정책 기조를 유지하되 재생에너지를 성장동력원으로 키울 심산이다. 전국에서 생산되는 태양광과 풍력 등 재생에너지를 스마트 그리드 전력망에 따라 사고팔아 탈탄소 산업으로 전환하고 지역균형도 도모한다는 것이다. 원전의 경우 신규 건설은 반대하나 2017년 공사를 중단한 신한울 3, 4호기는 공론화 전제로 재개 가능성을 밝혔다. 윤석열 국민의힘 후보는 탈원전 정책은 백지화하고 원전 최강국 건설을 공약으로 내놨다. 편향된 이념이 아닌 전문가 의견 등 사회적 합의를 토대로 원전을 포함한 탄소중립 에너지 믹스를 추진한다는 입장이다. 한울 3, 4호기 건설 재개는 물론 월성 1호기 재가동도 검토한다. 재생에너지는 원전의 보조 수단으로 활용하겠다는 입장이다. 반면 심상정 정의당 후보는 재생에너지 확충에 의욕적이다. 2030년까지 전력효율 향상을 통해 전력 수요를 관리하고 수요의 절반을 재생에너지로 충당한다는 구상이다. 석탄화력발전은 2030년까지 전면폐지하고 원전도 수명 연장 없이 단계적으로 폐쇄해 2030년에는 그 비중을 23%로 낮춘다.●방사성폐기물 처리 방안 논의 시급 에너지 정책은 지구적 과제인 기후위기 변화에 부응해야 한다는 전제 아래 나올 수밖에 없다. 물론 그 이행 방식은 누가 당선되느냐에 따라 달라질 전망이다. 재생에너지 비중을 늘리려면 에너지 저장 시스템 개발 등 신기술이 뒷받침돼야 한다. 재생에너지 확대는 바람직하나 정부가 제시한 2030년 20.8%라는 목표도 달성이 쉽지 않다. 이에 대해 산업통상자원부 관계자는 “리튬이온 배터리처럼 반복적인 충전과 방전이 가능한 에너지 저장 시스템과 전력 수요가 낮은 시간대에 하부댐의 물을 상부댐으로 끌어올려 저장했다가 전력 수요가 높은 시간대에 전력을 생산하는 양수발전을 늘리면 달성할 수 있는 목표”라고 설명한다. 원전 비중은 신한울 3, 4호기에 대한 공사 재개 의사를 밝힌 후보 가운데 당선자가 나오면 지금보다는 늘어날 전망이다. 그러나 이와 별개로 차기 당선자가 풀어야 할 가장 큰 과제는 사용후핵연료(고준위 방사성폐기물) 처리 문제다. 원전 발전 부산물인 사용후핵연료를 안전하게 처리하지 못하면 국민 생명이 위태롭게 된다. 지난달 2일 유럽연합 집행위원회가 논란 끝에 원전을 친환경에너지로 분류하면서 고준위 방사성폐기물 처분시설 가동계획 제출을 조건으로 제시한 것은 원전 안전에 대한 우려 때문이었다. 우리나라는 고준위 방사성폐기물 저장시설이 없다. 1978년 첫 원전(고리 1호기) 가동 이후 지금까지 원전 내 임시저장소에 방사성폐기물을 쌓아 놓고 있어 안전성 우려가 있다. 게다가 2031년 고리, 한빛 원전을 시작으로 저장시설은 포화 상태에 이른다. 역대 정부에서 방사성폐기물 영구 처분장 건설을 1986년부터 10차례나 시도했으나 지역사회 반발로 모두 무산됐다. 이 문제를 해결하지 못하면 원전 추가 건설은커녕 가동 중인 원전도 운영 중단 위기에 놓일 수 있다. 방사성폐기물 처리시설은 기본계획에서부터 건설까지 최소 30년 이상이 걸린다. 탈원전 당선자든, 친원전 당선자든 누가 당선되더라도 사용후핵연료 영구 처리시설을 짓기 위한 공론화에 나서야 한다.

포르쉐, 벤틀리 등 고급 승용차 4000여 대를 실은 화물선에 대형 화재가 발생한 가운데 곧 불이 꺼질 것이라는 전망이 나왔다. 지난 22일(이하 현지시간) 미국 CNN 등 외신은 포르투갈 남서쪽 대서양에서 표류 중인 화물선 퍼실러티 에이스호에서 발생한 화재는 더이상 태울 것이 없어 곧 꺼질 것으로 보인다고 전했다. 약 1만7000t을 실을 수 있는 파나마 선적 퍼실러티 에이스호는 지난 16일 독일 엠덴을 떠나 미국 로드아일랜드 데이비스빌로 가던 중 화물칸에서 화재가 발생하며 삽시간에 배 전체가 불길에 휩싸였다. 이 과정에서 선박에 타고 있던 승무원 22명은 포르투갈 해군에 의해 모두 구조됐다. 문제는 화물선에서 선적된 4000여 대의 고급 차량이었다. 보도에 따르면 화물선에는 포르쉐 1100대를 포함해 람보르기니, 벤틀리, 아우디, 폭스바겐 등 고급 차량이 선적돼 운반 중이었다. 특히 일부 전기차에 장착된 리튬이온 배터리가 불에 타고 있는 것으로 알려지면서 사실상 진화 작업이 어려운 상황이었다. 　 퍼실러티 에이스호의 선장 주앙 맨데스 카베카스는 포르투갈 통신사와의 인터뷰에서 “선박의 화재가 최근 잦아들었다”면서 “이는 불타오를 재료가 부족하기 때문”이라고 밝혔다. 퍼실러티 에이스호의 선박 운영사인 일본 미쓰이 O.S.K 라인(MOL)에 따르면 현재 2척의 대형 예인선이 사고 현장에 도착해 배를 식히기 위해 물을 뿌리고 있는 것으로 알려졌다. 현재까지 화재 원인은 밝혀지지 않은 가운데 화물선 화재를 둘러싼 셈법은 제각각이다. 포르투갈 해군의 주요 관심사는 선박에 실린 많은 양의 연료와 자동차 배터리 때문에 해양 오염 여부에 관심을 두고 있다. 이에반해 일각에서 약 1850억원의 손실을 예상하는 가운데 MOL 측은 아직 공식적인 입장을 내놓지 않았다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

포르쉐, 벤틀리 등 고급 승용차 4000여 대를 실은 화물선에 대형 화재가 발생한 가운데 곧 불이 꺼질 것이라는 전망이 나왔다. 지난 22일(이하 현지시간) 미국 CNN 등 외신은 포르투갈 남서쪽 대서양에서 표류 중인 화물선 퍼실러티 에이스호에서 발생한 화재는 더이상 태울 것이 없어 곧 꺼질 것으로 보인다고 전했다. 약 1만7000t을 실을 수 있는 파나마 선적 퍼실러티 에이스호는 지난 16일 독일 엠덴을 떠나 미국 로드아일랜드 데이비스빌로 가던 중 화물칸에서 화재가 발생하며 삽시간에 배 전체가 불길에 휩싸였다. 이 과정에서 선박에 타고 있던 승무원 22명은 포르투갈 해군에 의해 모두 구조됐다. 문제는 화물선에서 선적된 4000여 대의 고급 차량이었다. 보도에 따르면 화물선에는 포르쉐 1100대를 포함해 람보르기니, 벤틀리, 아우디, 폭스바겐 등 고급 차량이 선적돼 운반 중이었다. 특히 일부 전기차에 장착된 리튬이온 배터리가 불에 타고 있는 것으로 알려지면서 사실상 진화 작업이 어려운 상황이었다. 　퍼실러티 에이스호의 선장 주앙 맨데스 카베카스는 포르투갈 통신사와의 인터뷰에서 "선박의 화재가 최근 잦아들었다"면서 "이는 불타오를 재료가 부족하기 때문"이라고 밝혔다. 퍼실러티 에이스호의 선박 운영사인 일본 미쓰이 O.S.K 라인(MOL)에 따르면 현재 2척의 대형 예인선이 사고 현장에 도착해 배를 식히기 위해 물을 뿌리고 있는 것으로 알려졌다. 현재까지 화재 원인은 밝혀지지 않은 가운데 화물선 화재를 둘러싼 셈법은 제각각이다. 포르투갈 해군의 주요 관심사는 선박에 실린 많은 양의 연료와 자동차 배터리 때문에 해양 오염 여부에 관심을 두고 있다. 이에반해 일각에서 약 1850억원의 손실을 예상하는 가운데 MOL 측은 아직 공식적인 입장을 내놓지 않았다.