장난감이나 시계, 또는 게임기 등 아이가 쉽게 접할 수 있는 전자제품에 쓰는 단추형(버튼형) 건전지를 호주에서 3세 여자아이가 잘못 삼켜 숨졌다는 안타까운 소식이 전해졌다. 23일(현지시간) 호주 ABC뉴스 등에 따르면, 퀸즐랜드주(州)에 사는 로렌과 데이비드 콘웨이 부부는 지난 7월 28일 막내딸인 세 살배기 브리트니를 건전지 삼킴이라는 어처구니 없는 사고로 잃고 말았다. 아이에게 처음 이변이 나타난 시점은 사망에 이르기 3주 전인 7월 6일로, 이날 아이는 “엄마, 목이 아파”라고 호소하며 토를 했다는 것이다. 당시 로렌은 딸아이가 얼마 전에 먹던 막대형 사탕이 혹시나 목에 걸렸나 싶어서 상태를 지켜봤지만, 아이가 이후에도 두 차례나 토를 하는 바람에 주치의에게 전화를 걸어 상담했다. 주치의는 로렌에게 식중독이 의심된다고 말했지만, 다음날 식사를 마치고 차에 탄 아이는 갑자기 코피를 쏟으며 가슴을 짓누르고 괴로워했다. 아이는 몸을 앞으로 구부린 채 “엄마, 가슴이 너무 아파요”라고 말하며 몸부림치기 시작했고 놀란 로렌은 골든코스트에 있는 로비나 병원의 응급실로 급히 차를 몰았다. 병원에서 로렌은 아이가 어떻게 괴로워했는지를 재현하며 설명했다. 가슴 엑스레이를 찍어 달라고 부탁했지만, 응급실 의사는 아이 몸을 제대로 살펴보지도 않고 “바이러스에 감염된 게 분명하다. 어쨌든 조금 상황을 지켜보자”면서 “3~5일 지나면 괜찮아질 것”이라고 말했다는 것이다.이렇게 아이는 병원에서 4시간가량 관찰 아래 있다가 집으로 돌려보내졌다. 하지만 이날 엑스레이를 찍지 않은 것을 로렌은 평생 후회하게 된다. 아이는 이후 식사를 하면 토를 하게 돼 7월 10일 주치의의 진료를 받았지만, 주치의 역시 “바이러스”라고 진단했다. 그리고 목의 통증을 호소한 지 9일째 되는 날 밤, 식용도 없고 회복되는 모습을 보이지 않던 아이는 침실에서 심하게 기침하는 소리를 로렌은 들었다. 그녀가 부랴부랴 달려갔지만, 거기서 본 모습은 많은 양의 피를 토하고 의식을 잃고 쓰러진 아이였다. 아이는 곧바로 구급차에 실려 골든코스트 대학병원으로 옮겨졌고 로렌에게서 증상을 들은 의사들은 곧바로 엑스레이 검사를 진행했다. 그리고 여기서 처음으로 아이의 가슴에 단추형 건전지가 있는 것이 드러난 것이다. 잘못 삼킨 단추형 건전지는 아이의 식도에 구멍을 뚫어 대동맥에까지 도달했기에 의사들은 9시간에 걸쳐 적출 수술을 감행했다. 하지만 아이는 상태가 좋지 않았고 이후 퀸즐랜드 소아병원에서 다시 수술을 받다가 28일 숨지고 말았다.아이가 잘못 삼킨 단추형 건전지(리튬 타입)는 잘못 삼켜 식도에 걸리면 약 2시간 만에 심한 화학 반응을 일으켜 식도에 구멍을 내거나 심각한 합병증을 일으킬 수 있다. 또 체내에서 방전해 부식되므로, 적출 수술 뒤에도 최저 1개월 동안에는 주의 깊은 관찰이 필요하다. 호주에서는 지난 2013년 이후로 아이가 단추형 건전지를 잘못 삼켜 사망에 이른 사고가 이번 사례까지 3건이 일어났다. 이에 따라 로렌과 그녀의 남편은 현지 정부를 대상으로 단추형 건전지의 규제를 요구함과 동시에 아이가 있는 보호자들에게도 주의를 환기하고 있는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

일본 정부가 오는 27일 ‘폐로·오염수 대책 관계 각료회의’에서 후쿠시마원전 오염수의 해양 방류를 공식 결정할 전망이다. 후쿠시마원전에선 2011년 폭발사고 후 하루 160~170t의 오염수가 발생하는데, 지난달 말 기준으로 그 양이 123만t에 이른다고 한다. 2022년 여름이면 137만t으로 늘어나 원전 내 부지가 포화상태에 도달하게 된다. 일본 정부는 ‘다핵종 제거 설비’(ALPS)에 의해 처리된 오염수는 삼중수소(트리튬) 양이 극소량이라 인체에 해를 미치지 않는다고 주장하고 있다. 그러나 이 기술로는 세슘·스트론튬의 방사능 기준치 이하 정화가 어려운 것은 물론, 발암물질인 삼중수소는 아예 제거가 안 된다는 게 환경단체의 우려다. 해양 방류로 결론이 나면 원자력규제위원회 심사 등 절차를 밟고 새 설비를 갖추는 데 2년 정도 걸리는데 벌써 일본에선 전국어업협동조합연합회 등 어업단체가 생업이 붕괴된다며 반발하고 있다. 여론도 정부의 방사능 오염수 방류를 반대하는 기류가 짙다. 요미우리신문이 지난 16~18일 전국 유권자 1051명을 조사한 결과에 따르면, 일본 정부와 도쿄전력이 후쿠시마 제1원전 배출수의 오염 농도를 법정 기준치 이하로 낮추어 방류하려는 것에 대해 41%만 찬성하고, 절반인 50%가 반대했다. 지난 3월의 같은 조사에선 다수인 68%가 오염수 처분 방법에 대해 유보하는 태도를 보인 것에 비춰보면 ‘해양방류 반대’라고 분명하게 의견을 내놓은 일본 국민 비율이 확연하게 높아졌다. 도쿄신문은 지난 21일자 사설 ‘방사능 오염수, 만전의 안전대책이 서 있나’라는 사설에서 일본 국민을 공포 속으로 몰아넣었던 ‘미나마타병’까지 거론하며 오염수 방류는 시기상조라는 주장을 폈다. 세슘, 스트론튬, 삼중수소 등 방사성 오염물질이 제대로 걸러지지 않은 상태여서 방류되면 한국을 비롯한 전 세계 해양 생태계에 치명적인 타격이 불가피하다. 수산자원에 대한 불신도 깊어져 세계 수산업계 역시 소비 감소에 따른 침체를 겪을 수밖에 없다. 무엇보다 중국 등 주변국 우려가 크다. 일본 정부는 방류 이외의 대안은 없는지, 오염수의 방류량이나 방류 시기는 적절한 수준인지에 대해 이웃나라와 협의하고 동의를 받는 게 순리다. 우리 정부도 한·일 오염수 정보 공개를 위한 협약 체결과 함께 국제공조 방안도 서둘러야 한다.

지동섭 SK이노베이션 배터리사업 대표는 21일 날 선 소송 중인 LG화학의 배터리가 탑재된 현대차 ‘코나 일렉트릭’ 화재에 대해 “남 일 같지 않다”고 했다. LG화학 부스를 방문해 칭찬을 아끼지 않는 등 화해의 손짓도 보냈다. 영업비밀·특허 침해 등으로 사이가 벌어질 대로 벌어진 두 기업이 공생을 위해 극적인 합의를 이룰지 주목된다. 지 대표는 이날 서울 강남구 코엑스에서 열린 배터리 산업 전시회 ‘인터배터리 2020’ 현장에서 취재진에게 “전기차 배터리를 만드는 회사로서 안전성에 대해 경각심을 갖고 있다. 빨리 화재 원인을 파악해 재발하지 않도록 하는 것이 제일 중요하다”고 말했다. “유럽 등지에 배터리를 많이 공급하고 있지만 SK이노베이션이 만든 배터리에서는 화재 사고가 없다. 5만대가 팔린 기아차 니로 EV에서도 아직 화재가 나지 않았다”며 SK이노베이션 배터리의 안전성을 강조하기도 했다. 지 대표는 이달 26일(현지시간) 미국 국제무역위원회(ITC)의 영업비밀 침해 소송 최종 판결에 대해서는 “예측하기 어렵다. 법적 절차에 최선을 다해 대응하고 있다”며 말을 아꼈다. 그러면서 “소송이 계속되는 건 K배터리 발전에도 부정적인 영향을 끼친다”며 “빨리 해결하는 것이 좋겠다고 생각하고 있고, (LG화학과) 여러 채널을 통해 대화를 지속하려고 한다”고 덧붙였다. 지 대표는 이날 삼성SDI 부스에 이어 LG화학 부스를 방문해 10분 정도 머물렀다. 지 대표는 LG화학의 가정용 에너지저장장치(ESS) 제품에 대해 “디자인이 예쁘다”고 평가하는가 하면 ‘리튬황’ 배터리에 대해서도 “아주 훌륭하다”며 극찬했다. LG화학 측은 이날 지 대표의 발언에 대해 “대화의 문이 열려 있다는 기존 입장에 변함이 없다”는 반응을 보였다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

지동섭(사진) SK이노베이션 배터리사업 대표는 21일 날 선 소송 중인 LG화학의 배터리가 탑재된 현대차 ‘코나 일렉트릭’ 화재에 대해 “남 일 같지 않다”고 했다. LG화학 제품에 대해 칭찬을 아끼지 않는 등 화해의 손짓도 보냈다. 영업비밀·특허 침해 등으로 사이가 벌어질 대로 벌어진 두 기업이 공생을 위해 극적인 합의를 이룰지 주목된다. 지 대표는 이날 서울 강남구 코엑스에서 열린 배터리 산업 전시회 ‘인터배터리 2020’ 현장에서 취재진에게 “전기차 배터리를 만드는 회사로서 안전성에 대해 경각심을 갖고 있다. 빨리 화재 원인을 파악해 재발하지 않도록 하는 것이 제일 중요하다”고 말했다. “유럽 등지에 배터리를 많이 공급하고 있지만 SK이노베이션이 만든 배터리에서는 화재 사고가 없다. 5만대가 팔린 기아차 니로 EV에서도 아직 화재가 나지 않았다”며 SK이노베이션 배터리의 안전성을 강조하기도 했다. 지 대표는 이달 26일(현지시간) 미국 국제무역위원회(ITC)의 영업비밀 침해 소송 최종 판결에 대해서는 “예측하기 어렵다. 법적 절차에 최선을 다해 대응하고 있다”며 말을 아꼈다. 그러면서 “소송이 계속되는 건 K배터리 발전에도 부정적인 영향을 끼친다”며 “빨리 해결하는 것이 좋겠다고 생각하고 있고, (LG화학과) 여러 채널을 통해 대화를 지속하려고 한다”고 덧붙였다. 지 대표는 이날 삼성SDI 부스에 이어 LG화학 부스를 방문해 10분 정도 머물렀다. 지 대표는 LG화학의 가정용 에너지저장장치(ESS) 제품에 대해 “디자인이 예쁘다”라고 평가하는가 하면 ‘리튬황’ 배터리에 대해서도 “아주 훌륭하다”며 극찬했다. LG화학 측은 이날 지 대표의 발언에 대해 “대화의 문이 열려 있다는 기존 입장에 변함이 없다”는 반응을 보였다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

영업비밀 침해로 뜨거운 소송전을 벌이고 있는 LG화학과 SK이노베이션이 국내 최대 배터리 산업 전시회에 나란히 참가해 날카로운 신경전을 잇는다. 양사가 전시하는 배터리 기술이 서로를 정면 겨냥한 것으로 해석되는 대목이 많다. 산업통상자원부가 주최하고 한국전지산업협회가 주관하는 ‘인터배터리 2020’은 21일부터 3일간 서울 강남구 코엑스에서 국내외 198개 업체가 참가한 가운데 열린다. LG화학이 전시하는 ‘안전성 강화 분리막’은 LG화학이 SK이노베이션을 상대로 제기한 특허 침해 소송의 대상이 된 기술이다. LG화학의 원천 기술임을 공개적으로 알리려는 의도로 풀이된다. ‘냉각 일체형 모듈’ 제조 기술은 현대차 전기차 코나 일렉트릭 화재 사건을 의식하고 LG화학 배터리의 안전성을 강조하기 위한 출품작으로 보인다. 아울러 LG화학은 에너지 밀도를 16% 높이고, 주행거리를 20% 늘린 ‘롱 셀’ 배터리를 비롯해 리튬황·전고체·장수명 배터리 등 차세대 배터리 기술도 선보일 예정이다. 이에 맞서 SK이노베이션은 “2010년부터 배터리를 공급해 왔으나, 현재까지 에너지저장장치(ESS), 전기차 등 어떤 수요처에서도 화재가 발생하지 않았다”며 “이번 전시를 통해 가장 안전한 배터리의 대명사로 포지셔닝할 것”이라고 강조했다. 전기차 화재 논란에 휘말린 LG화학을 정면으로 겨냥하며 배터리 안전성에서 비교 우위에 서겠다는 것이다. 아울러 SK이노베이션은 “고밀도 니켈 기술을 적용해 ‘10분 충전’ 2회로 서울과 부산을 왕복할 수 있는 ‘넥스트 배터리’를 개발하고 있다”고 밝혔다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

LG화학이 세계 1위 배터리 기업으로 거듭날 수 있었던 기술력을 선보인다. LG화학은 산업통상자원부가 주최하는 ‘인터배터리 2020’에 참가한다고 밝혔다. 국내 최대 규모로 개최되는 2차전지 전문 전시회로 21일부터 3일간 서울 삼성동 코엑스에서 열린다. LG화학은 참가업체 중 최대 규모(315㎡)의 부스에 ‘더 나은 삶을 위해 과학과 삶을 연결한다’는 비전을 바탕으로 회사만의 배터리 혁신 기술을 소개한다. ‘코어존’에서는 ‘라미&스택’ 제조 기술, ‘안전성 강화 분리막’(SRS) 소재 기술, ‘냉각 일체형 모듈’ 제조 기술 등 배터리의 성능과 안전성을 극대화할 수 있는 핵심 기술들을 전시한다. ‘모어 파워풀존’에서는 LG화학의 배터리를 탑재한 전기차·킥보드·가전 등이 과거 대비 얼마나 성능이 향상되어 왔는지를 한눈에 살펴볼 수 있다. 또 ‘서스테인어빌리티존’·‘넥스트제네레이션존’에서는 그린에너지를 활용한 친환경 배터리 생산, 폐 배터리를 활용한 재활용 사업, 책임있고 투명한 배터리 원재료 공급망 관리를 설명하고 리튬황·전고체·장수명 배터리 등 차세대 배터리 기술까지 선보이며 많은 볼거리를 제공한다는 계획이다. 무인기에 탑재되어 시험 비행을 성공한 리튬황 배터리의 실물을 볼 수 있다. LG화학 관계자는 “본 전시회는 LG화학이 배터리 세계 1위를 달성할 수 있었던 주요 기술력과 다양한 제품 포트폴리오 등을 총 망라하는 내용으로 부스를 구성했다”면서 “현장에 방문하면 현재의 다양한 배터리 제품과 기술뿐만 아니라 리튬황 등 미래를 이끌어가는 LG화학의 차세대 배터리까지 한번에 만나볼 수 있다”고 말했다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

전기자동차를 6분 만에 90% 충전할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 포항공대(포스텍)는 신소재공학과 강병우 교수, 통합과정 김민경씨 연구팀이 성균관대 에너지과학과 윤원섭 교수팀과 함께 더 빨리 충전되고 오래 가는 전기차 전지 소재를 개발했다고 19일 밝혔다. 지금까지 이차전지(전기차 배터리)에서 빠른 충·방전을 하는 데는 전극 물질 입자 크기를 줄이는 방법이 이용됐다. 그러나 입자 크기를 줄이면 이차전지 부피 에너지 밀도가 줄어드는 단점이 있다. 연구팀은 입자 크기를 줄이지 않고도 충·방전 상변이 과정에 중간상을 형성하면 고에너지 밀도 손실 없이도 빠른 충·방전이 가능하다는 점을 확인했다. 상변이 과정은 전극 물질 중 상전이 물질에서 일어나는 현상으로 충·방전 시 리튬이 삽입·탈리되면서 물질 기존 상이 새로운 상으로 변하는 과정을 가리킨다. 연구팀이 합성한 이차전지 전극은 6분 만에 90%까지 충전되고 18초 이내에 54%를 방전하는 성능을 보여 고출력 이차전지 개발 기대감을 높였다. 이 연구 성과는 재료 분야 국제학술지 ‘에너지 앤드 인바이런멘털 사이언스’ 최근호에 실렸다. 강병우 교수는 “기존 접근법은 빠르게 충·방전할 수 있도록 입자 크기를 줄이다 보니 에너지 밀도 저하가 문제였다”며 “이번 연구 성과를 통해 빠른 충·방전, 높은 에너지 밀도, 오랜 성능 유지 시간 등을 모두 충족할 수 있는 이차전지를 개발할 수 있는 기반을 마련했다”고 말했다. 포항 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

일본 정부가 도쿄전력 후쿠시마(福島) 제1원전 오염수(일본 명칭 ‘처리수’)에 대해 방사성 물질의 농도를 낮춘 후 바다에 방류해 처분한다는 방침을 굳힌 것으로 전해졌다. 15일 마이니치신문 보도에 따르면, 일본 정부의 관계자는 이달 중이라도 일본 정부가 후쿠시마 제1원전 관련 폐로·오염수 대책을 논의하는 관계 각료 회의를 열고 결정할 계획이다. 후쿠시마 제1원전에서는 지난 2011년 동일본대지진 당시 폭발사고를 일으킨 원자로 내의 용융된 핵연료를 식히는 순환 냉각수에 빗물과 지하수가 유입돼 섞이면서 오염수가 하루 160~170t씩 발생하고 있다. 후쿠시마 제1원전 운영사인 도쿄전력은 오염수를 다핵종제거설비(ALPS)라는 핵물질 정화 장치로 처리해 부지 내 탱크에 보관하고 있다. 오염수를 정화 장치로 처리해도 현재 기술로는 충분히 제거하기 어려운 삼중수소(트리튬)라는 방사성 물질은 남는다. 도쿄전력에 따르면, 올해 9월 기준으로 탱크에 보관된 오염수는 123만t에 달한다. 오염수를 보관하는 탱크의 용량은 오는 2022년 여름에는 한계에 달한다. 게다가 오염수를 부지 내에 계속 모아둘 경우, 2041~2051년 완료를 목표로 하는 사고 원전의 폐로 작업에 영향을 미칠 수 있어 일본 정부는 올해 들어 처리 방침을 정하기 위한 조율에 속도를 낸 것으로 알려졌다. 지난 2월 처리 방침을 검토해 온 전문가 참여 소위원회는 해양 방류와 대기 방출이 “현실적인 선택사항”이라며 이중 해양 방류가 기술적 측면에서 “확실하게 처분할 수 있다”고 제안한 바 있다. 스가 요시히데(菅義偉) 총리는 지난달 26일 후쿠시마 제1원전을 시찰하면서 “가능한 한 빨리 정부로서는 책임을 가지고 처분 방침을 결정하고 싶다”고 밝혔다.마이니치신문에 따르면, 일본 정부가 해양 방류로 결론을 내더라도 새로운 설비가 필요하고 원자력규제위원회 심사 등의 절차가 있어 실제 방류까지는 2년 정도 걸릴 것으로 예상된다. 이 기간 동안 일본 정부는 해양 방류에 대한 국내외의 이해를 얻기 위한 설득 작업을 계속할 것으로 보인다. 현재 일본 내 어업 단체는 오염수의 바다 방류에 강하게 반대하고 있다. 전국어업협동조합연합회(이하 전어련)는 전날 도쿄 소재 경제산업성을 방문해 바다에 방류하면 “풍평 피해로 어업의 장래에 괴멸적인 영향을 줄 수 있다”며 반대 입장을 전달했다. 오염수를 방류하면 바다가 오염된다는 소문이 퍼져 일본산 수산물이 안 팔릴 수 있다는 우려인 셈이다. 한국을 비롯한 주변국의 반발도 예상된다. 이와 관련해 엄재식 한국원자력안전위원회 위원장은 지난 12일 국회 과학기술정보방송통신위원회 국정감사에서 후쿠시마 제1원전 오염수에 대해 “해양 방류한다고 하면 방사성 삼중수소의 해양 확산은 피할 수 없는 일”이라고 지적했다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

한국 과학자들이 한번 충전으로 1000㎞를 달릴 수 있는 전기차 배터리 원천기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST)과 삼성전자종합기술원 공동연구팀은 15일 차세대 전지로 주목받는 리튬공기전지 상용화의 난제로 지적돼온 수명 저하 문제를 해결했다고 발표했다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 리튬공기전지는 현재 전기차에 쓰이는 리튬이온전지보다 10배 이상의 에너지를 저장할 수 있다. 또 공기 중 산소를 양극물질로 사용하는 초경량 전지다. 가볍고 오래 달리는 전기차를 만드는 데 적합하다. 그러나 전지 작동 과정에서 활성산소가 발생해 수명이 떨어지는 문제를 안고 있다. 따라서 연구팀은 전지 내부의 유기물질을 고성능 세라믹 소재로 대체해 전지 수명을 획기적으로 향상시켰다. 기존에는 10회 미만이던 충·방전 횟수를 100회 이상으로 개선했다. 또 이번에 개발한 신소재는 이온 전도성과 전자 전도성이 모두 높다. 일반적으로 세라믹 소재는 이온 전도성만 높지만, 이 신소재는 두 성능을 동시에 갖췄다. 제1저자인 삼성전자 종합기술원 마상복 전문연구원은 “차세대 전지로 주목받는 리튬공기전지의 상용화를 앞당길 수 있는 원천 소재 기술을 개발한 데 큰 의미가 있다”고 밝혔다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

국내 연구진이 한 번 충전으로 1000㎞를 달릴 수 있는 전기차 전지기술을 개발해 주목받고 있다. 1000㎞는 부산에서 북한 평양까지 직선 왕복 거리에 해당한다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 교수와 삼성전자 종합기술원 공동연구팀은 차세대 전지로 주목받는 ‘리튬공기 전지’의 내부소재를 교체해 리튬공기 전지의 고질적 문제인 수명 저하문제를 해결했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈’ 13일자 표지논문으로 실렸다. 리튬공기전지는 공기 중 산소를 전극물질로 사용하는 초경량 전지로 현재 각종 전자기기나 전기자동차에 쓰이는 리튬이온전지보다 10배 이상 에너지를 더 저장할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 차세대 자동차 경량전지로 관심을 끌고 있다. 문제는 산소를 전극으로 사용하다보니 전지가 작동하는 중에 활성산소가 과다하게 발생해 전지 수명이 떨어진다는 점이다. 연구팀은 리튬공기전지 내부에 들어가는 유기물질을 교체하는 방식으로 문제를 해결하기 위해 나섰다. 이를 위해 양자역학 모델링 기법을 이용해 이온과 전자 전도성이 높은 물질을 찾은 결과 망간이나 코발트를 포함한 페로브스카이트 구조의 세라믹 소재라는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 리튬공기전지 내부 유기물질을 세라믹 소재로 교체하고 실험한 결과 에너지 저장 능력에는 변화 없이 10회 미만이던 충방전 수명이 100회 이상으로 개선된 것을 확인했다. 서동화 UNIST 교수는 “이번 연구는 차세대 전지로 주목받고 있는 리튬공기전지 상용화를 앞당길 수 있는 원천 소재기술을 개발했다는데 의미가 크다”라며 “특히 이번 기술은 리튬공기전지 뿐만 아니라 다른 전지분야에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스가 요시히데 일본 총리가 지난 26일 총리 취임 후 처음으로 후쿠시마를 방문한 자리에서 원전에서 나온 오염수 처리 방침을 가능한 한 빨리 결정하겠다고 밝혔다. 2011년 동일본대지진 때 폭발 사고가 난 후쿠시마 원전에서는 핵연료를 식히는 순환 냉각수에 빗물과 지하수가 섞이면서 발생하는 하루 170t 안팎의 오염수를 정화한 뒤 탱크에 담아 보관하고 있다. 122만t의 오염수가 쌓여 있으나 2022년 여름이면 137만t으로 늘어나 원전 내 부지가 포화상태에 도달하게 된다. 일본 정부가 고려하는 오염수 처리에는 수증기 방출과 해양 방출 두 가지 안이 있다. 이 중 대량 처분이 가능한 해양 방출이 확실시된다. 준비에 2년 가까이 걸리는 점을 감안하면 일본 정부의 해양 방출 결정 발표가 임박한 것으로 보인다. 일본 정부는 ‘다핵종 제거 설비’에 의해 처리된 오염수 중 삼중수소(트리튬)의 양이 인체에 해를 미치지 않는 극소량이라고 주장한다. 일부 원자력 전문가들은 오염수 속 삼중수소 총량이 1년간 동해에 내린 비에 포함된 삼중수소보다 적고, 태평양에 오염수를 내보내더라도 한반도 주변 조류 속성상 동해로 들어올 가능성은 극히 낮다고 한다. 하지만 오염수가 동해로 흘러들 확률이나 위험물질 농도가 낮더라도 방사능을 함유한 오염수라는 사실에는 변함이 없다. 오염수가 섞인 바다에서 서식하는 어류가 우리 해역으로 유입되지 않는다는 보장도 없다. 국회에서는 ‘후쿠시마 오염수의 안전한 처리 및 국제적 동의 절차 확립 촉구를 위한 결의안’이 발의된 상태다. 결의안은 해양 방출을 포기하고 주변국이 납득할 수 있는 결정을 요구하고 있다. 정작 후쿠시마 어민조차도 반대하는 해양 방출을 일본 정부가 결정하고 강행하려 든다면 국제 분란만 일으킬 것이다. 일본은 오염수 처리에 관한 정보를 한국 등 주변국에 충분히 제공하고 투명한 의사소통에 임하길 바란다.

스가 요시히데 일본 총리가 취임 후 첫 출장지로 26일 후쿠시마현을 찾았다. 스가 총리는 제1 원전 부지에 보관 중인 방사능 오염수 처분 방침을 조속히 정하겠다는 뜻을 밝혔다. 이날 교도통신에 따르면 스가 총리는 “가능한 한 빨리 정부의 처분방침을 결정하고 싶다”고 말했다. 후쿠시마현은 2011년 3월 11일 동일본 해역을 강타한 규모 9.0의 강진과 뒤이어 덮친 쓰나미로 후쿠시마 제1원전 원자로가 폭발해 대규모 방사성 물질 누출 사고가 발생한 곳이다. 지진, 쓰나미, 원전사고 등 3대 재난을 한꺼번에 겪은 후쿠시마 제1원전 주변 마을 일부는 아직도 사람이 살지 못하는 지역으로 묶여 있다. 후쿠시마 제1원전에서는 앞으로도 30~40년간 이어질 폐로 작업이 진행되고 있다. 8월 20일 기준 분량은 1041개 탱크 122만t으로 원전 운영사인 도쿄전력은 하루 160~170t씩 생기는 이 오염수를 다핵종제거설비(ALPS)로 불리는 핵물질 정화 장치를 통해 처리한 뒤 탱크에 담아 보관하고 있다. 도쿄전력은 2022년 여름이 되면 계속 증가하는 오염수로 증설분을 포함해 총 137만t 규모의 저장 탱크가 차게 된다면서 준비작업 기간을 고려할 때 올여름에는 처분 방법과 방침이 결정돼야 한다고 주장하고 있다. 일본 경제산업성 산하의 전문가 소위는 지난 2월 정리한 최종보고서를 통해 해양방류와 대기 방출을 시행 가능한 처분 방안으로 제시하고, 해양방출이 더 바람직하다는 의견을 덧붙였다. 후쿠시마 원전 앞바다에 오염수를 방류하는 방식이 유력한 상황이다. 스가 총리는 자민당 총재 선거 과정에서도 “다음 정권에서 해결해야 한다”고 말해 처분 방법을 자신이 결정하겠다는 뜻을 시사했다. 마이니치신문은 최근 “일본 정부가 결론을 내놓으려는 막바지 단계에서 의외의 총리 교체가 이뤄졌다”며 스가 내각이 출범 직후에 중대 결단을 해야 하는 상황을 맞고 있다고 보도했다.사실상 방류에 무게…70% 이상 방사선물질 사실상 방류에 무게가 쏠리고 있는 후쿠시마 원전 오염수의 70%이상이 방출 기준을 넘는 방사성 물질을 함유한 것으로 나타났다. 일본 정부의 방출 기준에 충족하는 것은 27% 미만에 그쳤다. 마이니치신문은 지난 6월 30일 다핵종제거설비(ALPS)로 처리한 저장 오염수 약 110만t 가운데 트리튬(삼중수소)을 제외한 나머지 방사성 물질의 농도가 방출 기준치의 100~2만배에 달하는 것이 6%, 10~100배인 것이 15%, 5~10배인 것이 19%, 1~5배인 것이 34%를 차지하고 있다고 보도했다. 오염수의 70%이상이 방출 기준을 초과한 것으로 정부 기준치에 충족하는 것은 27%, 30만t에 불과했다. 도쿄전력과 일본 정부는 이 오염수를 태평양에 흘려보내는 방안을 검토 중이다. 도쿄전력은 방류 전에 ALPS를 이용한 재처리를 반복해 오염도를 법정 기준치 이하로 낮추어 과학적으로 문제가 없도록 하겠다고 밝히고 있다. 트리튬은 물로 희석해 기준치 이하로 농도를 낮출 계획이라고 설명해왔다. 도쿄전력은 ALPS를 이용한 재처리 효과를 검증하기 위해 오염농도가 방출 기준의 3791배인 1000t, 153배인 1000t 등 총 2000t의 오염수를 시험적으로 내달 중순까지 재정화하는 작업을 지난 15일 시작했다. 하지만 최근 ALPS에서 농도를 낮추는 대상인 62개 핵 물질에 포함되지 않은 ‘탄소14’가 원래 예상했던 수준 이상으로 처리수에 포함된 것으로 밝혀지는 등 ALPS의 성능에 의구심이 일고 있다. 트리튬도 농도를 낮추더라도 방출 총량은 결국 같아지기 때문에 해양방출을 할 경우 지구촌 생태계에 미치는 영향은 마찬가지라는 지적도 나오고 있다.국제환경단체 그린피스에 따르면 후쿠시마현 안에 있는 기초자치단체 59곳 중 20여곳에서 이미 오염수 방류 반대 결의안이 채택됐다. 일본 전국어업협동조합과 후쿠시마 어민, 4만명 이상의 일본 시민도 정부에 반대 입장을 제출했다. 그린피스는 “일본 정부는 오염수 방류가 국제적 문제라는 것을 알면서도 의견 공모를 지속하고 있다. 올해 안에 오염수 해양 방류를 확정할 가능성이 높다. 인접국 시민들의 삶을 크게 위협하고 있다”며 성토했다. 유엔 인권위원회 역시 지난 6월 “일본 정부가 후쿠시마 방사능 오염수 방류 일정을 가속화한다는 보고가 있다. 깊이 우려한다”는 성명을 발표했다. 일본과 바다를 접하고 있는 한국 정부는 국무총리실 산하에 태스크포스(TF)를 꾸리고 범부처 차원에서 일본 정부의 행보를 주시하고 있다. 김유민 기자 planet@seoul.co.kr

2000년대 초반에 ‘디지털 유목민’이란 단어가 유행했지만 당시에는 그다지 실감나지 않았다. 유목민으로 살기에는 무선 인터넷 속도가 너무 느렸기 때문이다. 그로부터 20여년이 지난 지금 디지털 유목민은 특별할 것 없는 단어가 됐다. 5G와 와이파이 덕분에 누구나 이동 중 ‘접속’이 자유로워졌기 때문이다. 오히려 지금 디지털 유목민의 발목을 잡는 것은 전지다. 전지 기술은 계속 발전하지만 디지털 기기의 전기 사용량이 더 빨리 늘어나기 때문이다. 그래서 웬만한 사람들은 충전용 전지를 늘 가지고 다닌다. 그렇지 못한 사람들은 콘센트 주변을 맴돌 수밖에 없다. 돌아 보면 전지는 처음부터 과학연구와 산업에서 중요했다. 대표적인 것은 1800년대 초에 등장한 볼타 전지였다. 볼타 전지는 구리판, 아연판, 소금물에 적신 천을 차례로 쌓고 그 양 끝에 전선을 연결한 형태였다. 과학자들은 볼타 전지를 사용해 물을 전기분해하고 나트륨, 칼륨, 칼슘 등의 원소를 분리할 수 있었다. 볼타 전지 이후에는 1836년에 나온 다니엘 전지가 널리 사용됐다. 다니엘 전지는 아연판을 황산아연 용액에, 구리판을 황산구리 용액에 담근 다음 아연판과 구리판을 전극으로 연결하고 두 용액이 아연이온과 황산이온을 교환할 수 있도록 ‘염다리’(salt bridge)를 추가한 구조였다. 볼타 전지보다 출력이 크고 안정적이었기 때문에 다니엘 전지는 산업용으로 적합했다. 특히 1837년에 개발된 전신기에 널리 쓰였다. 전기통신은 ‘19세기의 인터넷’이라고 할 정도로 이전과 차원이 다른 통신을 가능하게 만들었다.그러나 전기발전 산업이 정착된 뒤 산업용 전기는 전력망을 통해 공급됐고 전지는 이동 중 전기 사용이 필요할 때 주로 사용됐다. AAA, AA 규격의 건전지를 사람들이 일상에서 가장 많이 사용했던 때는 개인용 전자기기가 나온 뒤였다. 중장년 독자들은 휴대용 카세트 플레이어나 삐삐라고 불렸던 무선호출기 등에 쓸 건전지를 다발로 샀던 기억이 있을 것이다. 건전지 사용이 다시 늘어나자 일회용 건전지 대신 충전해서 계속 쓸 수 있는 충전 전지, 즉 2차 전지에 대한 수요가 커졌다. 2차 전지의 원조는 1859년에 납과 황산납을 황산에 담가 전류를 생성하는 납축전지다. 그로부터 20여년이 지난 1881년에 처음으로 대량생산 가능한 납축전지가 개발됐는데, 이 전지는 용량이 큰 대신 무겁기 때문에 자동차 등에 주로 사용됐다. 개인용 기기에 쓰는 건전지를 대체할 2차 전지로 니켈카드뮴 전지와 리튬이온 전지가 개발됐다. 니켈카드뮴 전지가 먼저 개발됐으나 1970년대에 개발된 리튬이온 전지와 리튬이온 폴리머 전지에 그 자리를 내주었다. 이후 리튬이온 전지의 성능은 계속 높아졌고 개인용 기기 사용 증가와 함께 시장이 커졌다. 그러나 스마트폰을 새것으로 바꾸는 이유 중 전지 성능이 큰 몫을 차지할 정도로 성능 개선에 대한 요구가 높다. 또한 새로 나타나 빠르게 성장 중인 전기자동차 시장은 2차 전지의 새로운, 그리고 가장 큰 수요처가 될 전망이다. 국내 기업들이 선전하고 있는 경쟁력 있고 전망 좋은 분야이기도 하다. 대중들, 특히 미래 과학기술자들인 어린이, 청소년이 2차 전지에 더 많은 관심을 가져 주었으면 좋겠다.

싸고 수명 긴 차세대 배터리 기술 나올 듯배터리 셀 자체 생산 시나리오 발표하면수주 경쟁도 치열… 내일 주가마저 요동국내 완성차와 기술 격차 더 벌어질 듯 미국 전기차 업체 테슬라가 22일(현지시간) 주주총회에 이어 개최하는 ‘배터리데이’ 행사에 전 세계가 촉각을 곤두세우고 있다. 테슬라가 공개할 전기차 배터리와 미래 전략이 자동차·배터리 업계를 비롯해 증권 시장에 미치는 영향력은 상당할 것으로 예상된다. 특히 완성차를 생산하는 업체가 전기차 엔진 격인 배터리 전략을 발표하는 건 처음이다. 행사는 한국시간으로 23일 오전 5시 30분부터 온라인으로 생중계된다.21일 자동차·배터리 업계에 따르면 테슬라가 배터리데이에서 차세대 배터리 기술을 선보일 것이란 전망이 나온다. 전기차의 최대 숙원인 ‘값싸고 수명이 긴 배터리’를 깜짝 공개할지 주목된다. 테슬라는 그동안 비싼 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리 대신 저렴한 리튬·인산·철(LFP) 배터리를 생산하는 중국의 CATL과 수명이 5배 이상 긴 ‘100만 마일’(160만㎞) 배터리를 연구해 왔다. 테슬라가 배터리 셀 자체 생산 계획을 밝힐 것이란 전망도 제기된다. 세계 전기차 시장 1위인 테슬라가 배터리를 직접 생산하게 되면 원가를 크게 절감할 수 있어 현대·기아차 등 경쟁사와의 격차는 더 벌어질 가능성이 크다. 테슬라의 전기차 모델 ‘S·3·X·Y’가 애플의 ‘아이폰’ 신화를 재현할 것이란 기대감도 높다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 무대 위에서 전기차를 소개하는 모습은 애플 창업자 스티브 잡스가 아이폰 신제품을 소개하던 모습과 닮았다. 테슬라 모델에 대한 소비자의 충성도도 ‘아이폰 팬덤’ 못지않다. 테슬라는 2015년 애플 출신 인재 150여명을 영입하기도 했다.LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 등 국내 배터리 3사는 테슬라의 배터리데이를 긴장감 속에 예의 주시하고 있다. 배터리 자체 생산, 앞선 기술력의 배터리 공개, CATL과의 협력 등 모든 시나리오가 이들 3사의 주가에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 테슬라가 전기차 배터리를 자체 생산한다면 시장의 ‘큰손’이 사라지는 격이어서 배터리 업체 간 수주 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 예상된다. 테슬라가 ‘값싸고 오래가는’ 배터리를 내 놓거나 일본의 파나소닉 대신 CATL과 손을 잡는다고 밝힌다면 국내 배터리 3사의 주가는 추락할 가능성이 크다. 특히 최근 전지사업부문 분사 계획을 밝힌 세계 시장 점유율 1위 LG화학의 주가는 더 큰 진폭으로 요동칠 수 있다. 다만 테슬라가 전해질을 액체가 아닌 고체로 바꾼 ‘전고체 배터리’를 공개할 가능성은 작은 것으로 알려졌다.테슬라의 배터리데이가 기대에 미치지 못할 것이란 예상도 적지 않다. 테슬라가 국내 배터리 3사가 보유한 기술력을 뛰어넘는 건 현실적으로 어려울 것이란 이유에서다. 김현수 하나금융투자 연구원은 “테슬라가 기존 배터리 셀 제조업체를 넘어서는 원가 경쟁력을 확보하긴 어렵다”며 “향후 전기차 생산설비 확장과 자율주행 생태계 구축에 막대한 투자를 해야 하는 테슬라가 배터리 셀 생산에 수십조원을 투자할 가능성은 희박하다”고 전망했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

일본 정부 “재처리 반복해 기준치 아래로 정화”기준치 100~2만배도 6%…정화 성능 의구심일본 후쿠시카 제1원전 부지에 저장돼 있는 방사능 오염수 110만t 가운데 일본 정부의 방출 기준을 넘는 비율이 70%를 넘는 것으로 밝혀졌다. 20일 마이니치신문에 따르면 지난 6월 30일 기준 다핵종제거설비(ALPS)로 처리한 저장 오염수 110만t 가운데 트리튬(삼중수소)을 제외한 나머지 방사성 물질의 농도가 정부 방출 기준치를 충족한 것은 27%, 30만t에 불과했다. 이어 10~100배인 것이 15%, 5~10배인 것이 19%, 1~5배인 것이 34%를 차지하고 있다. 100~2만배에 달하는 것도 6%에 달했다. 후쿠시마 제1원전 1~4호기에서는 2011년 동일본대지진 당시 폭발사고를 일으킨 원자로 내의 용융된 핵연료를 식히는 순환냉각수에 빗물과 지하수가 유입돼 섞이면서 오염수가 계속 발생하고 있다. 지난달 20일 기준으로는 1041개의 탱크에 122만t으로 불어나 있다. 원전 운영사인 도쿄전력은 하루 160~170t씩 생기는 이 오염수에서 기술적으로 제거하기 어려운 트리튬을 제외한 나머지 방사성 물질(62종)의 대부분을 흡착 처리한 물(ALPS 처리수)을 탱크에 보관하고 있다. 후쿠시마 제1원전에는 건물 3곳에 총 7기의 ALPS가 설치돼 있다. 오염수를 태평양에 흘려보내는 방안을 검토 중인 도쿄전력과 일본 정부는 방류 전에 ALPS를 이용한 재처리를 반복해 오염도를 법정 기준치 이하로 낮춰 과학적으로 문제가 없도록 하겠다고 밝혔다. 또 기술적으로 없애기 어려운 트리튬은 물로 희석해 기준치 이하로 농도를 낮출 계획이라고 설명했다.도쿄전력은 ALPS를 이용한 재처리 효과를 검증하기 위해 오염농도가 방출 기준의 3791배인 1000t, 153배인 1000t 등 총 2000t의 오염수를 시험적으로 내달 중순까지 재정화하는 작업을 지난 15일 시작했다. 그러나 최근 ALPS에서 농도를 낮추는 대상인 62개 핵 물질에 포함되지 않은 ‘탄소14’가 원래 예상했던 수준 이상으로 처리수에 포함된 것으로 밝혀지는 등 ALPS의 성능에 의구심이 일고 있다. 트리튬도 농도를 낮추더라도 방출 총량은 결국 같아지기 때문에 해양방출을 할 경우 지구촌 생태계에 미치는 영향은 마찬가지라는 지적도 나오고 있다. 도쿄전력은 2022년 여름이 되면 증설분을 포함해 총 137만t 규모의 오염수 저장 탱크가 꽉 차게 된다며 처분 방식을 결정한 뒤 시행까지 1년 6개월~2년의 준비 기간이 필요한 점을 들어 정부가 연내에 처분 방안을 결정해야 한다고 주장하고 있다.주무 부처인 경제산업성 산하의 전문가 소위는 지난 2월 정리한 최종 보고서를 통해 해양방류와 대기방출을 시행 가능한 방안으로 제시하면서 해양방류가 더 바람직하다는 의견을 내놨다. 이에 따라 사실상 후쿠시마 원전 앞바다(태평양)에 흘려보내는 형태의 처분이 유력한 상황이다. 스가 요시히데 신임 총리는 집권 자민당 총재 선거 과정에서 “다음 정권에서 해결해야 한다”고 말해 처분 방법을 자신이 결정하겠다는 뜻을 시사한 바 있다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

LG화학이 개발한 ‘리튬황’ 배터리를 탑재한 무인 항공기가 대류권을 뚫고 상공 22㎞ 성층권까지 날아올랐다. 기존 리튬이온 배터리보다 성능이 2배가량 뛰어난 리튬황 배터리는 ‘꿈의 배터리’ 가운데 하나로 꼽힌다. LG화학은 한국항공우주연구원이 개발한 고고도 장기 체공 태양광 무인기 EAV-3가 성층권 환경에서 비행하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 최고 비행 고도는 국내 무인 비행기로는 전례가 없는 22㎞를 기록했다. 리튬황 배터리가 기온 영하 70도, 대기압이 지상 대비 25분의1로 진공에 가까운 극한 환경에서도 정상적인 성능을 발휘한 것이다. 이번 실험은 지난달 30일 전남 고흥 항공센터에서 13시간가량 진행됐다. EAV-3는 이 가운데 7시간을 상공 12~22㎞의 성층권에서 비행했다. 국내에서 리튬황 배터리 성능을 테스트한 건 LG화학이 처음이다. EAV-3는 태양에너지와 배터리의 힘으로 나는 날개 길이 20m, 동체 길이 9m인 소형 비행기다. 리튬황 배터리는 양극재에 황탄소 복합체를, 음극재에 리튬 금속을 사용한 차세대 배터리다. 기존 리튬이온 배터리보다 가벼우면서 에너지 밀도는 1.5배 이상 높다. 특히 황탄소가 희귀금속이 아니어서 가격경쟁력도 확보했다. LG화학은 이 리튬황 배터리를 2025년 이후 양산할 계획이다. 리튬황 배터리를 탑재한 전기차도 2025년 이후 출시가 예상된다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

현대·기아자동차와 SK이노베이션이 전기차 배터리 산업 생태계 발전을 위한 협력을 구체화한다. 정의선 현대차그룹 수석부회장과 최태원 SK그룹 회장이 지난 7월 충남 서산 SK이노베이션 배터리 공장에서 회동한 이후 2개월 만에 가시적인 성과가 나온 것이다. 국내 완성차 업체와 배터리 제조사가 미래 모빌리티와 관련해 구체적인 협업에 나선 건 처음이다. 양사는 8일 리스·렌털 등 전기차 배터리 판매, 배터리 관리 서비스, 배터리 재사용·재활용 등에서 협력 체계를 검증해 나갈 계획이라고 밝혔다. 정 수석부회장과 최 회장이 전기차 배터리의 부가가치를 창출하고 친환경성을 강화해야 한다는 데 공감대를 이루면서 협업이 성사됐다. 양사 관계자는 “기존 ‘배터리 공급’이라는 단편적인 협업에서 한 걸음 더 나아가 배터리 생애주기를 고려한 선순환적 활용을 목표로 한다는 점에서 의미가 크다”고 설명했다. 이번 협업의 핵심은 전기차 배터리의 재사용 및 부품 재활용 사업으로 요약된다. 양사는 앞으로 배터리의 제조에서 재사용, 재활용으로 이어지는 자원 선순환 체계 구축에 나선다. 이산화탄소 배출량을 줄인 친환경 배터리를 생산할 뿐만 아니라 배터리의 재사용을 고려한 최적 설계를 통해 부가가치를 높일 계획이다. 현재 양사는 기아차의 전기차 ‘니로 EV’에 탑재되는 배터리팩을 수거해 재사용을 위한 검증을 진행하고 있다. 특히 차량용으로 사용하기 어려운 배터리를 에너지저장장치(ESS) 등에 재사용하고, 차량 배터리에서 리튬·니켈·코발트 등 경제적 가치가 있는 금속을 90% 이상 추출해 재활용하는 방안도 모색 중이다. 전기차에 한 번 사용된 배터리를 수집해 차량에 ESS 형태로 구축하면 움직이는 전기차 충전소로 활용할 수 있다. 양사는 앞으로 각자 계열사가 보유한 다양한 사업 인프라와 역량을 결합해 전기차 배터리뿐만 아니라 다른 관련 산업으로까지 협업을 확대해 나갈 방침이다. 지영조 현대차 전략기술본부장은 “내년부터 적용되는 전기차 전용 플랫폼 ‘E-GMP’에 탑재될 배터리 1차 공급사인 SK이노베이션과의 협력은 모빌리티사와 배터리사의 시너지 극대화를 위한 첫걸음이라는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다. 지동섭 SK이노베이션 배터리사업 대표는 “현대차와 SK이노베이션이 긴밀한 협력 체계를 구축해 궁극적으로 그린 뉴딜과 미래 모빌리티 산업의 경쟁력 향상에 기여할 것”이라고 말했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

한국전기연구원(KERI)이 전기차 분야 차세대 전지로 꼽히는 ‘전고체전지용 고체전해질’을 지금보다 90% 낮은 비용으로 대량 생산할 수 있는 독자기술을 개발했다. KERI는 차세대전지연구센터 박준우 박사팀이 전고체전지 핵심 구성요소인 ‘고체 전해질’을 기존 가격 10분의 1 비용으로 제조할 수 있는 ‘특수 습식합성법’ 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 연구팀은 또 화학물질을 다른 물질에 스며들게 하는 함침을 통해 전고체전지를 대량생산할 수 있도록 하는 ‘고체전해질 최적 함침’ 기술도 함께 개발했다.KERI는정부출연금사업으로 ‘고에너지밀도 리튬전고체전지용 고체전해질 기반 원천소재기술 개발’ 연구과제를 2017년 부터 2019년까지 3년간 자체 진행해 독자기술 개발 성과를 거두었다고 설명했다. 전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 기존 가연성 액체에서 고체로 대체한 전지다. KERI는 전고체전지는 고체 전해질을 사용하기 때문에 화재 위험이 없고, 온도 변화나 외부 충격을 막기 위한 안전장치와 분리막이 따로 필요하지 않아 전지 고용량화, 소형화, 형태 다변화 등 사용 목적에 따라 다양하게 활용할 수 있어 차세대 유망 기술로 꼽힌다고 밝혔다. 고체 전해질 제조 방법은 고에너지 볼밀링 공정을 통한 ‘건식합성법’과 화학반응을 활용하는 ‘습식합성법’이 있다. KERI는 이번에 개발한 고체전해질 합성법은 낮은 순도의 저렴한 원료로도 성능이 뛰어난 고체 전해질을 대량 생산할 수 있는 ‘특수 습식합성법’ 기술로 건식과 습식 장점을 모두 확보한 제조공정을 실현했다고 설명했다. KERI는 기존 고체 전해질 합성법은 건식, 습식 모두 비싼 고순도 원료를 활용해야만 했는데 KERI 연구팀이 개발한 특수 습식합성법은 기존 고순도 원료보다 10분의 1 가격인 저순도 원료로도 높은 이온 전도도를 가진 고 성능 고체 전해질을 대량으로 생산할 수 있다고 밝혔다. KERI는 또 전고체전지용 양극(+)의 대면적 생산과 생산비용 절감을 할 수 있는 ‘고체전해질 최적 함침 기술’도 개발했다. 양극은 전지의 용량을 결정하는 핵심 구성요소 가운데 하나다. 지금까지는 전고체전지를 만들기 위해 고체 전해질을 용매에 녹여 전극에 스며들게 하는 방법을 이용했지만 녹인 용액 점도가 높아 충분한 양의 고체 전해질 용액 함침이 어려웠다.KERI 연구팀은 최적화된 함침 공정 설계를 통해 고체 전해질을 양극에 균일하게 분산하는 기술을 개발했다. 이에 따라 낮은 비율의 고체 전해질만으로도 활물질(리튬이온을 흡수·방출하면서 전기를 저장하거나 생성하는 소재)을 많이 포함해 높은 에너지밀도를 가진 전고체전지용 양극을 제조할 수 있게 됐다. KERI의 이번 연구결과는 최근 세계최고 과학전문지 ‘네이처’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재되는 등 우수성을 인정받았다. 박준우 박사는 “KERI 특수 습식합성법은 비싼 원료와 복잡한 고에너지 공정방식 없이 고체 전해질을 제조할 수 있는 획기적인 제조 기술이며 함침 기술도 기업에서 비싼 비용을 들일 필요 없이 기존 생산라인을 활용해 쉽고 간단하게 전고체전지를 대량생산할 수 있는 최적의 공정 기술이다”고 말했다. 이상민 차세대전지연구센터장은 “전고체전지의 가장 핵심인 저가형 고체 전해질 소재 합성기술 개발이 현재 산업부에서 수행하고 있는 리튬기반 차세대 이차전지 성능 고도화 및 제조 기술 개발 사업 성공에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 말했다. KERI는 이번 개발 기술에 대한 원천특허 출원을 2019년 완료했다. 연구팀은 이번 성과가 전고체전지 대형화와 대량생산이 요구되는 전기차와 전력저장장치(ESS) 등 다양한 분야에 활용될 것으로 보고 기술사업화를 서두르고 있다. KERI는 관심 있는 수요업체를 발굴해 ‘꿈의 배터리’라 불리는 전고체전지 상용화를 주도하겠다고 밝혔다. 창원 강원식 기자 kws@seoul.co.kr/

발생이 늘지만 처리 방법을 몰라 방치되고 있는 스마트폰 배터리 등에 대한 재활용 기반 구축이 추진된다. 환경부는 6일 경남 창원시, 충북 청주시 등 10개 지방자치단체와 충전용 보조배터리(리튬계 2차전지) 재활용 시범사업을 연말까지 추진한다고 밝혔다. 시범사업에는 한국환경공단과 한국전지재활용협회, 폐2차전지 재활용업체가 참여한다. 그동안 충전용 보조배터리는 생산자의 회수·재활용 의무, 재활용 방법과 기준 등이 법령에 명시되지 않아 대부분 폐기되거나 일부만 회수·재활용됐다. 환경공단 연구용역에 따르면 올해 충전용 보조배터리 예상 발생량은 817t으로, 2030년이면 913t에 달할 것으로 추산됐다. 그러나 올해 예상 재활용률은 13.0%(106t)에 불과하다. 보조배터리에는 은·리튬 등 유가금속이 포함돼 있어 적정 회수체계가 가능하면 재활용이 활성화될 것으로 기대되고 있다. 환경부는 2030년까지 재활용률을 44.0%(402t)로 확대할 계획이다. 시범사업 지역에서는 보조배터리를 폐건전지 분리수거함으로 배출하면 지자체별 수거업체 등이 수거·선별하게 된다. 집하장에 보관된 폐전지류는 한국전지재활용협회를 통해 권역 수거되거나 재활용업체가 직접 수거한다. 폐2차전지 재활용업체는 충전용 보조배터리를 2차 선별해 재활용하는 방식이다. 또 보조배터리 분리 배출 및 안전 운반 방안도 마련한다. 폐플라스틱 수거함에 버려져 회수시설에 들어가거나 운반 과정에서 충격이 가해지면 화재가 발생할 수 있기 때문이다. 이영기 환경부 자원순환정책관은 “시범사업을 통해 충전용 보조배터리의 회수·재활용 체계를 제도적으로 정비해 지속가능한 이용이 이뤄지도록 하겠다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

가정이나 산업현장 등에서 전력수요가 늘어나며 정전사태가 발생하곤 한다. 특히 전력 수요가 늘어나는 여름철에는 한층 더 정전사태에 만전을 기해야 한다. 은행이나 반도체 공장 등에서의 정전은 막대한 경제적 손실로 이어질 수 있다. 이와 관련해 ㈜코캄(kokam, 대표 로넨페이어)이 기존 납축전지 시스템 대비 40%의 총 소유 비용 절감을 기대할 수 있는 무정전 전원 장치(Uninterruptible Power Supply, UPS)용 신제품을 선보여 눈길을 끈다.무정전 전원장치는 전기 공급이 중단되거나 전압 변동, 주파수 변동 등 장애가 발생해도 전기를 안정적으로 사용할 수 있도록 해주는 장치다. 전원 장애 시에 전력을 배터리 자체 전력으로 전환해 데이터의 손실 및 전력 단절을 예방한다. 코캄은 에너지 저장장치 및 스마트 에너지 통합 솔루션 제공업에서 선두를 달리고 있는 회사로, 나스닥 상장 기업이자 글로벌 태양광 인버터 솔루션 1위 기업인 솔라엣지(SolarEdge Technologies)의 자회사이다. 이미 UPS용 배터리 시장에서 기술력을 인정받아 시장에서의 입지를 넓혀가고 있다. 이번 신제품은 8 C-Rate의 고출력을 갖춘 배터리 시스템으로, 높은 에너지 밀도를 가진 경량의 배터리와 UPS가 통합되어 현장 설치 및 시동 시 더 빠르고 안정적인 것이 특징이다. 기존 납축전지 보다 4~8배의 긴 수명과 높은 출력, 에너지 밀도를 제공하며 개별 셀 전압 및 온도 통합 모니터링이 가능하다. 특히 코캄의 배터리 시스템으로 구성된 무정전 전원 공급 시스템(UPS)은 높은 에너지 밀도에 따른 소형화 및 경량화가 가능하다. 기존 배터리보다 설치 면적을 최대 46%, 무게는 최대 20% 줄인 것인데, 이를 통해 제한된 공간에 배치가 쉽고 유지보수 또한 용이하다. 따라서 데이터 센터, 통신기지국, 제조 공장용 등 다양한 산업 분야에 적용할 수 있으며 정전 시 전력 백업으로의 원활한 전환이 필수적인 미션 크리티컬 시설에 적합하다. 코캄 홍인관 사장은 “UPS 배터리는 IT산업(데이터센터)의 필수적인 전력 백업 제품이다”라며 “이번 신제품 출시로 비용 효율을 극대화하고, 고객의 비용 효율을 높일 수 있는 솔루션을 제공할 것”이라고 전했다. 한편 코캄은 현재 UPS 배터리 시스템의 선주문을 받고 있으며, 글로벌 핵심 인재 채용과 배터리 및 통합 에너지 솔루션 공급 역량 강화를 위해 2GWh 규모의 리튬 이온 배터리 공장 증설 중에 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr