온난화 원인으로 지목받고 있는 온실가스는 인간의 여러 활동으로 배출되고 있다. 자동차를 비롯한 운송수단은 온실가스 배출의 가장 중요한 원인이기도 하다. 이 때문에 가솔린이나 디젤를 연료로 하는 대신 수소나 전기차 처럼 오염물질 배출이 적은 차가 많이 나오고 있고 이용자들도 늘고 있다. 지난 한 해 국내 신규 등록 전기차가 10만대를 돌파한 것으로도 알려져 있다. 전기차가 환경에 도움이 된다는 것은 잘 알려져 있지만 여전히 전기차 구매를 꺼리는 사람들은 배터리 수명과 충전 속도 때문이다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 한 번 충전으로 600㎞ 이상 달릴 수 있는 배터리 기술을 개발했다. 한 번 충전해 서울에서 부산까지 간 뒤에도 배터리 용량이 절반 가까이 남는다는 말이다. 포스텍 화학과, 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 공동 연구팀은 한 번 충전만으로 630㎞ 이상 달릴 수 있는 전기차 배터리 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑서널 머티리얼즈’에 실렸다. 전기차 배터리 수명과 충전 속도를 좌우하는 것은 배터리의 음극재이다. 배터리가 충전과 방전을 거듭되면 음극재의 구조를 바꾸기 때문에 시간이 갈수록 배터리 용량이 줄어들게 되는 것이다. 이 때문에 배터리 업계는 음극재 재료를 변화시키거나 새로운 기술을 도입해 배터리 용량을 획기적으로 늘리려는 시도를 하고 있다. 그러나 연구팀은 음극재 자체를 없애면 어떨까 라는 생각을 했다. 음극재 없이 음극 집전체만 있다면 배터리 용량을 결정짓는 에너지 밀도를 높일 수 있을 것이라는 아이디어이다. 연구팀은 통상적으로 사용되는 카보네이트 용매 기반 액체 전해질에 이온 전도성 기판을 더해 무음극 배터리를 만든 것이다. 이를 통해 고용량, 고전류밀도로 오랫 동안 높은 용량을 유지할 수 있다는 것을 확인했다. 실제로 이번에 개발한 배터리의 부피당 에너지 밀도는 현재 쓰이는 상용화된 배터리의 리터당 700Wh(와트시)보다 40% 높은 리터당 977Wh로 나타났다. 한 번 충전으로 630㎞를 문제 없이 달릴 수 있는 수준이다. 포스텍 박수진 교수는 “이번에 개발한 기술은 고용량 배터리를 오래 유지할 수 있고 음극재가 없기 때문에 폭발하거나 화재 발생이 없는 배터리를 구현할 수도 있다”고 말했다.

전동킥보드나 전기자전거를 비롯한 개인형이동수단으로 인한 교통사고와 화재가 급증하는 것으로 나타났다. 24일 국회 행정안전위원회 소속 오영환 더불어민주당 의원이 도로교통공단으로부터 받은 자료에 따르면 개인형이동수단으로 인한 교통사고는 2017년 117건에서 2021년 1735건으로 10배 이상 증가했다. 사망자 역시 2017년 4명에서 2021년 19명으로 증가했다. 지난 5년간 발생한 사고를 유형별로 살펴보면 보행자 사고가 1191건(34.8%)으로 가장 많았고 승용차(1146건), 자전거(208건), 이륜차(200건) 등이었다. 개인형이동수단 사고가 가장 빈번한 지역은 강남역사거리, 신사역사거리, 선릉역, 강남구청역 남쪽, 언주역 동쪽 등 서울 강남권에 집중됐다. 이는 킥보드 공유업체 서비스 지역이 상대적으로 서울 강남구 일대에 집중돼 있기 때문으로 보인다. 그 밖에 서울 마포구 서교재래시장, 서울 관악구 낙성대입구 교차로, 대구 강정보다리 부근도 사고가 잦았다. 개인형이동수단 배터리팩이 외부 충격을 받거나 과충전으로 터지는 등 화재 사고 역시 늘고 있다. 오 의원실이 소방청에서 제출받은 자료를 보면 개인형이동수단 화재는 2017년 7건에서 2020년 45건, 2021년 50건으로 꾸준히 증가 추세다. 지난달 1일에는 서울 마포구 공덕동에서 전동킥보드를 충전하다 발생한 불이 집안 가재도구로 옮겨붙는 일도 있었다. 오 의원은 “전동킥보드 등이 이동 수단으로 많이 활용되는 만큼 종합 안전 대책을 마련해야 한다”고 말했다.

페인트 회사, 참치캔 회사, 비료 회사. 공통점이 하나도 없어 보이는 이들은 요즘 ‘이차전지 테마주’로 묶인다. ‘제2의 반도체’로 불리며 본격적인 성장이 확실시되는 이차전지 산업의 이색 플레이어들로 주목받고 있다. 20일 업계에 따르면 조선·플랜트에 쓰이는 페인트를 만들던 국내 중견기업 조광페인트의 시가총액은 최근 3개월 사이 750억원대에서 1400억원대로 급격하게 뛰었다. 회사가 전통 페인트 제조사에서 벗어나 이차전지 소재 기업으로 탈바꿈하고 있다는 기대감이 주된 이유로 보인다. 조광페인트가 이차전지 산업과 맞닿아 있는 부분은 ‘방열 소재’(TIM) 사업이다. 전자제품의 열 관리를 돕는 방열 소재는 화재 위험성이 꾸준히 제기되는 배터리의 안정성을 높여 향후 수요가 급증할 것으로 예상된다. 자회사 CK이엠솔루션을 통해 방열접착소재를 개발해 온 조광페인트가 올 하반기부터 본격적으로 이차전지 사업에 진출할 것으로 전망된다는 증권사 리포트가 나온 뒤 시장의 관심은 최고조에 달했다. 정민구 신한금융투자 책임연구원은 “회사의 이차전지용 방열접착소재는 4분기부터 한국, 폴란드 공장 등에서 생산될 것으로 보이고, 내년부터는 뚜렷한 체질 개선이 나타날 수 있을 것”이라고 내다봤다. 조광페인트 외에도 ‘이색 경력’을 확보한 기업은 여럿 있다. ‘동원참치’를 담는 캔과 ‘양반김’ 포장재를 만들다가 이차전지 소재사로 변신한 동원그룹 계열사 동원시스템즈도 자주 거론되는 사례다. 동원시스템즈는 알루미늄 전문기업 ‘대한은박지’, 산업용 특수필름회사 ‘한진피앤씨’에 이어 지난해에는 ‘엠케이씨’를 인수하면서 이차전지용 원통형 스틸캔 제조사업에 진출했다. 비료를 만들던 ‘경기화학’을 모태로 출발해 최근 쌍용자동차까지 품으며 종횡무진인 KG그룹의 핵심 계열사 KG케미칼은 앞서 이차전지 핵심 원재료인 고순도 황산니켈 생산회사 ‘에너켐’을 인수하면서 이차전지 밸류체인에 진입한 바 있다. 이 외에도 최근 원통형 배터리 케이스용 니켈도금강판 제조 라인을 신설하겠다고 공시한 동국산업, 폐수 약품 처리와 반도체·디스플레이 생산 과정에서 발생한 폐산을 재활용하는 기업에서 최근 폐배터리 재생 기업으로 거듭난 새빗켐(옛 동양케미스트리) 등도 시장에서 주목하고 있는 기업들이다. 업계 관계자는 “배터리의 역사가 긴 만큼 이차전지 산업의 밸류체인도 넓고 포괄적이라 다양한 역량을 가진 기업들의 역할이 필요하다”면서도 “이들의 변신이 그저 주가를 띄우기 위한 ‘말의 성찬’일지, 아니면 진지한 체질 개선일지 옥석 가리기가 앞으로 치열해질 것”이라고 말했다.

16일 오전 2시께 부산 해운대구 수영만 요트경기장 육상에서 수리 중인 한 요트에서 불이 나 1시간 30분 만에 꺼졌다. 화재로 요트 1대가 전소됐고 옆에 있던 요트 2대 일부가 불에 탔다. 주민 신고를 받고 출동한 소방차 19대가 투입돼 진화작업을 벌였다. 경찰과 소방당국은 전날 오후 배터리를 충전을 시킨 뒤 귀가했다는 화재 요트 주인의 진술 등을 토대로 정확한 화재 원인을 조사하고 있다.

전기차 이차전지의 폭발, 화재 문제를 해결할 수 있는 안전한 고분자 세라믹 복합전해질 기술이 개발돼 액제 전해질을 대체할 ‘전고체 전지’의 상용화 기술을 앞당기게 됐다. 순천향대학교(총장김승우)는 에너지시스템학과 안욱 교수 연구팀이 고분자 세라믹 복합전해질 기술개발을 통해 기존의 액체 전해질을 대체할 수 있는 차세대 미래 배터리 ‘전고체전지’의 상용화를 앞당길 수 있게 됐다고 14일 밝혔다. 전고체 전지는 기존의 액체 전해질을 사용하는 리튬이온전지의 전해액과 분리막을 없애 에너지밀도가 높은 전지를 만들 수 있고, 배터리의 폭발·화재 위험이 낮아 전기차의 차세대 전지로 주목받고 있다. 하지만 세라믹 소재를 이용한 전고체 전지는 상온에서의 작동이 힘들다는 난제를 안고 있다. 연구팀은 문제 해결을 위해 기존의 액체 전해질을 대체하면서도 전지 성능을 월등히 높이고, 현재 사용되는 양극 소재와의 적합성도 높아 화재로부터 안전한 고분자 세라믹 복합전해질을 개발했다. 연구팀은 상온에서 작동이 가능한 고분자 세라믹 복합전해질을 제시해 리튬금속을 음극으로 사용해도 전지의 안정성과 효율성이 확보된다는 점을 증명했다. 연구 결과는 ‘고성능 전고체전지용 Nb/Al 공동 도핑 Li7La3Zr2O12 복합 고체 전해질 개발(Nb/Al co-doped Li7La3Zr2O12 Composite Solid Electrolyte for High Performance All-Solid-State Batteries)’이라는 제목으로 재료과학 분야 국제 학술지 ‘Advanced Functional Materials(IF: 19.924, CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY) 9월호에 게재됐다.

6일 오전 6시 33분쯤 인천시 동구에 있는 현대제철 공장에서 큰불이 나 소방당국이 ‘대응 2단계’를 발령하고 진화 작업을 벌이고 있다.대응 2단계는 인접한 소방서 5∼6곳에서 인력과 장비를 동원하는 경보령이다.인천소방본부에 따르면 불은 현대제철 공장 내 에너지 저장장치(ESS)에서 시작됐다. 이 불로 현재까지 인명피해는 없지만,화염과 함께 검은 연기가 치솟아 119 신고가 잇따랐다.불이 난 에너지 저장장치는 야간에 전기로 배터리를 충전한 뒤 낮에 이용하는 시스템이다. 현대제철 관계자는 “에너지 저장장치의 소유주는 모 은행이며 현대제철이 에너지 일부를 빌려 쓰고 있다”며 “배터리 장치에서 불이 나 쉽게 진화되지는 않을 것 같다”고 말했다.소방당국은 오전 6시59분 대응1단계를 발령한데 이어, 오전 7시 24분에는 ‘대응 2단계’로 격상했다. 소방당국 관계자는 “진화가 완료돼야 정확한 피해 규모를 확인할 수 있을 것”이라고 말했다.

경북도는 2023년도 정부 예산안에 지역 국비 건의 사업 5조 1031억원이 반영됐다고 30일 밝혔다. 지난해 5조 807억원보다 224억원 늘었다. 분야별로는 SOC에서 포항∼영덕 고속도로 2771억원, 중앙선 복선전철(도담∼영천) 2338억원, 숙원사업이자 대통령 공약사항인 포항∼영일만 횡단 구간 고속도로 20억원 등 72개 사업에 2조 5320억 원이 포함됐다. 연구개발 분야는 혁신 원자력 기술연구원 설립 354억원, 3단계 산학연 협력 선도대학육성사업 375억원, 자동차 튜닝기술지원 클러스터 조성사업 137억원, 전기차 사용 후 배터리 자원순환 클러스터 166억원 등 93개 사업 3550억원이 반영됐다. 이와 함께 영일만항 개발 259억원, 곤충·양잠산업 거점 단지 조성사업 48억원, 농산물 산지유통센터(APC) 설치 50억원, 신라 왕경 핵심 유적 복원·정비사업 130억원, 국립 문화재 수리 재료센터 건립 207억원, 국립영천호국원 신축 91억원, 재난 트라우마센터 건립 56억원 등이 들어갔다. 또 신라 왕경 타임머신 플랫폼 구축 90억원, 환동해 블루 카본 센터 건립 5억원, SMR 단지 연계 감포 해양레저 복합단지 조성 20억원 등 신규 사업 47건에 916억원이 정부 예산안에 올라갔다. 도는 앞으로 지역 국회의원 등과 긴밀히 협력해 국회 심의과정에서 정부 예산안에 반영되지 않은 사업이 추가로 포함되도록 전력을 쏟을 방침이다. 도는 국회 심의과정에서 증액, 일반 국고보조금 등을 고려하면 올해 이어 또다시 국비 예산 10조 원 돌파가 가능할 것으로 본다. 이철우 경북도지사는 “국가 건전재정 기조 속에서 국비 확보가 어느 때보다 어려운 상황이다”며 “국회 심의과정에서 국비를 추가로 따낼 수 있도록 모든 네트워크를 동원해 최선을 다하겠다”고 말했다.

울산시는 산업통상자원부의 ‘2022년도 차세대 이차전지 상용화 지원센터 구축사업’에 선정돼 국비 182억원을 확보했다고 26일 밝혔다. 차세대 이차전지는 리튬이온전지 등의 단점인 화재, 폭발 위험성을 극복하고 고성능, 고안전, 친환경을 실현할 수 있는 전지이다. 차세대 이차전지 상용화 지원센터 구축 사업은 이번에 확보한 국비를 포함해 총 341억원을 투입해 2025년 완료된다. 한국에너지기술연구원 울산 차세대전지 연구개발센터가 주관하고, 울산테크노파크, 울산과학기술원(UNIST), 울산대가 참여한다. 이 사업은 안전성 평가센터와 제조·성능 평가실, 고도분석실을 확보하고 관련 장비 40여 종을 설치하는 등 차세대 이차전지 기반이 구축을 목표로 하고 있다. 지역연구 혁신기관을 활용해 원스톱 지원체계를 구축하고, 관련 기업의 실무자 직무 실습 프로그램을 운영하는 등 기업 지원과 인력양성도 함께 진행될 예정이다. 시는 이번 사업을 통해 전국에서 유일하게 이차전지 소재·부품·제조, 소형·중대형 전지 제조와 평가, 사용 후 배터리 평가, 차세대 이차전지 상용화 지원까지 이차전지 산업 분야의 전주기 지원 체계를 갖출 계획이다. 시 관계자는 “현대차가 울산 전기차 생산 전용 공장을 2025년 완공을 목표로 건립 중인 만큼, 향후 구축될 이차전지 기반시설을 활용해 울산이 이차전지 분야 선도 도시가 돼 기업 유치와 일자리 창출에 노력하겠다”고 말했다.

현재 이차 전지의 가장 일반적인 형태는 리튬이온 배터리입니다. 리튬 같이 한정된 자원을 대체하기 위해 여러 가지 대안적 기술이 개발되고 있지만, 현재까지 에너지 밀도나 경제성, 신뢰성에서 리튬 계열 배터리가 가장 우수해 전기차에서 스마트폰까지 배터리가 필요한 장소에 가장 널리 쓰이고 있습니다.  현재 연구되는 리튬이온 배터리의 대안 중 하나는 레독스 흐름 전지 (redox flow battery)입니다. 레독스 흐름 전지에는 리튬이온 배터리에 없는 몇 가지 정점이 있습니다.  우선 액체 상태의 양극 및 음극 전해질을 따로 분리해 저장했다가 이온 교환막을 사이에 두고 흐르게 하면 전류가 나오는 방식이기 때문에 화재에 안전한 장점이 있습니다. 배터리 용량을 늘리기 위해서 단지 전해질 용액과 저장 탱크의 크기만 늘리면 되기 때문에 대규모 에너지 저장 시스템에 최적의 방식이라는 점도 장점입니다.  단점은 아직 에너지 저장 밀도가 낮아 이론처럼 경제적이지 않다는 것입니다. 상용화된 흐름 전지 중 에너지 밀도가 가장 높은 편인 바나듐 레독스 흐름 전지 (VRFB)의 경우 바나듐을 사용해 가격이 높은 편이고 독성이 있다는 점이 단점입니다. 따라서 흐름 전지 개발자들은 바나듐보다 훨씬 뛰어난 배터리 소재를 찾고 있습니다.  일리노이 공대의 스핀오프 기업인 인플루잇 에너지 (Influit Energy)도 그중 하나입니다. 이들이 개발한 나노전자 연료 (Nanoelectrofuel) 흐름 전지는 값비싼 바나듐 대신 금속 산화물 나노입자를 사용해 에너지 밀도를 높이면서도 가격은 낮췄습니다.  인플루잇에 따르면 부피당 에너지 밀도는 리터당 350-500kWh로 이미 나노전자 연료가 더 우수합니다. 무게로 따지면 여전히 리튬이온 배터리보다 낮은 편이지만, 2세대 나노전자 연료는 에너지 밀도를 더 높여 경쟁력을 확보할 수 있다는 것이 이들의 주장입니다.  이 부분은 앞으로 검증이 필요한 내용이지만, 이 기술에 큰 관심을 보이는 의외의 기관이 있습니다. 바로 미국 고등연구계획국(DARPA)입니다. 레독스 흐름 전지는 충전 대신 전해질 용액을 연료처럼 주입해 휘발유나 경유처럼 금방 채울 수 있다는 장점이 있습니다. 여기에 화재 위험성이 없다는 점이 군의 큰 관심을 끌고 있습니다.  탱크와 장갑차, 그리고 군용 차량들은 막대한 양의 연료를 소비하기 때문에 탑재하는 연료의 양도 많아질 수밖에 없습니다. 당연히 적의 공격에 취약한 부분입니다. 이 연료를 수송하고 저장하는 일 역시 매우 위험할 수밖에 없습니다. 전쟁터에서 한가롭게 대용량 배터리를 충전할 순 없기 때문에 리튬이온 배터리는 대안이 될 수 없습니다. 더구나 화재 위험성이 있기는 마찬가지입니다.  레독스 흐름 전지는 이론적으로 이 문제들을 모두 깔끔하게 해결할 수 있는 대안입니다. 따라서 DARPA가 나노전자 연료에 관심을 보인 것은 의외의 결과는 아닌 셈입니다. DARPA는 우선 1200만 달러의 연구비를 지원해 나노전자 연료가 기술적, 경제적으로 타당한 대안인지를 검증할 계획입니다.  레독스 흐름 전지는 여러 면에서 흥미로운 배터리 기술이기는 하지만, 사실 많은 제한점도 지니고 있습니다. 우선 충전할 때도 두 개의 전해질을 별도로 담는 탱크가 필요하고 방전하고 난 후 전해질도 따로 회수해야 합니다. 따라서 탱크가 총 4개가 필요합니다. (사진 참조) 연료 주유기도 4개의 연료 호스를 지니고 있습니다. 그렇지 않아도 에너지 밀도가 낮은 점을 생각하면 부피와 무게가 늘어날 수밖에 없어 차량용으로 약점이 될 수밖에 없습니다.  그래도 화재 위험성이 없다는 점은 군 입장에서는 무시할 수 없는 큰 장점입니다. 또 대규모 에너지 저장 시스템에서도 매우 큰 장점일 수밖에 없습니다. 앞으로 이 분야에서 레독스 흐름 전지가 새로운 역할을 할 수 있을지 주목됩니다. 

음극재, 배터리 성능·수명에 관여 안정성 장점 흑연, 낮은 밀도 단점밀도 높은 실리콘, 팽창 성질 한계리튬메탈·무음극재 연구 개발 중 실제 개발·상용화에 시간 걸릴 듯 전기차 배터리의 핵심 소재는 단연 양극재다. 주행거리를 결정하고 원가의 무려 40%를 차지하고 있어서다. 그다음이 바로 음극재. 배터리의 성능, 수명과 깊은 연관이 있다. 무엇보다 전기차 혁명의 가장 큰 걸림돌로 꼽히는 답답한 ‘충전 속도’를 획기적으로 개선할 열쇠가 음극재 안에 담겨 있을 것으로 기대된다. ●흑연 혁신이냐, 실리콘 안정화냐 음극재 혁신의 방향은 크게 세 가지다. 기존 소재의 구조 개선이나 차세대 소재 개발 그리고 아예 음극을 없애버리는 방법도 거론되고 있다. 현재는 음극재 원료로 대부분 흑연이 쓰인다. 흑연은 에너지 밀도가 낮은 게 흠이지만, 대신 규칙적이고 안정된 구조를 갖췄다. 크게 천연흑연과 인조흑연으로 구분된다. 둘을 비교하면 천연흑연은 용량 측면에서 우수하고 인조흑연은 안전성에 좀더 초점이 맞춰져 있다. 포스코케미칼은 지난 2월 천연흑연을 활용한 ‘저팽창 음극재’를 독자 기술로 개발했다고 밝혔다. 천연흑연의 치명적인 단점은 바로 흑연층이 벌어져 부푸는 ‘스웰링’(팽창) 현상인데, 포스코케미칼은 소재 구조를 ‘판상형’에서 ‘등방형’으로 개선해 팽창률을 기존보다 25% 낮추는 데 성공했다. 이를 통해 급속충전 성능도 15% 높였고 인조흑연 대비 제조원가도 낮췄다. 2023년부터 양산할 계획이며 제너럴모터스(GM)가 생산하는 전기차 배터리에 들어갈 예정이다. 흑연의 다음 타자는 실리콘이다. 흑연보다 에너지 밀도가 10배나 높다. 배터리 충전 속도를 비약적으로 끌어올릴 수 있는 실마리가 담긴 것으로 기대된다. 문제는 실리콘은 흑연보다 더 쉽게 팽창하는 성질을 갖고 있다는 점이다. 업계는 기존 흑연에 실리콘을 조금씩 첨가하면서, 또 팽창을 억제하는 물질을 함께 넣으면서 실리콘 음극재를 안정화하는 데 집중하고 있다. 현재 실리콘 음극재에 함유된 실리콘은 5~10% 정도다. 이를 최대 20%까지 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다. 삼성SDI, SK온 등 대부분 배터리 회사들이 실리콘 음극재를 개발하고 있으나 원조는 LG에너지솔루션이다. LG에너지솔루션은 2019년 세계 최초로 개발한 실리콘 음극재 배터리를 포르쉐의 순수전기차 ‘타이칸’에 탑재하며 가능성을 확인시킨 바 있다. ‘CNT 도전재’라는 물질을 음극재에 집어넣어 실리콘의 팽창 문제를 해결했다고 한다. 배터리사들은 타이칸을 넘어 폭스바겐, 테슬라 등도 조만간 실리콘 음극재 배터리를 탑재할 것으로 기대하고 있다.타이칸 배터리 음극재에 담긴 비밀은 또 있다. 바로 ‘더블레이어코팅’(2종 전극 슬러리 동시 코팅) 기술이다. 전극의 활물질과 첨가제, 용매 등이 혼합된 물질인 ‘슬러리’를 코팅하는 것으로, 음극재를 강화해 배터리의 충전 속도를 크게 높일 수 있다는 설명이다. 타이칸은 현재 20분이면 완전 충전이 가능하다. 이 기술을 개발한 공로로 최상훈 LG에너지솔루션 상무는 지난달 과학기술정보통신부에서 ‘대한민국 엔지니어상’을 받기도 했다. 실리콘 이후에 대한 고민도 있다. 전고체 배터리에서 주로 활용될 것으로 예상되는 ‘리튬메탈배터리’(LMB)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 음극재로 흑연도, 실리콘도 아닌 리튬메탈을 사용한 배터리다. 충전 속도는 물론 주행거리도 큰 폭으로 늘릴 수 있다는 장점이 있지만 현재 기술로는 화재 위험성이 큰 것으로 알려졌다. 지난해 말 현대자동차를 비롯해 GM, 혼다 등 글로벌 주요 완성차 회사들과 속속 협력 계획을 밝혀 화제가 됐던 미국의 배터리 스타트업 SES가 개발하고 있는 제품이 바로 리튬메탈배터리다.●무음극재 배터리 연구 초기 단계 궁극의 음극재는 결국 ‘존재하지 않는 음극재’다. 마치 불교적 가르침을 떠오르게 하는 이 역설은 업계의 관심사인 ‘무음극 배터리’를 두고서 하는 말이다. 배터리가 시간이 갈수록 용량이 줄어드는 등 ‘수명’이 있는 이유는 결국 충전과 방전 시 리튬이온이 드나들면서 음극재 구조를 변화시키기 때문이다. 만약 음극재 없이 음극 집전체만 있는 상태로 충·방전이 가능하게 만든다면 현재 음극재의 한계를 뛰어넘을 수 있지 않겠느냐는 아이디어다. 전류를 전달하는 역할을 하는 음극 집전체로 현재는 동박을 사용하고 있다. 무음극 배터리는 집전체에 적절한 표면처리를 해 흑연, 실리콘 없이 집전체만으로도 충전이 되게 하는 원리다. 이와 관련한 연구는 초기 단계로 실제 개발과 상용화까지는 상당한 기간이 소요될 전망이다.

지난주 폭염이 강타한 영국에서 삼성전자 스마트폰 갤럭시 시리즈 중 일부가 부풀어 올랐다는 주장이 나왔다. 영국 일간지 데일리메일의 29일 보도에 따르면, 172만 명이 넘는 팔로워를 가진 유명 IT유튜버 아룬 마이니는 자신의 트위터에 “영국의 무더운 날씨 탓에 내 삼성 스마트폰 중 3개의 배터리가 부풀어 오른 것을 확인했다. 다른 브랜드의 스마트폰에서는 이런 현상이 없었다”며 사진을 공개했다. 마이니가 공개한 사진 속 스마트폰은 모두 삼성 갤럭시 스마트폰으로 보이며, 거의 일관된 형태로 카메라가 있는 윗부분의 뒷면 덮개가 아예 뜯겨져 있거나 불룩해져 있다. 마이니는 이렇게 부풀어 오른 스마트폰 배터리를 ‘폭발’이라고 강하게 표현했지만, 실제 그의 삼성 스마트폰 중 화재 또는 그을림 등의 흔적은 찾아볼 수 없었다. 또 배터리나 충전기가 삼성 정품이 맞는지 확인할 수 없었다.다만, 마이니와 유사한 주장을 하는 삼성 갤럭시 스마트폰 유저들이 속속 나오고 있다는 점에서 우려의 목소리가 높아졌다. 데일리메일은 “유명 유튜버의 삼성 스마트폰에서만 문제가 발생한 것이 아니다. 영국의 여러 사람들이 동일한 문제를 경험했다”면서 “2016년 삼성 갤럭시 노트7이 자연 폭발한 일이 있었으며, 삼성 갤럭시 스마트폰이 폭발한 사례는 최소 112건”이라고 전했다.실제로 한 사용자는 서랍에 넣어두고 오랫동안 사용하지 않은 삼성 갤럭시폰이 최근 폭염을 겪은 뒤 배터리 부분이 갈라져서 파손된 사실을 확인했다고 주장했다. 또 다른 IT 유튜버(Zaryab Khan)는 “내가 소유한 갤럭시 노트10+와 Z폴드2, 갤럭시S20 등의 배터리가 부풀어 올랐다”고 주장했다. 최근 영국은 미처 대비하지 못한 상태에서 폭염을 맞닥뜨렸다. 전 가구의 5% 만이 에어컨을 구비하고 있는 영국에서는 사람뿐만 아니라 각종 전자 기기도 섭씨 40도를 넘나드는 폭염을 견뎌야 했다.일각에서는 2016년 삼성 갤럭시 노트7의 잇따른 배터리 폭발사고가 반복되는게 아니냐는 우려를 내놓고 있다. 당시 출시 직후 잇따른 폭발 사고가 발생하자, 삼성전자는 자체 조사를 통해 발화 원인이 배터리 결함이라는 결론을 내렸다. 이후 삼성전자는 판매와 생산을 모두 중단하고, 리콜을 결정했다. 미국의 월스트리트저널은 2017년 1월 보도에서 “삼성전자가 노트7 발화원인을 배터리 문제라고 밝혔지만 이 같은 결함의 '근본적인 원인'(root cause)은 규명하지 못했다"고 지적했다

경기도내 중·대형 캠핑장 79곳 중 78곳이 소화기나 연기감지기 등을 갖추지 않는 등 안전기준에 미달하는 것으로 드러났다. 경기도는 여름 휴가철을 대비 지난 5월 카라반·글램핑 시설이 10개 이상인 79개 캠핑장에 대한 위생·안전 관리실태 감사한 결과 1개 캠핑장을 제외한 78곳(98.7%)에서 456건의 위반사항을 적발했다고 24일 밝혔다. 부적합 시설로 지적된 456건을 보면 소화기, 연기감지기, 일산화탄소 경보기 등 ‘안전설비 미설치(구비)’가 73%인 58곳으로 가장 많았다. 또 ‘야영장업 등록기준과 토지 관계 법령 등 위반’ 41곳 (52%), ‘사업자 안전교육 미이수’ 36곳 (46%), ‘야영시설 간 이격거리 미준수’ 31곳 (39%) ,‘책임보험 가입 미비’ 9곳 (11%) 등 이었다. 가평의 A캠핑장의 경우 글램핑과 카라반 내에 의무적으로 비치해야 할 소화기와 감지기를 설치하지 않았고 일부는 배터리 방전과 작동 불량으로 안전설비 부적합 판정을 받았다. 연천 B캠핑장은 허가된 영업구역 외에 야영사이트 40여곳을, C캠핑장은 글램핑 10여동과 야영사이트 40여곳을 추가로 설치·운영하다가 적발됐다. 도는 시군 지자체에 즉시 시정 명령하도록 조치했고, 야영장업 등록기준과 토지 관계 법령 위반 사항에 대해서는 현장 조사를 거쳐 사업장 영업 정지(폐쇄) 조치를 하거나 과징금 부과 처분할 것을 요구했다. 이번 감사는 화재·대피·질서유지·안전사고 예방기준과 야영장업 등록기준 등을 근거로 점검 매뉴얼을 미리 만들어 인·허가 서류와 캠핑장 내 시설 일일이 대조하는 방식으로 진행했다. 도내에는 카라반·글램핑 시설이 10개 이상인 중·대형 캠핑장이 모두 103곳 있는데, 종전에 경기북부소방재난본부가 조사한 20곳,휴·폐업 상태인 4곳 등 24곳을 제외하고 79곳을 대상으로 조사를 벌였다. 윤현옥 도 감사담당관은 “감사 대상이 중·대형 캠핑장임에도 안전기준에 미달한 사업장이 대부분인 것을 보면 소규모 영세 캠핑장은 더욱 열악할 것으로 우려된다”며 “도민의 생명과 직결되는 만큼 지자체 공무원들이 보다 경각심을 가지고 지도 점검해야 할 것”이라고 했다.

“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.

한국전기연구원은 전고체 전지의 전해질 제조 과정에서 난제로 꼽히는 열처리 문제를 해결한 고체 전해질 제조 기술을 개발해 민간기업에 이전했다고 18일 밝혔다.전기연구원은 차세대전지연구센터 하윤철 박사팀이 개발한 ‘저온 소결형 고체 전해질 분말 제조 및 시트화 기술’을 2차 전지 장비 전문기업인 ‘하나기술’에 이전했다. 하 박사팀이 개발한 기술은 전고체전지 상용화를 앞당길 수 있는 기술로 평가된다. 전고체전지는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 ‘전해질’을 액체가 아닌 고체로 대체한 차세대 배터리다. 불연성인 고체를 사용해 화재 위험이 없다. 냉각장치도 필요없어 고용량화와 소형화가 가능하고 형태도 다양화 할 수 있는 등 사용 목적에 따라 다양하게 활용 할 수 있는 차제대 유망 기술이다. 전고체전지는 전해질이 고체이기 때문에 전극이나 멤브레인(분리막)을 만드는 단계에서 다른 물질과 계면 접촉이 중요하다. 그러나 바인더(전지내 물질 접착을 돕는 소재) 등 전지 일부 소재는 고온에 약하다. 고체 전해질을 제조하는 과정에서 온도를 높혀 처리하면 소재 손상이 우려되고 낮추면 결과물 품질이 떨어지는 것이 문제였다. 하 박사팀은 저온에서 양질의 고체 전해질을 손상 없이 제조해 극판과 멤브레인에 최적 적용할 수 있는 기술을 개발했다. 섭씨 200도 이하 낮은 결정화 온도에서 기존 방식(섭씨 500도 이상 열처리)의 결과물과 대등한 수준의 이온 전도성을 가지는 고체 전해질을 제조할 수 있는 기술이다. 하나기술은 전기연구원이 이전한 기술을 활용해 전고체전지용 ‘고제 전해질 시트 제조설비’와 ‘시트용 고체 전해질 소재’를 2023년 말까지 양산화 할 수 있는 기술로 완성할 계획이다. 전기전문연구기관인 한국전기연구원은 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다.

러시아군이 전쟁 초기 당시 점령한 우크라이나 남부 도시에서 한밤중 거대한 폭발이 발생했다. 해당 지역에서 지난 주말에 이어 벌써 두 번째로 이어진 우크라이나군의 반격이다. 미국 뉴스위크 등 해외 언론의 14일 보도에 따르면, 이날 우크라이나군은 러시아가 장악하고 있는 우크라이나 남부 헤르손 지역의 노바카홉카 마을을 공격했다.노바카홉카는 러시아군이 전쟁 초기 장악한 전략도시 중 한 곳이다. 비록 소도시지만, 주변 일대의 전력 생산에 중대한 역할을 하는 수력발전댐이 있고, 러시아가 2014년 강제 병합한 크름반도로 향하는 수로가 지나는 도시다. 우크라이나군 전략사령부가 입수하고 공개한 영상은 우크라이나군의 정밀 유도 로켓인 고속기동포병로켓시스템(HIMARS·이하 하이마스) 공격을 받은 러시아군의 탄약고에서 거대한 폭발과 화재가 발생한 모습을 담고 있다. 러시아군 측은 “주택과 창고가 공격을 받아 7명이 사망하고 80여 명이 부상했다”고 밝히면서도, 공습으로 파괴된 장소가 탄약고라는 우크라이나 현지 주민의 주장에 대해서는 부인했다.미하일로 포돌야크 우크라이나 대통령실 보좌관은 “14일 미군이 제공한 하이마스를 이용해 (러시아군이 점령중인) 노바카홉카를 공습했다”고 밝혔다. 앞서 우크라이나군은 이틀 전인 12일에도 노바카홉카의 러시아군 탄약고를 향해 하이마스를 발사, 러시아군 장갑차 7대 및 탄약고를 파괴하는데 성공했다. 러시아군은 우크라이나군의 연이은 하이마스 공습으로 피해가 잇따르고 있다. 러시아 매체인 모스크바타임스는 11일 “우크라이나군의 하이마스 공습 효과에 대해 크렘린궁이 우려하고 있다”면서 러시아 방공 시스템이 하이마스 공격을 막는데 비효율적이라는 군사 전문가의 의견을 전하기도 했다. ‘게임 체인저’ 등극한 미군의 하이마스 대활약 미국이 우크라이나에 제공한 하이마스는 공격용 드론에 이어 이번 전쟁의 새로운 '게임체인저'(상황 전개를 완전히 바꿔놓는 사람이나 아이디어 또는 사건)로 등극했다. 하이마스는 2005년 6월부터 미 육군에 배치된 MLRS(대구경 다연장 로켓포)를 소형 및 경량화한 다연장 로켓포다.로켓 여러 발을 한꺼번에 발사할 수 있는데다 기동성도 갖춰 전쟁 승리의 결정적 역할을 할 것이라는 기대를 모아 왔다. 특히 러시아군의 진격으로 최전선에서 멀어진 우크라이나군은 70㎞가 넘는 원거리에서도 러시아군 표적을 정확히 타격할 수 있는 하이마스 덕분에 기울어진 전세를 바로잡을 기회를 차지했다. 한편, 토니 블링컨 미 국무장관은 지난 9일 4억 달러 규모의 우크라이나 추가 지원을 발표했다. 이번 군사 지원에는 하이마스 4문과 추가 탄약, 전술 차량 3대, 155㎜ 포탄 1000발, 폭파용 군수품, 카운터배터리 시스템, 예비 부품 및 기타 장비 등이 포함돼 있다.

소방대원들이 7일 오전 제주시 한림읍 한림항에 정박한 어선에서 발생한 화재를 진압하고 있다. 이날 오전 10시 17분쯤 한림항에서 화재가 발생해 어선 3척이 소실되고 3명이 중상을 입었다. 현장 관계자들은 화재원인을 배터리 폭발에 의한 것이라고 추정하고 있다. 화재가 발생한 어선 A호의 선원 8명 중 3명은 육상으로 탈출했고 3명은 해상으로 탈출해 연안구조정으로 구조됐다. 또 해경은 어선 A호에 있었던 선원 2명(내국인 1명·외국인 1명)을 찾기 위해 인근 해상을 집중 수색하고 있다. 제주 뉴시스

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.

수소는 차세대 친환경 에너지로 주목받고 있지만, 사실 많은 제약점이 있습니다. 상온에서 수소를 액체 상태로 저장하기 위해서는 엄청난 압력을 견딜 수 있는 수소 연료 탱크가 필요하고 낮은 압력에서 액체 상태를 유지하기 위해서는 영하 253도의 초저온을 유지해야 합니다. 한 마디로 운송 및 저장에 엄청난 비용과 에너지가 발생합니다. 물론 사고 시 화재 및 폭발 위험이 크다는 점과 현재 생산되는 대부분의 수소가 화석연료 기반이라는 점 역시 문제점으로 지적되고 있습니다.  최근 수소의 대안으로 떠오른 물질 중 하나는 암모니아입니다. 암모니아는 기본적으로 질소와 수소가 결합한 분자로 이를 분리하면 다시 질소와 수소를 얻을 수 있습니다. 끓는점이 영하 33.3도 정도로 높고 상온에서도 쉽게 보관이 가능하며 물에도 잘 녹아 수용액 상태로도 보관할 수 있습니다. 이미 1909년에 하버-보슈법에 의한 대량 생산 방법이 확립되어 있고 현재도 널리 생산, 유통 및 저장되는 물질로 새로 인프라를 구축해야 하는 수소와 비교해서 상대적으로 유리합니다.  최근 SK 이노베이션이 3000만 달러 투자를 결정한 미국의 스타트업인 아모지(Amogy) 역시 암모니아 기반의 연료전지 기술을 개발하는 기업입니다. 2020년 MIT 출신의 연구자들이 설립한 아모지는 트랙터와 드론처럼 상용 시스템에 탑재할 암모니아 연료전지 기술을 개발하고 있습니다. 이론적으로 암모니아를 수소와 질소로 분리한 후 수소 연료전지를 작동시키는 일은 어렵지 않습니다. 하지만 현실에서는 암모니아에 담긴 에너지가 여러 단계를 거쳐 전기의 형태로 바뀐 후 최종적으로 모터를 작동시키는 방식이기 때문에 구조가 복잡해질 가능성이 매우 높습니다. 결국 부피와 무게는 커지고 비용은 증가해 기존의 디젤 엔진은 물론이고 수소 연료전지와 경쟁이 안 될 가능성도 있습니다.  아모지는 지난 6월 1일 공개한 시연용 트랙터를 통해 이와 같은 우려를 불식시켰습니다. 이들은 미국의 대표적 농업 기계 업체인 존 디어(John Deere)의 트랙터를 개조해 암모니아 연료전지 트랙터로 만들었습니다. 이 트랙터는 100kW급으로 일반적인 농업용 작업에 필요한 충분한 힘을 지니고 있습니다. 아모지의 핵심 기술은 암모니아 탱크, 암모니아 개질기 (수소 추출용), 수소 연료전지의 효율화와 소형화로 사진에서 보는 것처럼 일반적인 트랙터에 충분히 탑재할 수 있습니다.  암모니아의 최대 장점은 수소보다 훨씬 편리하게 충전할 수 있으면서 리튬 이온 배터리보다 에너지 밀도가 높아 트럭이나 선박 같은 대형 운송 수단에 적합하다는 것입니다. 아모지에 의하면 암모니아의 에너지 저장 밀도는 리튬 이온 배터리의 5배에 달합니다.  하지만 수소와 마찬가지로 암모니아 연료의 미래가 무조건 장밋빛인 것은 아닙니다. 암모니아 자체는 수소보다 저장 및 수송 비용이 저렴하긴 하지만, 앞서 말한 것처럼 암모니아 연료전지 자체의 비용은 더 들어갈 수 있습니다. 폭발 위험은 수소보다 적지만, 암모니아는 강한 유독 물질로 수소보다 더 안전한 연료가 아니라는 점도 해결해야 할 문제입니다.  물론 암모니아를 친환경적으로 제조할 산업 기반 역시 중요합니다. 수소나 암모니아 모두 현재는 화석연료에서 얻어집니다. 최근 그린 수소나 그린 암모니아 생산에 대한 연구와 투자가 활발한 상태이지만, 기존의 제조 방식을 대신하기까지는 상당한 시간이 필요할 것으로 생각됩니다. 이런 문제점을 극복하고 암모니아가 친환경 미래 연료의 주역이 될 수 있을지 주목됩니다.

국토교통부는 현대차·기아차가 판매한 아이오닉5, EV6, GV60 등 5개 전기차 5만 8397대에서 전자식 변속 제어장치 소프트웨어 오류로 경사로 주차 중 주차모드(P단)가 해제될 가능성이 확인돼 제작 결함 시정조치(리콜)한다고 19일 밝혔다. 벤츠코리아가 수입·판매한 ML 280 CDI 4MATIC 등 21개 차종 2043대는 브레이크 진공펌프 덮개 접합부가 부식되고, 진공압 누출로 제동 능력이 기준에 미달하는 안전기준 부적합 사항이 드러나 리콜에 들어간다. GLE 300 d 4MATIC 등 2개 차종 1058대는 후방 전기신호 제어장치 회로 기판의 조립 불량으로 변속되더라도 후퇴등이 계속해서 점등되는 안전기준 부적합 사항이 드러나 역시 시정조치한다. GLE 450 4MATIC 등 9개 차종 1196대는 48V 배터리 접지 연결 볼트의 체결 불량으로 소높은 전류가 흘러 화재가 발생할 가능성이 발견됐다. GLC 300 e 4MATIC Coupe 등 7개 차종 28대는 전조등 연결 커넥터의 습기 차단 마개 불량으로 습기가 들어와 전조등이 작동되지 않는 현상이 드러났다. 국토부는 안전기준 부적합 사항에 대해서는 앞으로 시정률을 고려해 과징금을 부과할 계획이다. 포르쉐코리아가 수입·판매한 타이칸 981대(판매이전 포함)는 앞 좌석 아래 전기 배선 배치 불량으로 좌석 조정 및 사이드 에어백이 작동되지 않을 가능성이 확인됐다. 폭스바겐그룹코리아가 수입·판매한 A6 45 TFSI 등 2개 차종 820대(판매이전 포함)는 첨단운전자지원시스템의 소프트웨어 설정 오류로 기어가 후진 위치에 있을 때 후방카메라 끄기 기능이 설치돼 있는 안전기준 부적합 사항이 드러났다. 포드세일즈서비스코리아가 수입·판매한 레인저 231대는 계기판 소프트웨어 오류로 주행 중 뒷좌석 안전띠 미착용 시 경고음 작동 시간을 만족하지 못하는 안전기준 부적합 사항이 확인됐다.

국내 에너지기술기업이 2만개에 달하고 매출은 300조원에 육박하는 것으로 조사됐다.산업통상자원부가 3일 발표한 ‘에너지기술기업 실태 조사’에 따르면 2020년 기준 국내 에너지기술기업 수는 2만 314개에 달했다. 에너지기술은 에너지 생산에서 이용까지 에너지시스템 전 주기에 적용 가능한 기술이다. 에너지기술별로는 기타발전 및 에너지저장 분야가 1만 627개로 가장 많았고 에너지효율(5889개), 화석연료(1473개), 재생에너지(878개), 융복합 기술·연구(865개), 핵분열 및 핵융합(518개), 수소 및 연료전지(64개) 등이다. 매출액은 298조 1000억원으로 추정됐다. 이중 기타발전 및 에너지저장이 124조 4000억원으로 41.7%를 차지했다. 종사자는 약 45만명으로 기타발전 및 에너지저장(20만 8000명)과 에너지효율(13만 7000명)분야에 전체 76.7%(34만 5000명)가 집중됐다. 에너지기술 연구개발(R&D) 투자액은 총 4조 700억원, 에너지기술기업 중 벤처인증 기업은 15.4%인 3137개로 집계됐다. 에너지기술기업 실태조사는 지난해 10월 국가승인통계로 지정된 후 첫 발표됐다. 에너지기술 분야 산업 전망지수는 2023년 114.0, 2030년 117.0으로 조사됐다. 수치가 100보다 높으면 경기 호전, 낮으면 경기 악화를 예상하는 기업이 많다는 의미이다. 화석연료를 제외한 전 분야에서 경기 호전 응답이 많았다. 한편 산업부는 최근 화재가 잇따르는 에너지저장장치(ESS)에 대한 안전 기준을 강화키로 했다. 한국전기안전공사에 따르면 2020년 5월 이후 총 7건의 전기저장장치 화재가 발생했다. 이에 따라 ESS 배터리 안전 기준을 강화하고 화재 소화 시스템 설치, 화재조사위원회와 리콜 제도 등을 도입키로 했다. 앞서 전기안전공사는 전남 해남·충북 음성·경북 영천·충남 홍성 등 4곳의 화재 원인이 ‘배터리 내부 이상’으로 추정된다는 조사 결과를 발표했다. 정부는 전기저장장치산업의 지속가능한 성장을 위해 비(非)리튬계·장주기·고신뢰 전기저장장치를 개발·보급하는 한편 한국전력 등 공공기관 주도로 대규모 전기저장장치 설치 등을 추진할 계획이다.