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  • [과학터치] (4) 중앙대 시각 및 지능시스템

    영화 속에서 은행이나 박물관에 침입하기 위해 도둑들이 가장 먼저 하는 일은 무엇일까? 바로 감시시스템을 정확하게 파악하는 일이다. 현실에서는 일어나기 힘든 일이지만, 영화 속에서는 금고문 하나를 비추는 감시카메라가 빈틈없이 지켜보고 있는 상황에서도 유유히 금고를 털어 사라지는 사건을 흔히 볼 수 있다. 그렇다면 공장이나 백화점, 공항처럼 넓은 영역에서 벌어지는 보안 근무는 어떨까? 수많은 감시카메라가 곳곳에 설치돼 있고, 순찰을 도는 사람도 쉽게 볼 수 있다. 그러나 여러 대의 카메라에서 발생하는 다량의 영상 정보를 사람이 감시하다 보면 집중력이 떨어져 비상 상황의 발생을 인지하지 못하거나, 신속한 대처가 힘든 경우가 많다. 이처럼 넓은 공공 시설물 또는 군사 기지 등에서 보다 치밀하고 정확한 감시를 위해 연구되고 있는 것이 ‘지능형 감시 시스템’이다. 중앙대 시각 및 지능시스템 연구실 백준기 교수팀은 2003년부터 기존의 감시시스템과 비디오 추적 기술들이 공통적으로 가지고 있는 처리시간, 해상도, 지능형 해석, 사용자 중심의 실감형 인터페이스의 한계를 극복하기 위해 연구하고 있다. 백 교수팀은 다양한 센서를 사용한 고해상도 지능형 감시시스템을 구현하는 핵심기반기술 개발에 집중하고 있다. 현재 백 교수팀은 90여건의 특허를 출원했고, 국내외 300여편의 논문을 보유해 지능형 감시시스템 분야에서 세계적인 능력을 인정받고 있다. 백 교수팀이 개발한 대표적인 시스템으로는 도로 위의 차량을 추적해 차선 침범 등을 감지할 수 있는 ‘차량 월선 감지 시스템’, 사람의 모양을 자동으로 인식해 카메라가 자동으로 따라갈 수 있도록 한 ‘능동형태 모델을 이용한 다중모드 자동객체 인식’, 어두운 곳이나 밤에도 사람을 인식할 수 있는 ‘적외선 영상 추적 시스템’ 등이 있으며 얼굴의 특징을 이용해 사람을 구분할 수 있는 ‘실시간 얼굴 검출 기술 및 특징추출 기술’도 실용화 단계에 접어든 상태다. 특히 백 교수팀이 개발한 기술은 한국전자통신연구원(ETRI),ADD, 삼성전자, 삼성탈레스,LG CNS, 삼성전기, 넥스트칩 등 연구소 및 기업들과 공동으로 제품화 혹은 기술 이전을 실시해 산학 협동의 대표적인 사례로 손꼽히고 있다. 백 교수는 “현재 확보하고 있는 최적화 이론, 영상복원, 움직임 해석, 인공지능 기술 등을 발전시켜서 비디오 해석 및 추적기술을 개발해 다양한 응용분야에 적용할 것”이라면서 “무한한 가치를 가진 시장이고, 즉각적인 상용화가 가능한 만큼 기대가 크다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 가짜 기억 토대로 한 거짓말 가려낸다

    가짜 기억 토대로 한 거짓말 가려낸다

    뇌 영상 분석을 통해 진짜 기억과 실제로 일어나지 않은 일을 일어난 것처럼 착각해 기억하는 가짜 기억을 구분할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 대구대 재활심리학과 김홍근 교수는 8일 듀크대 인지신경과학센터 로베트토 카베자 교수팀과의 공동연구로 가짜 기억과 진짜 기억이 작동할 때 뇌의 다른 부위가 활성화된다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 7일자 ‘신경과학저널’에 공개된 이 결과는 기능성 자기공명영상(fMRI) 장치를 이용해 지금까지 사용된 거짓말 탐지기로는 판별할 수 없는 가짜 기억을 토대로 한 거짓 증언까지 구별해 낼 수 있다는 점을 증명해 관심을 모으고 있다. 연구결과 진짜 기억을 회상할 때는 뇌에서 기억에 중요한 역할을 하는 것으로 잘 알려진 ‘해마’ 부위가 활성화되고 가짜기억을 회상할 때는 전두엽 일부와 두정엽 일부가 함께 활성화되는 것으로 나타났다. 김 교수는 “가짜 기억 때 활성화된 부위들은 ‘친숙함’을 느낄 때 활성화되는 것으로 알려져 있다.”며 “이것으로 미뤄볼 때 진짜 기억은 ‘회상’에 기초하지만 가짜 기억은 ‘친숙함’에 기초하는 것으로 해석할 수 있다.”고 밝혔다. 이어 “다만 이런 가능성이 실용화되려면 실험결과가 실제 상황적인 증언에서도 일반화될 수 있는지, 뇌 반응의 개인차를 고려한 신뢰할 만한 분석법 개발이 가능한지 등의 과제가 해결돼야 한다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • NASA 기술 한국 온다

    NASA 기술 한국 온다

    가천길재단 경원대와 가천의대는 미 항공우주국(NASA)과 ‘양자소재 및 나노탐침을 이용한 뇌질환 진단 및 치료기술 개발’을 위한 공동연구 협약을 체결했다고 31일 밝혔다.NASA가 한국과 공동연구를 진행하는 것은 이번이 처음이다. 양측은 이날 오후 서울 라마다 르네상스호텔에서 이길여(사진 가운데) 가천길재단 회장 겸 경원대 총장과 가천의대 이성낙 총장,NASA 랭글리연구센터 리처드 앤트클리프(오른쪽) 기획·대외협력국장이 참석한 가운데 협약식을 가졌다. 협약에 따라 양측은 무선 에너지 공급형 배터리를 이용한 파킨슨병 치료장치와 뇌질환 실시간 진단용 뇌센서 등을 개발하는 연구를 공동으로 추진하게 된다. 이를 위해 NASA는 무선 에너지 공급형 배터리와 송신장치를 개발하는 데 토대가 되는 인공위성 기술 등 첨단기술을 한국 대학과 기업, 연구소에 제공하고 한국측은 이를 뇌과학 연구에 접목해 뇌질환 진단 및 치료용 기술을 개발하게 된다. 이번 공동연구에는 154억원이 투입되며 NASA와 경원대, 가천의대, 서강대, 전자부품연구원, 한국생활환경시험연구원, 동국대 등 7개 기관에서 195명의 연구원이 참여해 2015년까지 연구를 수행하게 된다. 가천길재단 관계자는 “NASA는 상대기관의 연구능력 등을 엄밀히 평가해 첨단기술 실용화 공동연구를 한다.”면서 “이번 공동연구 협약은 아시아에서는 일본에 이어 두 번째로 맺은 것으로 NASA가 우리의 뇌과학 연구 수준을 높이 평가하고 있음을 뜻한다.”고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • [월드이슈] 워싱턴 ‘솔라 데카슬론’ 현장을 가다

    [월드이슈] 워싱턴 ‘솔라 데카슬론’ 현장을 가다

    |워싱턴 이도운특파원| 미국 수도 워싱턴의 의회 의사당과 워싱턴기념비 사이의 넓은 잔디광장인 ‘내셔널 몰’에 이달 초부터 젊은이들이 모여들어 뚝딱뚝딱 집들을 짓기 시작했다. 세계 각국의 대학생들이 직접 설계하고 건축하는 태양광, 태양열 주택들의 경연 행사인 ‘솔라 데카슬론(Solar Decathlon·태양 10종 경기)’이 시작된 것이다. 2002년과 2005년에 이어 세번째 열린 올해 솔라 데카슬론에 참가한 대학은 수많은 신청 대학 가운데 선정된 20개 대학.1차 및 2차 대회 우승팀인 콜로라도대를 비롯한 매사추세츠공대(MIT), 코넬대, 텍사스대, 카네기멜런대, 조지아공대 등 미국의 대학이 16개로 압도적으로 많았다. 또 태양 에너지 연구 및 실용화에서 가장 앞서나가는 나라로 꼽히는 독일과 스페인에서도 담스타트공대와 마드리드대가 각각 참가했다. 또 캐나다의 몬트리올대, 푸에르토리코의 푸에르토리코대도 함께 경연했다. 그러나 아시아 지역에서는 참가한 대학이 없었다. 12일부터 20일까지 계속된 이번 대회에서 우승은 독일의 담스타트공대가 차지했다. ●태양전지로 한밤중에도 밝은 조명 담스타트공대의 태양광 주택은 10개의 경쟁 분야 가운데 건축과 조명, 엔지니어링 세 분야에서 1위를 기록했다. 담스타트공대의 태양광 주택은 겉에서 보기에는 태양광 주택인지를 구별하기 어렵다. 참나무와 유리로만 건축된 외관 안에 솔라 패널(태양전지판) 등 관련 시설이 모두 숨어 있는 것이다. 또 이 주택의 조명은 한밤중에 가장 밝은 빛을 발휘했다고 심사팀은 밝혔다. 이와 함께 엔지니어링 분야에서는 이 팀의 주택이 태양광 발전 시스템을 주택과 결합시키는 데 탁월한 능력을 보여줬다고 심사팀은 평가했다. 이같은 엔지니어링 능력이 있었기 때문에 솔라 패널이 겉으로 드러나지 않도록 디자인도 가능했다는 것이다. 심사팀은 이 주택이 “모든 면에서 태양광 주택의 지평을 넓혔다.”고 평가했다. 담스타트공대 팀의 리더인 한스 유르겐 프레멜은 “21세기에 인류가 어떻게 살아갈 것인가에 대한 해답을 주고 싶었다.”고 참가 이유를 설명하면서 “태양 에너지 분야는 독일이 앞서가고 있다는 사실도 증명할 수 있어서 기쁘다.”고 수상 소감을 밝혔다. ●독일 담스타트공대 우승 2위는 중간평가에서 1위를 기록했다가 막판에 담스타트공대에 밀린 메릴랜드대학이 차지했다. 메릴랜드대 팀은 자신들이 만든 태양광 주택에 ‘LEAF House’라는 브랜드까지 붙여가지고 나왔다.LEAF는 풀잎을 뜻하기도 하지만 Lead Everyone to Abundant Future(모든 이에게 풍요한 미래를)라는 뜻도 담고 있다. 브랜드 이름에 걸맞게 리프 하우스의 벽은 풀잎으로 장식돼 있다. 주택이나 건물 옥상에 풀을 심어 정원으로 가꾸는 것은 이미 상용화되어 있지만 주택의 벽에 풀을 심는 것은 실험적인 시도였다. 메릴랜드 대학 팀의 브리트니 윌리엄스(건축학과 대학원)는 “지붕에 내린 빗물을 모아 벽으로 흘러내리는 장치를 부착, 풀에 물을 줄 수 있도록 되어 있다.”고 설명하고 “벽에 풀이 있으면, 여름에 햇볕을 차단하고 겨울에는 풀이 죽기 때문에 태양열이 그대로 벽으로 흡수된다.”고 말했다. 리프 하우스는 에어컨 시스템에서도 획기적인 혁신을 이뤄냈다. 냉매 대신 칼슘 클로라이드라는 물질을 사용해 전기를 절약하는 것은 물론이고 실내의 습기까지 제거하는 방식을 선보였다. 메릴랜드 대학 팀은 커뮤니케이션 분야에서 1위를 차지했다. 주최측은 태양광 주택 등 신재생에너지를 확산시키는 데는 일반 국민들과의 커뮤니케이션이 매우 중요하다고 강조했다. 메릴랜드 대학 팀은 참가팀들 가운데 최고의 웹사이트를 구축했으며, 리프 하우스 방문자들에게 주택의 구조와 기술적 장치들을 일목요연하게 잘 설명한 것으로 평가받았다. 실제로 리프 하우스는 일반 관람객 투표에서는 1위를 차지했다.4위를 기록한 마드리드대학은 워싱턴의 태양에 가장 적합한 솔라 패널을 제작, 스페인에서 공수하는 노력을 기울이기도 했다. ●신재생에너지 사용 확산 큰 기여 열흘 남짓 계속된 이번 행사에는 10만명이 넘는 관람객이 방문해 태양광 주택에 대한 높은 관심을 반영했다.18일 아들과 함께 행사장에 온 버지니아 주의 캐리 쿠어링은 “아들에게 환경 보호와 재생에너지 활용에 대해 알려주고 싶어 방문했다.”고 말했다. 경쟁에 나섰던 태양광 주택들은 분해된 뒤 대학으로 돌아가거나 연구소에 기증되며 일부는 기업에 팔리기도 했다고 대회 관계자는 밝혔다. 이 관계자는 또 이번 대회에 출품된 태양 주택의 건축 가격은 20만∼50만달러 정도라고 말했다. dawn@seoul.co.kr ■ 솔라 데카슬론이란 |워싱턴 이도운특파원|솔라 데카슬론은 태양 에너지로만 생활할 수 있는 주택을 건축하는 대학간의 국제 대회이다. 올림픽 10종 경기처럼 태양 에너지와 관련한 10개 분야에서 경쟁한다고 해서 솔라 데카슬론이라는 명칭이 붙여졌다. 2002년 시작된 솔라 데카슬론은 태양 에너지 및 에너지 효율과 관련한 최첨단 테크놀러지의 종합전시장이라고 할 수 있다. 대회에 출품되는 ‘태양 주택’의 기획과 설계·건축은 물론 이를 위한 모금, 대외 섭외 및 홍보 활동도 모두 학생들이 전담한다. 따라서 각 대학 팀은 건축학과, 전기공학과, 산업디자인학과, 전자공학과 등 공대 학생은 물론 경영대학원(MBA)과 저널리즘, 환경 등 다양한 분야의 전공학생 20∼60명으로 구성돼 있다. 출품된 주택들은 태양 에너지만 사용해 매일 2명이 샤워와 빨래, 요리,TV 시청, 컴퓨터 사용, 조명 등 일상생활을 모두 할 수 있어야 한다. 이른바 ‘Net-Zero-Energy Home(외부의 에너지를 전혀 사용하지 않고 자체적으로 충당하는 집)’의 개념이다. 네번째 대회는 2009년 워싱턴에서 개최된다. dawn@seoul.co.kr
  • [Local] 국제나노현미경센터 개소

    대구시와 산업자원부가 지역전략산업진흥사업으로 설립, 운영하고 있는 나노부품실용화센터가 24일 ‘국제나노전자현미경 교육센터’를 개소하고 운영에 들어간다. 시는 교육센터의 운영을 위해 센터 개소와 함께 일본의 ‘히타치테크놀로지´사와 협력 조인식을 가질 예정이다. 교육센터는 나노영역에서만 관찰이 가능한 주사전자현미경(SEM)과 투과전자현미경(TEM)을 설치해 국내 외 사용자에 대한 공동교육프로그램을 운영하고, 장비 사용자에게서 교육비를 받아 수익도 창출하게 된다. 또 국내 외 대학 및 기업에 최신 나노분석기술을 제공하며 기술개발을 지원하는 등 나노분석에 대한 전문교육센터 역할을 하면서 기업체의 품질관리에도 도움을 주게 된다.
  • [과학터치] (2) 부산대 틱소-레오 성형 연구실

    [과학터치] (2) 부산대 틱소-레오 성형 연구실

    수천년에 걸쳐 인류 사회를 지배해 온 ‘철의 시대’가 막을 내리고 있다. 과학자들은 좀 더 빠른 자동차와 비행기, 좀 더 가벼운 기계를 만들기 위해 철을 대신해 알루미늄과 마그네슘 등 다양한 경금속을 복잡하게 성형하기 위해 노력하고 있다. 그러나 철이 용광로와 각종 사출기를 통해 다양한 모습을 만들기 쉬운 데 비해 경금속을 주재료로 한 경합금은 아직까지 많은 문제를 안고 있다. 강도와 내구성에서 보이는 약점은 상당부분 해결이 됐지만, 안정적으로 제품을 생산하기 힘들고 가격경쟁력이 확보되지 않았기 때문이다. ●철 대신 알루미늄·마그네슘 이용 경량화 특히 지금까지의 경합금 주조(주물을 만들어 모양을 만드는 방식) 공정은 환경오염과 부품의 성능 저하 논란을 낳아 왔고, 단조(금속을 때려 강도를 높이는 방식) 공정은 성형 한계성 및 금형 수명 단축 때문에 환경친화형 생산이 불가능한 상황이다. 부산대 강충길 교수가 이끄는 틱소·레오 성형 연구실은 이같은 문제를 해결한 고강도 경량화 소재 가공법을 개발해 경합금 분야의 활용도를 높이고 있다. 강 교수는 “레오는 액체 상태의 경금속을 고체 상태로 전환시키면서 성형 작업을 하는 방식이고, 틱소는 고체 상태를 액체로 전환시키는 방식”이라며 “그러나 두 기술 모두 실제 공정에 적용하기에는 많은 문제를 안고 있으며 기술적으로도 한계에 이른 상태”라고 밝혔다. 강 교수팀은 기존 성형 기술의 문제점을 개선시킨 ‘레오로지’ 성형 개발을 가장 큰 과제로 꼽고 있다. 강 교수는 “레오나 틱소 성형은 공정수가 늘어나면서 생산 시간과 비용이 늘어나고 액체가 골고루 분산되지 못하면서 한쪽으로 치우치는 문제를 안고 있다.”면서 “이를 개선한 레오로지 기술은 입자 운동의 동영상 해석을 통해 소재를 고체와 액체 사이의 상태로 유지하는 것이 핵심”이라고 설명했다. ●나노 성형기술 기반 마련… 세계적 주목 현재 연구팀은 레오로지 기술을 실용화하기 위해 냉각방법과 장비 최적화에 집중하고 있다. 고기능성과 고강도를 요구하는 자동차 및 산업기계 부품을 만들기 위해 회전 기계식 교반과 전자 교반 시스템을 응용해 실용화했으며, 나노 성형기술로 응용할 수 있는 기반도 마련했다. 이같은 연구팀의 결과는 세계적으로 주·단조 분야에서 처음으로 시도한 내용이기 때문에 전세계 산업계와 학계의 관심을 모으고 있다. 강 교수는 “기존 설비를 개조해 복합적인 단조가 가능한 시스템을 구축하는 것은 물론, 부품 생산 기술을 다양한 알루미늄 소재에 적용하는 연구를 진행하고 있다.”면서 “부품 개발 및 응용이 가능하도록 금형설계의 표준화가 이뤄져야 하고, 환경친화형 생산을 이루기 위해 각종 공구의 특수코팅 활용기술 개발도 필수적”이라고 말했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr 이번주 금요일(26일) 오후 8시 서울역 대회의실에서는 부산대 강충길 교수가 지면에 소개된 내용을 중심으로 강연을 펼칩니다. 관심이 있는 사람 누구나 참여할 수 있습니다.
  • 시속 160㎞ 질주 고속도로 만든다

    오는 2016년에 시속 160㎞로 안전하게 달리는 고속도로가 나온다. 건설교통부는 1500억원을 투자해 첨단 도로, 정보통신(IT), 자동차 기술 등이 융합된 ‘스마트하이웨이’를 개발한다고 16일 밝혔다. 이를 위해 건교부는 한국도로공사와 협약을 체결해 스마트하이웨이사업단을 출범했다. 스마트하이웨이는 기존 도로에 비해 안전성, 이동성, 편리성이 개선된 도로로 현재 교통 지정체, 안전사고 등 고속도로가 안고 있는 문제점을 극복한 지능형 도로다. 도로에 센서를 묻어 차로 이탈 방지 및 앞 차량과의 충돌을 예방하는 기술을 개발하고, 운전자의 운전 상태 및 피로도를 자동으로 감지해 위험 운전을 차단하는 운전자 상태 감지기술 등이 실용화된다. 2012년까지 1단계 사업에서는 스마트하이웨이 건설에 근간이 되는 도로 구조, 포장, 안전시설, 구조물 등의 도로 부문 핵심 요소 기술 개발과 도로에 지능을 부여할 수 있는 첨단 통신체계를 구축한다.2013∼2016년 2단계 사업에서는 스마트하이웨이 시범도로 건설을 위한 대상 구간 선정, 타당성조사, 기본설계를 병행 추진할 계획이다. 스마트하이웨이가 건설되면 현행 속도 제한도 조정된다.류찬희기자 chani@seoul.co.kr
  • KAIST, 연료전지 구동 무인기 장시간 비행 성공

    KAIST, 연료전지 구동 무인기 장시간 비행 성공

    휘발유나 가솔린을 넣기 위해 주유소에 가는 대신, 편의점을 찾아 ‘자동차용 전지’를 구매해 갈아 끼우는 시대가 성큼 다가왔다. 친환경적인 연료전지가 차세대 동력원으로 각광받고 있는 가운데, 국내 연구진이 기존 연료전지의 단점을 보완해 구동시간을 대폭 늘리는데 성공했다. ●기존 연료전지보다 수명 10배 이상 길어 KAIST 항공우주공학과 권세진·심현철 교수 연구팀은 9일 연료전지로 구동하는 소형 무인 비행기를 개발해 장시간 시험비행에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기존 소형 무인기 동력원으로 사용되던 2차 전지를 대체할 수 있는 새로운 동력장치인 연료전지를 이용, 무인기의 임무 한계를 획기적으로 확장할 수 있는 가능성을 열었다는 데 의의가 있다. 감시정찰을 목적으로 하는 소형 무인기는 미국 등 기술 선진국에서 실용화됐지만, 동력원인 배터리의 에너지 밀도가 낮아 제한적인 임무수행만이 가능한 상황이다. 연구팀이 개발한 무인기의 연료전지 동력장치는 소음이 없고 효율이 높으며, 액상 수소화물로부터 수소를 추출하기 때문에 기존의 배터리에 비해 에너지 밀도를 10배 이상 향상시킨 것이 특징이다. 이번에 선보인 무인기는 2㎏으로 500g의 연료를 싣고 10시간 이상 비행할 수 있다. 권 교수는 “미국 해군연구소와 조지아공대 연구팀이 연료전지 무인기를 연구해 왔지만, 고압의 수소가스를 저장해 사용했기 때문에 사용시간을 늘리는데 어려움을 겪어 왔다.”면서 “연료 재보급을 위한 시설이 복잡한 것 등 운용상의 문제도 있었다.”고 밝혔다. 반면, 권 교수팀은 액상 수소화물(수소화붕소나트륨)에서 수소를 추출해 연료전지에 공급하는 시스템을 개발해 밀도를 높이고, 재충전도 쉽게 했다. 권 교수는 “연료로 사용된 수소화붕소나트륨은 산업현장에서 많이 쓰이고 있는 친환경적인 물질”이라면서 “효율을 좀 더 높이면 자동차에도 적용이 가능하다.”고 설명했다. ●무인기·로봇·자동차 등 활용도 높아 연료전지는 세계 각국이 치열한 개발 경쟁을 펼치고 있는 분야다. 전자회사 및 화학 업체에서는 노트북 컴퓨터 등에 사용하기 위해 장시간 구동이 가능한 연료전지 개발에 매달리고 있으며, 자동차 회사들도 엔진을 대체하기 위해 천문학적인 연구자금을 쏟아 붓고 있다. 현대자동차는 순수 연료전지로만 작동하는 컨셉트카 ‘아이블루’를 지난달 프랑크푸르트 모터쇼에서 공개하며 연료전지 시대의 개막을 선언했다. 현대자동차 관계자는 “빠르면 2012년, 늦어도 2015년에는 수소로 작동하는 연료전지자동차 양산체제를 갖출 수 있을 것으로 본다.”면서 “그러나 가솔린 엔진에 비해 가격경쟁력이 떨어지고 수명이나 연료충전등 어려운 문제를 먼저 해결해야 한다.”고 밝혔다. 이런 상황에서 에너지 밀도를 획기적으로 높인 권 교수팀의 연구결과는 본격적인 연료전지 시대를 한층 앞당길 것으로 보인다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • KIST, 구부러지는 트랜지스터 개발… 미리 본 10년후 IT생활

    KIST, 구부러지는 트랜지스터 개발… 미리 본 10년후 IT생활

    ‘손목에 찬 휴대전화로 통화를 하고, 셔츠 속에 내장된 컴퓨터로 웹서핑을 즐긴다.’ ‘컴퓨터 형사 가제트’,‘마이너리티 리포트’와 같은 공상과학 영화에서나 볼 수 있던 미래형 IT기기의 등장이 성큼 다가왔다. 모양을 마음대로 바꿀 수 있는 LCD와 키보드가 속속 선보이고 있는 가운데, 국내 연구진이 핵심 기술인 ‘구부러지는 트랜지스터’를 만들어내는 데 성공했다. ●국내 연구진, 핵심 반도체 기술 선점 한국과학기술연구원(KIST) 에너지재료연구단 김일두·홍재민 박사팀은 8일 손목에 감는 휴대전화나 입는 컴퓨터의 실용화에 필요한 플렉서블 트랜지스터를 제조하는 데 성공했다고 밝혔다. 트랜지스터는 전기신호의 증폭작용을 하는 반도체의 핵심부품으로, 이번에 개발된 트랜지스터는 얇고 유연한 플라스틱 기판 위에 구현돼 휘어지는 각도 조절이 가능하다. 플라스틱 기판을 얇게 만드는 과정에서 기판이 녹거나 변형되는 문제를 해결했고 3차원으로 고집적화가 가능하도록 설계해 제조비용을 크게 절감한 것도 특징이다. 특히 연구팀은 휘어지는 전자기기를 몸에 부착하거나 휴대하기 위한 전제조건으로 꼽혀왔던 사용 전압도 크게 낮춰 상용화를 앞당겼다. 기존에 개발된 플렉서블 트랜지스터는 동작 전압이 10V 이상으로 높아, 인체에 미치는 영향과 관련된 논란이 끊이지 않아왔다. 그러나 새롭게 개발된 트랜지스터는 3V 이하에서도 작동이 가능해 소비전력의 감소효과와 고전압 사용 위험 방지를 동시에 이뤄냈다. 김일두 박사는 “이번 연구는 절연막 소재 코팅에서부터 트랜지스터 소자 개발에 이르기까지 전세계의 관심을 받아왔고, 응용물리학회지 5편과 미국전자공학회지 등 저명 학술지에 여러 편의 논문으로 소개됐다.”면서 “차세대 산업의 원천기술 확보와 시장 선점을 동시에 노릴 수 있게 됐다.”고 덧붙였다. ●휴대전화와 PC의 개념 바꾼다 업계 전문가들은 플렉서블 트랜지스터가 휴대전화와 PC산업 등 IT기기 제조업의 미래를 획기적으로 변화시키면서 10년 이내에 전세계 IT기기 시장의 10% 이상을 차지할 것으로 예상하고 있다. 삼성전자의 한 관계자는 “지난 20년간 휴대전화 산업은 통신기능에서는 엄청나게 발전했지만, 소재에서는 외형적인 느낌을 바꾸거나 크기를 줄이는 정도의 변화만 있었다.”면서 “플렉서블 트랜지스터의 등장은 손목시계형이나, 귀고리형, 모자형 등 다양한 형태가 가능하다는 면에서 휴대전화의 개념 자체를 바꾸는 계기가 될 것”이라고 전망했다.LG전자 모바일연구소 관계자는 “접거나 둥글게 말 수 있는 휴대형 스크린이나 자판, 안테나 등은 이미 개발이 돼 있다.”면서 “내구성 있는 소재의 개발만 뒷받침되면, 빠른 시일 내에 다양한 형태의 제품 개발이 가능하고 주변기기 산업에도 큰 영향을 미칠 것”이라고 밝혔다. 박건형기자kitsch@seoul.co.kr
  • MRI 뛰어넘는 장비 개발 길 열려

    MRI 뛰어넘는 장비 개발 길 열려

    ‘테라헤르츠 갭(Gap)’으로 불리며 물리학계의 숙원이었던 새로운 전자기파의 실용화가 국내 연구진에 의해 앞당겨졌다. 이 기술이 상용화되면 자기공명단층촬영(MRI)을 뛰어넘는 의학 장비의 개발이나, 도청방지 통신 등 활용가치가 무궁무진할 것으로 예상된다. 서울대 물리학과 박건식 교수와 김대식 교수 연구팀은 8일 기가헤르츠(㎓)파의 1000배 주파수를 가진 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있는 광원(光原) 개발 이론과 전파 실험에 관한 논문을 각각 발표했다고 밝혔다. 두 논문은 물리학 분야에서 세계 최고의 권위를 갖고 있는 ‘피지컬 리뷰 레터스’최신호에 나란히 실렸다. 전자기파의 일종인 테라헤르츠파는 파장을 발생시킬 수 있는 광원 장치가 개발되지 않아 이론상으로만 존재하며 ‘테라헤르츠 갭’으로 불려왔다. 그동안 과학자들은 우수한 투과성을 가진 테라헤르츠파를 이용하면 엑스레이나 MRI에 의존하던 기존 병리조직 진단이 훨씬 정교하고 안전해질 것으로 보고 광원 개발에 매달려왔다. 특히 테라헤르츠파는 마약이나 폭발물 등 깊숙이 감춰진 물질을 식별하거나 반도체 생산, 통신 도청방지 등에도 널리 쓰일 수 있어 일본 문부과학성은 지난 2005년 테라헤르츠파를 이용한 기술을 ‘미래의 10대 근간 기술’에 포함시키기도 했다. 박 교수팀은 이번 논문에서 표면 플라즈몬(금속 내부의 전자들이 동시에 진동하는 현상)에 전자빔을 쏴 테라헤르츠파 광원을 발생시키는 실험에 성공해 소용량 고출력 발생파를 만들 수 있는 이론을 세웠다. 또, 김 교수팀은 표면 플라즈몬이 공명 현상을 보일 경우 테라헤르츠파가 표면의 10%가량만 뚫려 있는 금속판 위에서 100% 투과율을 보인다는 점을 발견했다. 박 교수는 “이번에 개발한 이론을 바탕으로 올해 말까지 개발 장치를 만들 계획”이라며 “테라헤르츠파는 선진국들의 연구 개발 경쟁이 날로 치열해지는 분야지만 이번 연구결과로 앞서나갈 수 있는 기반을 마련했다.”고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • 시속 300㎞ 대형 위그선 새달 실용화사업 스타트

    시속 300㎞ 대형 위그선 새달 실용화사업 스타트

    시속 300㎞로 물 위를 나는 대형 위그선 실용화 사업이 10월부터 본격화된다. 과학기술부는 27일 이 같은 방안을 심의, 확정했다. 위그(WIG·Wing In Ground-effect)선은 수면 위 1∼5m를 떠서 달리는 배다. 비행기처럼 공중으로 떠오르려고 하는 양력을 이용해 날고, 전체가 수면 위에 떠 있기 때문에 일반 선박보다 서너배 이상 빠르다. 위그선은 비행기보다 저렴하고 배보다 빠르다는 강점으로 신개념 운송수단으로 각광받고 있지만 건조기술과 경제성 등의 문제로 러시아, 미국, 중국 등 선진국들도 상용화에 어려움을 겪고 있다. 정부가 구상 중인 위그선은 길이 77m, 폭 65m로 보잉747기 수준인 100t의 화물이나 여객을 싣고 시속 250∼300㎞로 운항할 수 있으며 세계 최대 규모다. 정부는 5년간 200억원을 투자하는 확약서를 제출한 대우조선해양과 함께 다음달 실용화기업을 설립할 예정이다. 위그선 건조 및 운항 관련 법·제도 정비와 접안시설 마련 등 운항 인프라도 구축해나갈 방침이다. 과기부는 대형 위그선이 상용화되는 2012년 이후 연간 1조원의 생산유발 효과와 3500억원의 부가가치 창출이 가능할 것으로 기대하고 있다. 과기부 관계자는 “크기상의 문제로 내륙 운하에는 사용이 불가능할 것으로 보이지만, 국내 연안과 동북아권에서는 활용 가치가 무궁무진하다.”고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr
  • [기고] 전남∼제주 해저터널 한국관광의 미래다/김영록 전남 행정부지사

    지난 5일 박준영 전남도지사와 김태환 제주도지사가 만나 전남∼제주간 해저터널 건설을 위한 대정부 건의문을 함께 발표했다. 손을 잡은 이유는 이렇다. 해저터널 개통에 따른 관광산업의 파급효과가 어마어마하기 때문이다. 제주도가 뭍으로 이어지면 다도해로 된 전남이 신해양시대의 중심지로 뜨면서 두 지역의 관광효과가 배가된다. 다시 말해 제주도와 다도해의 관광자원, 유네스코 세계자연유산, 내륙 문화유산의 연계 등으로 관광은 물론 국토균형발전 측면에서도 천문학적인 효과가 기대된다는 분석이다. 제주도는 한국관광의 꿈과 미래를 대표한다. 그동안 동남아시아와 중국의 막무가내식 저가 관광에 밀려 관광산업에 제동이 걸린 우리의 대표선수 제주도를 살리기 위해서 특별자치제도가 도입됐다. 이는 한국 관광을 상징하는 내로라하는 제주도를 만들고자 하는 국민의 염원이 반영된 것이다. 그러나 세계인이 사랑하는 평화의 섬으로 제주도를 키우기 위해서는 현행 항공여객 위주의 교통수단으로는 관광수요 창출에 한계가 있다. 국가기간 교통망에 대한 새로운 전형(패러다임)이 전남∼제주간 해저터널이라고 본다. 떠오르는 해양관광 수요를 창출하기 위해서는 이를 적극 검토할 필요가 있다. 전남에 해저로 연륙된 제주도 모습을 상상해 보면 대륙에 매달린 진주목걸이의 형태가 된다. 이렇게 되면 제주도는 명실상부하게 ‘대륙의 진주’이자 ‘세계의 정원’이 될 것이다. 지난해 우리나라 관광수지 적자는 85억달러이고 해외관광으로 벌어들인 돈은 52억달러에 그쳤다. 또 해외관광에 나선 우리 국민은 1160만명이었다. 반면 우리나라를 찾은 외국관광객은 615만명에 그쳤다. 세계경제포럼(WEF)이 분석 발표한 2007년 여행·관광 경쟁력지수에 따르면 한국의 경쟁력은 전체 124개국 중 42위이다. 이는 홍콩(6위), 싱가포르(8위)에 크게 뒤진다. 이러한 해외 관광수지 적자 해소를 위해서는 대륙과 해양을 잇는 반도국의 이점을 살려나가야 한다. 또한 들어오는 여행과 밖으로 나가는 여행이 균형을 이루려면 국내관광 활성화가 시급하다. 그래서 전남∼제주간 해저터널 건설이 가장 효과적인 대안이 될 수밖에 없다. 처음부터 어림없는 일이라고 생각한다면 될 일도 안 된다. 리비아의 대수로, 두바이의 인공섬 건설 등을 보더라도 불가능한 일은 없다. 해저터널은 후대를 위한 우리시대의 소임이라 생각한다. 해저터널 건설은 기술력보다는 막대한 건설비용이 큰 부담이라고 할 수 있다. 하지만 건설비용을 18조원 정도로 추산해볼 때 지난해 8조원에 이르는 관광수지 적자에 비하면 크게 부담되는 액수가 아니다. 정부 차원에서 장기적 국가발전을 위한 투자로 인식하고 적극적으로 검토해야 할 것이다. 최근 정부에서는 우리나라 건설교통 기술을 세계 7위권으로 끌어올리기 위해 10대 중점추진프로젝트(VC-10)를 추진중이다. 이들 중 하나로 엄청난 길이의 교량 설계·시공 기술을 연구중이다. 이번 기회에 완도와 제주도를 잇는 해상구간을 해저터널과 해상교량을 함께 적용하여 실용화하는 방안을 연구개발 과제로 선정할 것을 제안한다. 미래는 꿈을 실현하려고 노력하는 사람의 것이다. 국가도 마찬가지다. 밤하늘의 은하수와 같이 점점이 박혀 있는 남해안의 다도해 섬들과 대륙의 진주와 같이 빛나는 제주도를 함께 묶는 꿈의 프로젝트인 전남∼제주간 해저터널은 분명 한국관광의 미래를 보장하게 될 것이라고 확신한다. 현실화를 위해서는 전 국민의 성원과 공감대가 무엇보다 중요하다. 김영록 전남 행정부지사
  • 가오리 모양의 차세대 비행선 개발

    가오리 모양의 차세대 비행선 개발

    가오리처럼 유영하는 차세대 비행선이 개발돼 눈길을 끌고 있다. 화제의 비행선은 독일의 유명 공기압 기기회사인 ‘페스토’(Festo)가 개발한 것으로 가오리의 이름을 본따 에어레이’Air ray’라는 이름이 붙여졌다. 이는 특수 동력시스템이 장착된 에어레이의 양 날개가 초대형 가오리의 날개와 닮아있기 때문. 비행선을 개발한 연구진은 에어레이의 동력원리를 바다속에서 양옆으로 크케 퍼지는 가오리의 가슴날개의 움직임에서 착안했다. 에어레이는 헬륨가스가 채워진 보조공기주머니와 상하 회전 운동을 하는 날개로 구성되어있다. 또 이것은 독자적으로 개발된 원격 리모콘 컨트롤에 의해 조작이 돼 조종자의 지시에 따라 자유자재로 움직인다. 보조공기주머니는 가스가 새지 않도록 폴리에틸린 수지(polyethylen terephthalate)재질의 은박으로 만들어졌으며 그 안에는 최대 1.6cbm의 헬륨이 주입된다.(cbm은 m²당 부피를 뜻하며 헬륨 1cbm은 1kg의 부력을 만들어 냄) 에어레이의 추진력은 자동제어장치로 움직이는 간접조속(調速)장치(서보모터·servo moter)에 의해 움직이는 날개에서 나오며 이는 물고기의 꼬리지느러미의 구조와 비슷하다. 에어레이를 만든 페스토 연구진은 “그리스신화의 이카루스(Icarus)처럼 하늘을 날고자하는 욕망은 인류의 오랜 꿈이었다.”며 “그같은 욕망이 실제 비행을 가능케했고 또 에어레이를 제작하게 된 계기이다.”고 설명했다. 또 “카메라를 장착된 에어레이를 날게할 경우 그 자리에서 찍힌 이미지를 온라인을 통해 바로 받아 볼 수 있거나 건축 사업에도 적용 될 수 있을 것”이라고 밝혔다. 현재 에어레이는 이미 실내비행 시연에서 성공했으며 구체적인 실용화 계획에 대해서는 자세히 알려지지 않았다. 다음은 이 비행선의 제원. 날개폭: 4.20m 길이: 2.80m 높이: 0.68m 무게: 1.60kg 표면 재질: 알루미늄 베포라이즈는 폴릴에스트린 수지 금박 동력 공급: 리튬폴리머전지(Lithium Polymer Battery)전지, 8V, 1500mAh 사진=페스토 공식홈페이지 나우뉴스 주미옥 기자 toyobi@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';
  • 시속 160㎞ ‘지능형 아우토반’ 만든다

    교통정보를 실시간으로 받으며 타이어 소음이나 교통 체증없이 시속 160㎞ 이상으로 달릴 수 있는 고속도로가 국내에 건설된다. 자동차와 도로기술이 정보기술(IT)과 접목된 이른바 ‘지능형 아우토반’이다. 이렇게 되면 서울서 부산까지 자동차로 2시간30분, 광주까지는 2시간 만에 갈 수 있게 된다. 정부는 2일 서울 소공동 롯데호텔에서 김우식 부총리 겸 과학기술부 장관 주재로 26회 과학기술 관계장관회의를 열어 ‘스마트 하이웨이’ 추진 계획을 의결했다. 건설교통부의 10대 프로젝트 가운데 하나로 추진되는 이 사업은 2016년까지 정부 1046억원, 민간 448억원 등 모두 1494억원을 들여 이동성과 편리성, 안전성 등을 획기적으로 향상시킨 ‘지능형 고속도로’의 기술을 개발한다는 계획이다. 이에 따라 정부가 1단계로 개발할 기술 분야는 ▲도로상태의 실시간 계측 및 배수 촉진 ▲교통정보의 실시간 제공 및 교통 제어 ▲교량 등 도로 부속물 수명 연장 ▲미래형 첨단 자동차의 주행 지원 ▲타이어 소음방지 등이다. 2단계로는 30∼50㎞ 길이의 ‘실용화 검증도로(test bed)’를 국가 간선도로망 계획 구간이나 고속도로 확장 구간, 기타 계획 중인 간선도로 구간 등에 적용할 예정이다.30㎞ 건설시 1조 5400억원이 들어가는 검증도로의 비용은 R&D 예산과 별도로 사업 시행자가 부담하며 타당성 검사 등을 통해 최종적으로 확정할 계획이다. 건교부 관계자는 “1차적으로 교통량이 많은 수도권내 구간에서 운영하겠지만 검증이 끝나면 서울∼부산, 서울∼광주 등 전국적인 구간을 스마트 하이웨이로 건설할 수도 있다.”고 밝혔다.백문일기자 mip@seoul.co.kr
  • [서울신문 창간103주년] 한국 ‘新성장 동력 찾기’ 다시 시작된다

    [서울신문 창간103주년] 한국 ‘新성장 동력 찾기’ 다시 시작된다

    우리는 앞으로 무얼 해서 먹고살 것인가? 지난 40년간 섬유와 건설, 자동차와 반도체 등이 견인해 온 대한민국 경제는 이제 또 다른 출발점에 섰다. 주변국에 쫓기는 ‘샌드위치’ 위기 속에 경제성장 둔화, 세계 최저 출산율, 고령화 급진전 등으로 약화된 성장잠재력을 다시 북돋워야 할 시점이다. 당장 ‘먹고 살 거리’보다 정보기술(IT)과 생명공학기술(BT), 우주항공기술(ST)에 이르기까지 10∼20년 뒤 열매를 거둬들일 차세대 성장동력 발굴이 시급하다. ●소득 3만달러시대,IT·BT에 달렸다 우리나라가 1인당 소득 3만달러의 선진국으로 도약하기 위해서는 지식기반 경제의 뒷받침이 핵심적이다. 이를 위해서는 IT와 BT산업이 관건이다. 조영화 한국과학기술기획평가원장은 “IT와 BT 분야의 부가가치는 기초 및 원천기술에 의해 창출된다.”면서 “지적재산권을 선점함으로써 기술이전과 로열티 수입 등 지속적인 가치 창출이 가능하다.”고 말했다. 한국이 ‘IT 강국’이라지만 소프트웨어는 취약하다. 마이크로소프트·오라클 등 외국기업이 휩쓸고 있다. 앞으로 소프트웨어의 중요성은 더욱 강조되고 있다. 유비쿼터스 시대에는 자동차·전투기·의료기기 등의 기기에 소프트웨어가 내장되기 때문이다. 산업시대의 ‘볼트와 너트’같은 핵심 역할을 한다. 국내 소프트웨어 산업을 한 단계 업그레이드하기 위해서는 경쟁력 확보가 가장 중요하다. 석호익 정보통신정책연구원장은 “단품의 프로그램을 판매하는 것이 아니라 통합 솔루션과 함께 기기에 내장되는 소프트웨어 개발이 중요하다.”고 강조했다.BT 역시 국가의 성장동력으로 삼아야 한다. 국내 바이오 산업은 걸음마 단계이다. 국내 매출 및 수출이 2005년 기준 2조 7714억원에 불과하다. 하지만 2020년쯤 생명공학의 산업적 활용이 경제를 주도하는 ‘바이오경제’시대가 올 것으로 경제협력개발기구(OECD)는 전망한다. 평균 수명이 길어지고 노령 인구가 늘어나면서 생명공학 관련 제품 수요가 증가할 것으로 예측되고 있다. BT분야는 특히 섬세함과 함께 인내와 끈기가 요구된다. 조성찬 과학기술부 원천기술개발과장은 “BT분야는 한국인의 적성과 정서에 맞고 부존자원이 부족한 우리 실정에 적합하다.”고 말했다. 유전체·생체네트워크·뇌인지 등과 함께 생체정보분석·합성생물학 등 신생분야를 집중 육성해야 한다는 목소리가 높다. 최근에는 BT에 IT와 나노기술(NT)이 접목되는 융합산업이 대두되고 있다. 융합기술(FT)이다. 따라서 신산업을 창출하고, 실용화하는 데 정부가 힘을 모아줘야 한다. ●미래를 찾아 우주로 간다 우주개발은 미래를 준비하는 신성장동력의 중추이자 ‘블루오션’이다. 정부는 2017년부터 본격적인 행성탐사에 나설 계획이다. 우주기술은 방송통신·위성항법시스템 등 미래 산업와 국가안보를 이끌 첨단기술의 집합체다. 거대 자본이 유기적으로 결합돼 최고 수준의 고부가가치 산업으로 떠올랐다. 인공위성 가격은 자동차의 200∼300배로 막대한 부가가치를 창출한다. 이미 미국·러시아 등 세계 각국은 막대한 예산을 쏟아부으며 우주기술 개발 경쟁에 매진하고 있다.‘우주 선진국’들은 위성과 로켓 개발 단계를 지나 독자적인 위성항법시스템을 활용한 달·행성탐사에 초점을 맞추고 있다. 반면 우리나라의 우주기술 수준은 이제 막 도약하는 단계다. 초보단계의 소규모 과학위성인 우리별 1호를 띄운 것이 1992년이다. 현재 우리나라의 우주개발 기술 수준은 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도 등에 뒤처진 ‘중간 그룹’에 속한다. 최근 해상도 1m급의 ‘아리랑2호’를 발사하는 등 소형 인공위성 분야는 선진국 수준에 근접했지만, 로켓으로 부르는 발사체 기술은 선진국에 비해 한참 뒤져 있다. 최근 우리나라도 우주개발 경쟁에 본격 뛰어들었다. 정부는 2016년까지 관련 핵심기술을 확보해 독자기술로 행성탐사 등 본격적인 우주탐사에 나선다는 계획이다. 한국항공우주연구원은 이미 미국 항공우주국(NASA)이 주도하는 ‘달 기지 건설 프로젝트’에 참여하겠다는 의사를 밝혔다.2012년까지는 통신해양기상위성과 열탐지가 가능한 총 9기의 인공위성을 발사할 예정이다. 내년엔 전남 고흥의 우주센터가 완공되고 국내 최초의 위성발사체인 KSLV-1(한국우주발사체)이 쏘아 올려진다. 그러나 우리나라가 ‘우주강국’이 되기 위해서는 유인 우주기술의 뒷받침이 필수적이다. 과기부 관계자는 “엄청난 고부가가치를 낳을 헬륨 등 달 표면 자원 개발, 무중력·초진공 우주환경을 활용한 반도체, 신약 개발 등의 경쟁에서 뒤처지지 않으려면 유인 우주선 개발을 위한 투자와 기술 확보가 시급하다.”고 강조했다. ●20년 뒤 한국 먹여살릴 과학기술 투자·지원 필요 정부는 미래 신기술 창출 기반을 강화하기 위해 2011년까지 기초연구 중 개인 연구 지원 비중을 60%까지 늘리는 등 연구·개발(R&D) 지원의 효율을 높인다는 복안이다. 우리나라의 과학기술 지원은 꾸준히 증가했다. 올해 연구개발비는 지난해보다 9.6% 증가한 9조 7600억원이 책정됐다. 정부는 2000년 이후 해마다 평균 10% 이상씩 투자를 늘려왔다. 기초과학에 지원하는 예산비중도 2003년 19.4%에서 올해 25.3%로 크게 늘었다. 정부와 민간의 적극적인 투자로 국가적 R&D 집중도는 선진국 수준에 버금간다.1인당 국내총생산(GDP) 대비 R&D 투자 규모는 우리나라가 2.99%로 미국(2.6%), 일본(3.2%), 독일(2.5%) 등과 엇비슷하다. 국가 총 R&D 투자규모도 세계 8위권 수준이다. 그러나 지원은 특정 분야에 편중되고 있다. 이에 기초과학분야 연구가 탄력을 받지 못하면서 이공계 기피 현상 등 후유증이 나타나고 있다. 전문가들은 10∼20년 뒤 우리나라를 먹여살릴 새로운 과학기술 창출 분야에 지원을 집중할 것을 조언한다. 그렇다고 황우석 사태 같이 ‘묻지마식’ 지원을 되풀이해선 안 된다. 서울대의 한 교수는 “연구비 지원이 21세기 프론티어연구사업 등 대형 프로젝트에 치우치지 않아야 수학·물리·화학 등 기초분야 연구자와 독창적이고 창의적인 연구를 시작하려는 젊은 연구자들이 정작 하고 싶은 연구를 마음껏 할 수 있다.”고 조언했다. 이기철 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr
  • [지구촌 온난화·환경오염 비상] 美, 온실가스 감축 ‘미적미적’

    세계 최대 이산화탄소 배출국 미국은 경제적·정치적 이해관계를 따지느라 국제사회의 요구를 외면하고 있다는 비난을 받고 있다. 워싱턴포스트는 15일(현지시간) 칼럼을 통해 지난달 G8(선진7개국+러시아) 정상회담 전후로 획기적인 온실가스 감축안을 내놓기로 한 부시 행정부가 기업들과 유권자들을 의식해 제대로 된 대안을 내놓지 않고 있다고 비판했다. 국제사회의 비난을 의식한 쇼에 불과하다는 것이다. 신문은 태양열과 바람, 원자력 등의 청정대체 에너지의 보급과 자동차 매연정화기술 그리고 배출된 이산화탄소를 매립하는 기술 등이 온실가스를 획기적으로 줄일 수 있는 기술로서 실용화 단계에 들어섰다고 전했다. 그러나 백악관과 미 의회는 세금이 늘어 유권자의 표심을 잃을 수 있다며 법률 제정을 미루고 있다. 탄소매립 시설을 갖추기 위해서는 공장당 최대 3억달러(약 2750억원) 정도의 예산이 필요하고 전기세는 최대 33%까지 오를 수 있다는 전 CIA 국장 존 더치 등의 경고는 이같은 입장의 근거가 되고 있다. 그러나 세계은행 등의 보고서는 지금 투자가 이루어지지 않는다면 몇년 안에 온실가스에 대한 선진국들의 사회적 비용은 5배 이상 증가할 것이라고 지적하고 있다. 미국이 온실가스 배출 축소를 망설이는 동안 유럽연합(EU)국가들은 이미 ‘청정지구’의 형성을 위해 발벗고 나섰다. 앙겔라 메르켈 독일 총리는 2050년까지 온실가스 배출량을 80% 감소하려는 목표아래 풍력·태양력 발전소 건설에 박차를 가하고 있다.스페인과 이탈리아도 전기세에 ㎾당 40센트의 세금을 매겨 태양력 발전소 건립에 사용하고 있다. 이같은 EU국가들의 움직임이 미국 부시 행정부를 움직일 수 있을지 관심사다. 미 상원에만 5개의 환경변화 관련 법안이 상정된 채 전혀 진척을 보이지 않고 있다.구동회기자 kugija@seoul.co.kr
  • 물 없이 미국 간 넙치

    제주도산 넙치가 무려 24시간 물 없이 미국으로 공수돼 화제다. 물이 없는 환경에서 이룬 세계 최장의 어류 생존 기록이다. 13일 한국해양연구원에 따르면 김완수(47) 박사팀은 지난 4일 경기 안산연구원에서 2㎏짜리 제주산 넙치 20마리에 인위적으로 동면을 유도한 뒤, 물 없이 포장해 미국 로스앤젤레스(LA)까지 24시간 동안 산 채로 운송하는 데 성공했다.4마리는 운송 도중 죽고,16마리는 동면 이전의 상태를 되찾았다. 지난 6일 2차 수송에서도 넙치 20마리가 LA공항 수하물센터에 도착했을 때까지 살아 있는 것으로 확인됐다. 운송 도중 수조의 온도 조절 실패로 다음날 4마리가 죽고,16마리는 살았다. 김 박사는 “통계적으로 24시간 생존율이 95∼100%에 이르고, 최고 30시간까지 물 없이 살 수 있다.”고 강조했다. 김 박사는 “동면으로 호흡량이 줄어든 넙치는 동면을 유지할 수 있는 약 3도의 공기 온도만 유지되면 물 없는 환경에서도 24시간 이상 살 수 있다.”고 말했다. 그는 “다음달부터 돔, 참치 등 부가가치가 높은 어류의 동면 유도를 시도할 계획”이라고 덧붙였다. 일본 등 해외에서 몇차례 인공 동면 연구가 시도됐지만 실용화에 이르지 못했다. 신경을 마비시켜 고등어를 수송시킨 사례는 일본에도 있다. 수산업계는 김 박사팀이 개발한 기술이 실용화되면 물류비 경감은 물론 수출 확대에 도움이 될 것으로 기대했다.김경두기자 golders@seoul.co.kr
  • 울산, 산학연 공동 전자세라믹 소재 등 개발

    울산지역 정밀화학 관련 기업체와 대학교, 연구기관 등 산·학·연이 공동으로 첨단 정밀화학소재 개발에 나섰다. 울산시는 2일 산업자원부가 주관하는 지방기술혁신사업 공모에 울산정밀화학센터·울산대·LG화학·티엔씨(중소기업) 등 9개 기관이 공동으로 신청한 ‘첨단 고부가가치 정밀화학소재 개발 및 실용화 사업’ 과제가 선정됐다고 밝혔다. 이에 따라 사업에 참여한 9개 기관은 올해부터 2012년까지 5년 동안 국비 46억원과 시비 20억원, 민간자본 22억원 등 모두 88억의 사업비를 투입해 선정된 연구개발 사업을 한다.66명의 연구인력이 연구개발 사업에 투입될 예정이다. 수행 과제는 ▲고성능 Zn(아연) 안료 및 방식(防蝕)도료 개발(기능성 화학소재) ▲친환경 전자 세라믹 소재 및 자동차 응용부품 개발(전자화학소재) ▲대면적 디스플레이용 컬러 페이스트 개발(전자화학소재) 등 3가지 혁신기술 개발이다.울산 강원식기자 kws@seoul.co.kr
  • [신재생에너지 선진국 독일을 가다] 축산분뇨로 전기·비료 생산 ‘자원화’

    [신재생에너지 선진국 독일을 가다] 축산분뇨로 전기·비료 생산 ‘자원화’

    최근 수년 사이 국제 유가가 급등하고, 석유와 석탄 등 화석에너지 고갈에 대한 경고가 높아지면서 ‘신재생에너지(일명 바이오 에너지)’에 대한 관심이 급격히 높아지고 있다. 신재생에너지 연구는 미국, 독일, 일본 등 선진국을 중심으로 활발하게 진행되고 있다. 최근에는 바이오가스, 유기물 고체연료, 하수가스 등의 실용화에도 박차를 가하고 있다. 이런 독일의 선진 신재생에너지, 그 중에서도 바이오가스 개발 현장을 찾아가 보았다. ‘소·돼지의 분뇨(똥·오줌)로 전기와 비료를….’ 독일 북서부 니더작센주(州) 엠스란트 지역이 풍력에너지와 바이오가스의 ‘메카’로 떠오르고 있다.1998년부터 인근 북해에서 불어오는 바람을 이용해 엠스강 일대 낮은 평지에 풍력발전소 단지 개발에 나섰기 때문이다.2002년에는 독일 최고의 바이오가스 플랜트(공장)를 건립하면서 신재생에너지 개발 영역을 넓혀가고 있다. 북해에서 60km 떨어진 뵐테 마을에 자리잡은 EWE바이오가스 플랜트의 특징은 소나 돼지의 똥·오줌, 이른바 축산분뇨를 이용하여 발전은 물론 액체비료를 생산하는 ‘1석 2조’의 모델이란 점이다. ●분뇨·음식쓰레기 매일 300t 처리… 악취 제로 이곳에서는 매일 축산 분뇨 210t과 음식물쓰레기 90t을 발효시켜 시간당 2.524MW(1555가구 사용량)의 전기를 생산한다. 또 발전용 가스를 발효한 뒤 남은 액체 비료는 인근 농가에서 사용하고 있다. 지난 13일 오전 도르트문트에서 자동차로 2시간 달려 현지 공장에 도착했다. 방풍림이 공장 주위를 둘러싸고 있었다. 동행한 한국엔비오 나윤태 사장은 “악취 제거 장치를 설치해도 약간의 냄새가 날 수밖에 없는데 방풍림이 최종 방어막 역할을 한다.”고 설명했다. 독일의 대표적 에너지사업 컨설팅사인 엔비오사의 한국 법인인 한국엔비오사가 경기도와 1억달러 투자유치 양해각서(MOU)를 이날 체결한 뒤 현장을 찾은 것이다. 이날 현장에 도착했더니 약간의 분뇨냄새가 났다. 공장장 프리드리히 쉬니더스는 “오늘 열교환기를 교체해서 나는 냄새”라며 “평소에는 거의 냄새가 나지 않는다.”고 설명했다. 앞서 공장을 방문한 경기도 관계자도 “악취 발생을 거의 느낄 수 없었다.”고 말했다. 먼저 사무실에 가 축산분뇨 처리에서부터 발전까지 전반적인 공정에 대한 설명을 들었다. 이어 축산 분뇨와 음식물쓰레기를 수거하는 파이프가 있는 곳으로 향했다. 트럭으로 인근 농가 110가구의 축산 분뇨와 음식물쓰레기를 수거해오면 두 개의 파이프를 통해 각각 저장 탱크로 옮겨진다. 이곳의 출입문을 자동으로 열고 닫게해 분뇨와 음식물 쓰레기 악취가 바깥으로 나가지 않게 막고 있다. ●1500여가구분 전기 생산… 액체비료는 농가로 집하 탱크에 모인 분뇨와 음식물 쓰레기는 섭씨 70도에서 저온살균 처리 과정을 거친다. 살균 처리된 분뇨와 음식물 쓰레기는 1차 발효탱크로 옮겨진다. 쉬니더스는 “박테리아의 활동을 위해 항상 40도를 유지해야 한다.”고 설명했다. 그 곳에서 가스가 발생한다. 여기서 발효되지 않은 축산분뇨와 음식물 쓰레기는 2차 발효탱크로 옮겨진다.1·2차 발효 탱크에서 생긴 가스를 파이프를 통해 발전 시설로 옮겨 전기를 생산한다. 독일도 한국처럼 민간이 전기를 판매하지 못하기 때문에 이곳에서 생산된 전기는 정부에서 사들인다. 축산분뇨 1t당 25.6kw의 전기가 생산된다. 이 플랜트에서 생산되는 전기의 판매액은 하루 5000유로(약625만원) 정도다. ●잉여 수익금은 출자 농가 배분·대출상환 활용 한편 밑에 남은 물질은 95%의 액체와 나머지 물질로 구성된 액체비료가 된다. 이 비료는 인근 농가의 밭에서 비료로 활용한다. 결국 축산 분뇨와 음식물 쓰레기가 하나도 버려지지 않고 전기와 비료로 재활용되는 것이다. 쉬니더스는 “저를 포함해 공장 운영인력은 4명 뿐”이라며 “전기 판매 수익의 대부분은 공동 출자한 농가 110가구의 이익금과 은행 대출 상환에 쓰이고 있다.”고 설명했다. 이처럼 뵐테 바이오가스 플랜트의 성공 사례가 알려지자 인근 지역의 도살자, 식당주인 등의 문의 전화가 쇄도하고 있다고 그는 자랑했다. 글 뵐테(독일) 이종수특파원 vielee@seoul.co.kr ■ 2020년까지 신재생에너지 전력 20%로 |뵐테 이종수특파원|유럽연합(EU)은 1990년부터 신재생에너지 개발에 착수했다. 회원국의 에너지 수입의존도가 높았기 때문이다. 특히 독일은 풍력·태양력 등 재생에너지 개발에서 세계 선두권이다. 2001년에 신재생 에너지 분야의 기초연구 네트워크를 발족해 총체적 연구를 실시한 뒤 2004년 ‘재생 에너지 촉진을 위한 법’을 제정했다. 주요 내용은 신재생에너지의 전력 공급 비중을 현재의 한 자릿수에서 2010년 12.5%,2020년 20% 이상으로 확대한다는 것이다. 또 1차 에너지 소비 가운데 신재생에너지의 비율도 2020년까지 12.5%로 끌어 올린다는 계획이다. 독일 환경부 통계에 따르면 지난해 1차 에너지 가운데 신재생에너지의 비중은 5.3%다. 이 가운데 풍력이 42%로 가장 비중이 높다. 그 뒤를 수력(29.7%), 유기물 고체연료(9.1%), 바이오가스(7.4%) 등이 차지한다. 특히 풍력에너지는 2030년까지 원자력 발전소를 모두 폐기하기로 결정한 뒤 주요 대안으로 부상했다. 독일 전역에 1만 7574대의 풍력 발전기를 가동해 1만 8428㎿의 전력을 생산한다. 풍력 에너지 시장 규모만 50억유로(약 6조 2500억원)에 해당한다. vielee@seoul.co.kr ■ “분뇨 처리 바이오가스 플랜트 한국 축산농 고민 해결해 줄 것” |뵐테 이종수특파원| “2012년부터 축산 분뇨를 바다에 버리는 게 금지됩니다. 한국 농민들도 이제 바이오가스 플랜트를 세워 분뇨를 쉽게 처리, 발효가스로 전기를 생산하고, 부산물로 비료를 만드는 재활용 시스템을 갖춰야 합니다.” 니더작센주(州) 뵐테 마을의 농민운동가 게오르그 크루제(58)는 이 지역 신재생에너지 개발의 ‘선구자’다. |뵐테 이종수특파원| “2012년부터 축산 분뇨를 바다에 버리는 게 금지됩니다. 한국 농민들도 이제 바이오가스 플랜트를 세워 분뇨를 쉽게 처리, 발효가스로 전기를 생산하고, 부산물로 비료를 만드는 재활용 시스템을 갖춰야 합니다.” 니더작센주(州) 뵐테 마을의 농민운동가 게오르그 크루제(58)는 이 지역 신재생에너지 개발의 ‘선구자’다. 그가 신재생에너지에 관심을 돌린 계기는 단순하다. 화석연료가 고갈될 것에 대비하자는 것이었다.“석유와 석탄은 제한된 자원으로 곧 고갈됩니다. 지역 농민협회 회장으로서 일하던 중 10년전부터 차세대를 위한 에너지 자원이 절실하다고 판단, 풍력·바이오가스 개발에 나섰습니다.” 시작은 풍력에너지 개발이었다.1997년 인근 엠스란트 지역에 풍력 단지 6곳을 세웠다. 현재 60기의 풍력 발전기를 가동, 지역 전체 발전량 가운데 60%를 차지하게 된 것은 오롯이 그의 공로다. 그의 설득에 공감한 엠스란트의 농민 1000명과 일반주민 300명이 1억 50만 유로라는 총 투자비용 가운데 30%를 투자했다. 주 정부는 세금 감면, 은행은 대출 등으로 이들을 지원했다. 크루제는 여기에 만족하지 않고 2002년부터 바이오가스 플랜트 설립에 나섰다.“엠스란트 지역은 가축 밀도가 높아 냄새가 지독한데다 분뇨를 밭에 뿌리는 방법 외에는 처리 방법이 없었습니다. 대책을 찾다가 분뇨를 위생적으로 처리하고 그 부산물로 전기와 비료를 얻는 바이오가스 개발에 매달렸습니다.” 물론 처음엔 쉽지 않았다고 한다.“뵐테 마을의 110가구 농민들이 모두 의아해했습니다. 그래서 개별 농가를 일일이 찾아가 설득한 끝에 바이오가스 플랜트를 세우게 됐습니다.” 바이오가스 플랜트 건설에는 총 540만 유로(약68억원)가 들었다. 이 가운데 마을 농민들이 30%를 출자했고 나머지는 은행에서 대출해 주었다. 세운 지 2년 동안은 적자가 났지만 3년째부터 흑자로 돌아서 순이익 10%의 알짜 사업으로 변신했다. 구체적 이익을 묻자 “하루 5000유로 정도의 전기 판매액이 나오는데 공장 가동을 320일 정도 합니다.”라고 에둘러 대답했다. 그는 지난 13일 경기도와 1억달러 투자 양해각서(MOU)를 체결한 독일 엔비오사의 한국 법인 기술고문으로 임명됐다. 그래서인지 요즘 10여년 동안 갈고 닦은 노하우를 경기도에 전수할 계획에 부풀어 있다고 했다. 마지막으로 축산분뇨 처리문제로 골머리를 썩고 있는 한국 농민에게 “바이오가스는 농가 축산 분뇨 처리 문제만이 아니라 농가 소득에도 기여합니다.”라고 조언했다. vielee@seoul.co.kr
  • 미래형 첨단도시 ‘U-에코 시티’ 동탄 2기 신도시에 적용

    미래형 첨단도시 ‘U-에코 시티’ 동탄 2기 신도시에 적용

    정부가 오는 2012년까지 1432억원을 투입해 미래형 첨단도시 ‘U-에코 시티(U-Eco City)’ 모델 개발에 나선다. 정부는 28일 서울 소공동 롯데호텔에서 ‘제25회 과학기술관계장관회의’를 열고 ‘U-에코 시티 연구개발사업 추진계획’등 5개 안건을 심의, 확정했다.‘U-에코 시티’는 첨단 IT기술을 집약한 유비쿼터스 도시 기반에 에너지 순환, 자원사용저감 기술 등 환경 기술을 접목한 미래형 친환경 도시를 의미한다. 추진계획에 따르면 정부는 정보기술(IT)과 환경기술(ET)등의 기반 기술을 ‘U-에코 시티’의 핵심 기술로 발전시길 방침이다. 현재 추진 중인 신도시 가운데 한 곳을 선정해 이 기술들을 시범 적용해본 뒤 본격적인 실용화 및 사업화에 착수할 계획이다. 정부 안팎에서는 모델 개발이 빠르게 진행되면 동탄 2기 신도시에 처음 적용될 가능성도 있는 것으로 기대하고 있다. 이를 위해 정부는 다음달 사업 총괄기관 및 사업단장을 선정하고 상세 기획안을 만들어 올 연말부터는 본격적인 연구를 시작한다는 방침이다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr
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