패딩 점퍼의 지퍼를 끝까지 올렸지만 밀려오는 냉기를 감당할 수 없는 링크 위에 항만 컨테이너를 축소한 듯한 장치가 들어섰다. 가운데 기다란 줄이 바닥에 닿을 듯 드리워져 있다. 링크 위에 기문 둘이 세워진 셈이다. 기문 사이 정중앙 링크 바닥에는 붉은빛 레이저 광선이 쏘였다.지난 7일 대한장애인체육회 이천훈련원 컬링장에서는 내년 3월 9일 막을 올리는 평창동계장애인올림픽(패럴림픽) 휠체어컬링에 출전하는 국가대표 선수들이 훈련에 활용하는 과학화 장비 둘이 언론에 첫선을 보였다. 2005년 11월 장애인체육회 출범 때 열악한 지원에 허덕이던 모습을 떠올리면 격세지감이다. 휠체어컬링은 2010 밴쿠버동계패럴림픽 때만 해도 수영장 물을 얼려 훈련해 은메달을 땄는데 이제 어엿한 전용 경기장을 갖게 됐다. ●“기문 간격 전자적 조종은 세계 최초” 앞 장비는 투구의 정확도를 높이기 위해 한국스포츠개발원이 고안해 제작한 것이다. 휠체어컬링은 비장애인 컬링 경기와 달리 얼음 위를 닦는 스위핑 동작이 없다. 손으로 스톤을 미는 컬링과 달리 익스텐디드 큐(extended que)를 써서 투구한다. 그래서 투구의 속도와 방향 조절이 중요하다. 이번에 개발된 장비는 기문 간격을 3, 6, 9, 12㎝ 네 가지로 조절할 수 있게 했다. 올봄부터 7개월에 걸친 개발 작업을 주도한 스포츠개발원 김태완(42) 박사는 “캐나다에서 이런 식으로 기문을 만들어놓고 훈련하는 것을 본 적이 있다. 하지만 고정식이었다. 기문 간격을 전자적으로 조종할 수 있게 한 것은 우리가 세계 최초 아닌가 싶다”고 말했다. 기문 간격이 3㎝라면 스톤이 양쪽으로 1.5㎝밖에 안 되는 틈을 통과해야 한다는 뜻이다. 그만큼 스톤을 던지는 이는 압박감을 느껴 집중하게 된다. 투구의 좌우 정확도를 높이는 게 우선이다. 또 레이저 디스턴스 모듈과 발판 센서가 호그(hog)를 출발해 건너 쪽 호그에 도착하는 시간을 측정해 투구의 강도를 조절하는 능력을 향상시킬 수 있다. 마지막으로 전방, 후방, 하방(기문 위에서 촬영)의 훈련 영상을 제공함으로써 정확한 투구 자세를 익히게 돕는다. 이 모든 정보는 컴퓨터로 실시간 중계돼 코칭스태프가 보고 나중에 선수들도 함께 보며 나아진 점, 고쳐야 할 점 등을 파악할 수 있다. 이뿐만 아니다. 선수들은 스마트 글라스를 낀 채 투구하면서 실시간으로 글래스에 떠오른 자신의 스톤 이동시간과 방향 등을 확인할 수 있다. 스톤이 센서를 통과한 시간을 1000분의1초까지 측정하고 센서를 통과할 때의 거리를 0.5㎝까지 측정해낸다. 투구가 안쪽으로 감아 도는지(in-turn), 바깥쪽으로 도는지(out-turn) 궤적까지 파악하게 한다. 태블릿 PC와 휴대전화로도 코칭스태프나 스킵(주장) 등이 확인할 수 있다. ●“장비 덕에 긴장감 느껴… 경기에 더 집중” 김 박사는 “제작에 들어가기 전부터 설문조사와 전문가 의견을 들어 참고했다. 현장에서 활용한 지 한 달 반 정도 돼 이른 감이 있지만 훈련에 많은 도움이 될 것으로 믿는다”고 말했다. 이어진 대표팀 미디어데이에서 서드 이동하(44)는 “장비로 인해 긴장감을 느낀다. 더 경기에 집중이 되는 것 같다”고 말했다. 휠체어컬링에서는 투구하는 선수의 뒤에서 동료가 휠체어 바퀴를 잡아준다. 남자, 여자, 믹스더블 셋으로 나뉘는 컬링과 달리 한 팀만 운용돼 반드시 여자가 한 명 이상 포함된다. 현재 휠체어컬링 대표팀은 리드 방민자(55), 세컨드 차재관(45), 서드 이동하와 정승원(59), 스킵 서순석(46)으로 구성돼 이 순서대로 투구한다. 백종철(42) 감독은 “내가 국가대표 선수이던 시절에도 없던 장비나 지원이 많다. 예전에는 코치들이 캠코더를 들고 다니면서 영상을 촬영했지만 지금은 훈련장에 설치된 카메라들 가운데 전력분석관이 보고 싶은 위치의 카메라 버튼만 눌러 선택해 볼 수 있다. 또 선수들은 웹하드에 저장된 영상 기록을 확인해 정확한 투구 자세를 이미지 트레이닝한다”고 선수들을 부러움의 눈길로 쳐다봤다. 백 감독은 “냉정하게 말하면 세계 4위 정도 기량인데 메달도 노려볼 수 있다”며 “특정 선수가 (컬링의 10엔드와 달리) 8엔드 가운데 어떤 엔드에서 약했는지 분석하고 더 집중해 달라고 요청한다. 전술을 짜고 운용하는 데 도움이 된다”고 덧붙였다. 전력 분석과 심리 치료도 적지 않은 도움이 된다. 최종길(55) 대한장애인컬링협회 회장은 “이윤미(39) 전력분석원이 2시간 30분 경기를 5분으로 압축한 동영상을 보면 정말 말이 안 나올 정도”라며 “장창용(47) 멘탈 코치는 선수들과 감독, 코칭스태프, 협회와 알게 모르게 존재하던 정신적 간극을 메우고 훈련이나 경기 도중 선수끼리 어떻게 소통해야 하는지 많은 조언을 줬다”며 고마움을 표시했다. 김 박사는 정승환 평창패럴림픽 홍보대사가 주장으로 활약하는 파라 아이스하키도 돕고 있는데 근전도(筋電圖·electromyography) 분석을 통해 힘을 쓰는 근육 파장을 연구하는 것은 물론, 8자 모양으로 얼음을 지치는 선수들의 동영상을 분석한다고 설명했다. 대표팀 전력이 노출되면 곤란하다며 살짝 보여준 분석 자료에서 선수 각자의 훈련 정보와 장단점을 일목요연하게 살필 수 있었다. 또한 양재림(28·국민체육진흥공단) 등 알파인 스키 대표 선수들은 종전에는 슬로프에서 촬영한 영상을 슬로프에서 내려와 밤새 편집한 뒤 다음날 아침에나 돌려볼 수 있었던 것을 5분 뒤에 코치진의 노트북 컴퓨터로 전송해 훈련 효율성을 높이는 장비를 지난 3월에 개발해 활용하고 있다. ●“인생 드라마 쓴 선수들 메달 도전에 응원을” 이날 컬링장 다른 시트에서는 컬링 남자와 여자, 믹스더블 대표팀이 모두 훈련에 열중하고 있었다. 김 박사는 “비장애인 대표팀에는 오래전부터 지원이 뒤따랐지만 장애인 대표팀에는 지난해부터 동계자문단이 꾸려져 과학훈련 지원이 이뤄졌다. 연간 예산 20억원 정도를 따내 운용하고 있다”며 “예산과 인력 부족으로 모든 종목을 지원할 수 없어 협회가 적극적으로 요청하는 종목 위주로 지원하고 있다. 컬링 대표팀도 우리 장비를 활용하면 도움이 될 텐데 아직 요청이 없다”고 아쉬워했다. 최 회장은 “대표 선수 모두 후천적 장애인”이라며 “지금까지도 인생 드라마를 써 오신 분들이 색깔을 모르긴 해도 반드시 메달을 따내 소치 노메달 악몽을 털어낼 것이라고 확신한다”며 힘찬 응원을 당부했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

총알보다 빠른 마하 7(시속 8568km)의 속도로 200km 이상 떨어져 있는 표적을 파괴할 수 있는 미래형 무기인 ‘레일건’ 개발이 좌초 위기에 놓였다.포퓰러 미케닉스 같은 군사전문지들에 따르면 미국 해군이 레일건 개발계획을 중단하고 극초음탄(HVP)이나 레이저 무기 개발로 방향을 선회하려는 움직임을 보이고 있다. 레일건은 화약 대신 전기력만으로 탄환을 발사하는 방식이기 때문에 적군이 발사 여부를 전혀 탐지할 수 없는 첨단 무기로 전쟁 양상을 바꿀 수 있는 게임체인저로 기대를 모았다. 그런데 최근 미국 국방부 산하 전력역량처(CSO)는 의회와 군 전문가들을 대상으로 의렴을 수렴한 결과 10년 동안 1조원 넘게 투입했으나 가시적 성과가 보이지 않는 레일건에 계속 투자하는 것보다는 HVP 개발에 집중하는 것이 효율적이라는 결론을 내린 것으로 알려졌다. HVP는 마하 3(시속 3672km)로 레일건의 절반 수준인데다가 사거리도 약 48km 정도에 불과하지만 미국 해군의 구축함과 순양함에 장착된 5인치 함포에 그대로 적용할 수 있다는 장점이 있다. 더군다나 현재까지 개발된 레일건은 분당 발사 속도가 예상 목표치인 10발에 못 미치는 4.8발에 불과하다는 점도 결정에 영향을 미친 것으로 분석되고 있다. 레일건이 오는 2020년대 초까지 개발될 가능성은 희박하고 이미 상당 부분 현실화된 레이저 무기와 융합했을 때 HVP가 훨씬 효율성이 높다는 판단이다. 이 때문에 2019년 쯤 레일건 개발이 사실상 중단될 가능성이 높아지고 있다. 미 해군은 국방예산 삭감으로 함정과 지상군 병력이 줄어드는 상황에서 원거리의 적 함정 파괴와 테러 기지 타격, 탄도미사일 요격을 위한 저비용 고효율 무기체계로 2005년부터 레일건 개발작업에 나섰다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

영하의 추위에 난방을 하지 않아도 실내온도가 25도를 넘나드는 특별한 아파트가 문을 열었다. 한여름에 24시간 에어컨을 틀어도 한 달 전기료가 5만원밖에 나오지 않는다.●3중 유리창으로 열손실 최소화 문재인 대통령은 7일 이 특별한 아파트의 ‘집들이’ 행사장을 찾았다. 서울 노원구 하계동에 들어선 국내 첫 ‘에너지 제로 주택’(EZhouse·이지하우스)이다. 에너지 제로 주택이란 에너지 자립을 이룬 집을 말한다. 화석연료 기반의 발전소 전기를 쓰지 않고, 태양광과 지열시스템을 활용해 전기와 난방을 공급하기 때문에 온실가스 배출이 전혀 없다. 2025년 이후에는 전국 주택에 제로 에너지 건축이 의무화된다. 군데군데 1214개의 암갈색 태양광 패널을 두르고 있는 이지하우스는 언뜻 보면 거대한 성냥갑 같다. 하지만 안으로 들어가 보니 구석구석이 에너지 효율을 높이기 위한 설계로 가득한 미래형 주택이었다. ●폭염 때 보통 아파트 전기료 37만원 이날 바깥 기온은 영상 1~2도였지만 이지하우스 내부는 25도를 넘나들어 외투를 벗지 않은 기자의 이마에 땀이 송글송글 맺힐 정도였다. 뜨거운 물도 바로 나왔다. 제로 에너지 주택 실증단지 연구단장인 이명주 명지대 건축대학 교수는 “지열을 이용하기 때문에 난방비가 거의 들지 않고, 단열시스템 때문에 하루 난방을 차단해도 0.8도쯤 떨어지는 수준”이라고 설명했다. 또 아파트를 성냥갑으로 보이게 한 벽면 태양광 패널을 통해 연간 400㎿h의 전력을 생산한다. 각 가구에는 통유리창이 아니라 열손실을 최소화해 주는 3중 유리창이 설치돼 있다. 다른 아파트보다 2배나 두꺼운 단열재다. 실내가 아니라 외부에 설치한 알루미늄 블라인드가 햇빛이 유리창에 닿지 않게 해 여름 냉방비도 줄여준다. ●특화된 자재로 건설비 30% 더 들어 지난 8월 준공해 지난달 20일 첫 입주 이후 실험한 결과, 이지하우스의 한 가구가 부담해야 하는 월 에너지 비용은 약 2만 7000원인 것으로 나타났다. 연간 36만원이면 냉난방과 온수, 환기, 조명, 전기 등이 전부 해결된다. 동일 규모의 2009년 주택에 비해 약 97만원가량 에너지 비용이 줄어든다. 폭염이 기승을 부린 올여름 24시간 에어컨을 틀어 26도를 유지하는 데 필요한 전기량도 측정해 봤다. 같은 면적의 일반주택에서는 700㎾를 사용해 전기료가 37만 4000원이었으나 이지하우스는 233㎾로 5만원가량에 그쳤다. 지난달 입주했다는 김보경씨는 “지열 시스템으로 그때그때 따뜻한 물이 빨리 나와 좋고, 열기가 많이 안 빠져나가서 항상 따뜻하다”고 전했다. 다만 에너지 효율을 높이기 위해 특화된 자재를 쓰다 보니 기존 아파트보다 건설비용이 30% 정도 더 드는 단점은 있다. 이 교수는 “주택 에너지 기준 등급이 강화(2→1+)되면 20% 미만으로 줄일 수 있다”면서 “노원구가 협동조합을 꾸려 인건비 절약 등을 통해 입주자들의 관리비 부담을 줄이는 묘안도 찾고 있다”고 설명했다. 이지하우스는 아파트와 연립주택, 단독주택 등 전용면적 39~59㎡ 121가구 규모의 임대 단지로 지어졌다. 신혼부부 100가구, 고령자 12가구, 협동조합 및 모니터링 가구 등 총 121가구가 입주하고 있다. 장형우 기자 zangzak@seoul.co.kr

4차산업혁명의 원류는 독일의 제조업 혁신정책인 ‘인더스트리 4.0’에서 비롯된다. 인더스트리 4.0은 제조업의 전통적인 방식에 첨단과학기술과 정보통신기술(ICT)을 접목시켜 스마트 팩토리로 바꿔 효율과 생산성을 높이겠다는 방안을 갖고 있다.이런 추세는 독일 뿐만 아니라 많은 선진국에서도 진행되고 있는 부분이다. 국내 연구진도 스마트 팩토리에서 나오는 제품의 기획에서 설계, 생산, 유통, 판매 전 과정을 이동통신기술을 손쉽게 접목시킬 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI) 이동응용연구부 연구팀은 이동통신 기술을 스마트 팩토리 생산 자동화 시스템에 적용해 산업용 사물인터넷 서비스를 구축하는데 성공했다고 6일 밝혔다. 지금까지 공장 같이 전통적인 제조업 현장에서는 자체 IT 기술을 개발해 적용했다. 공장 내부망으로 사용되는 유선통신 기술은 해킹이나 외부의 영향을 덜 받아 신뢰도는 높지만 이동작업에는 적합치 않다는 단점이 있었다. 공정 변화에 따른 작업동선 재배치나 기계나 로봇의 이동선을 위해 유선망을 다시 깔아야 하는 등의 불편이 대표적이다. 이 때문에 일부 공장에서는 블루투스나 와이파이 같은 무선통신기술을 활용하지만 통신거리가 짧기 때문에 넓은 공간을 차지하는 제조업 분야에서는 쓰기에 무리가 있었다. 연구팀은 유선통신망과 블루투스나 와이파이 같은 단거리 무선통신기술의 한계를 극복하기 위해 스마트폰 방식의 셀룰러 이동통신기술을 적용해 기지국이 서비스하는 반경 내에서 안정적인 통신이 가능하도록 하는 기술을 개발했다. 이 기술은 일반 이동통신망처럼 활용되기 때문에 공장과 소비자간 물류, 유통 단계에서도 통신이 가능하게 된다. 이번에 개발한 기술은 협대역 사물인터넷(NB-IoT)로 LTE 신호보다는 주파수 대역폭이 좁아 전송속도는 느리지만 소량의 데이터를 저전력으로 장거리까지 보낼 수 있다는 장점이 있다. 특히 1㎢ 내에서 5만대 이상 단말기와 연결할 수 있다.연구진은 이번에 개발한 셀룰러 이동통신 기반 산업용 사물인터넷 서비스를 지난 5일 경북 구미 종합비즈니스 지원센터에서 시연했다. 시연회에서는 생산라인에 설치된 소음 및 이동감지 센서에서 수집한 데이터를 단말기로 보내 실시간 모니터링이 가능하다는 것이 확인됐다. 정현규 ETRI 5G기가서비스연구부문장은 “이번 기술은 생산 자동화를 위한 스마트 팩토리 구축의 혁신적 도구가 될 것”이라며 “5G 이동통신 기술과 결합될 경우 공장 특성에 따라 모든 기기에 센서를 붙여 공장 정보를 멀리서도 관리할 수 있고 이동형 로봇을 활용해 주문량에 따라 실시간으로 작업환경을 변화하는 등 맞춤형 생산라인 구축이 쉬워질 것으로 본다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

내년 7월부터 옷과 음식물 등 국방상용물자 구매와 공급을 조달청이 담당한다. 조달청은 5일 현재 방위사업청이 맡고 있는 국방상용물자 조달업무 이관을 위한 태스크포스팀(TF)을 설치, 운영한다고 밝혔다. 이관되는 상용물자는 피복과 급식·유류 등 3100여개 품목 1조 5000억원 규모다. 방탄복 등 무기 체계와 연계된 물품 및 해외에서 구매하는 제품은 제외됐다. 이에 따라 그동안 74%(4조 6000억원)를 차지했던 방위사업청의 전력지원 조달비중이 50%로 줄어드는 대신 조달청은 13%(8000억원)에서 37%로 확대된다. 국방상용물자 이관팀은 김응걸 구매총괄과장을 팀장으로 방위사업청 파견 인력(1명)을 포함한 4명의 전담인력과 인사·조직·정보 관리 분야에서 3명의 지원인력으로 구성됐다. 이관팀은 조달시스템 개편과 이관품목 계약 매뉴얼, 군 전용 계약몰 구축 등 차질 없는 이관을 위한 규정 정비 및 시스템 개선 등을 단계적으로 추진할 계획이다. 박춘섭 조달청장은 “빈틈없는 업무 인수를 통해 안정적이고 효율적인 조달체계를 구축하겠다”면서 “조달청의 계약전문성을 토대로 국방상용물자 구매의 투명성·공정성을 높이고 제품의 다양화를 통해 만족도를 높이겠다”고 말했다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

LG전자는 지난달 30일 경남 창원R&D센터에서 한국전력과 직류(DC) 전력 가전 상용화를 위한 업무협약을 체결했다고 1일 밝혔다. 한전이 구축하고 있는 DC 전력 공급 시스템과 DC 가전 분야에서 기술 표준화 및 상용화를 위해 협력하고 제품과 서비스를 공동으로 개발한다는 내용이다. 현재 판매되는 모든 가전제품은 교류(AC) 방식에 최적화돼 있다. DC 배전 환경에서 AC 방식 가전을 사용하려면 전력 체계를 변환해야 하는데, 이 과정에서 최대 15%의 전력 손실이 발생한다. 그러나 DC 가전을 개발하면 이런 과정이 필요 없어 에너지 효율을 높일 수 있다. 이재연 기자 oscal@seoul.co.kr

최근 서울시는 ‘태양의 도시’가 될 것을 선언했다. 신재생에너지 비중을 높여 새로운 기후체제를 선도하는 환경도시가 되겠다는 목표를 밝힌 것이다. 지금 전 세계는 신재생에너지로 전환하고 있다. 그렇다면 많은 신재생에너지 중 왜 태양광일까? 편리하지만 인류를 위험에 빠뜨릴 수 있는 원자력과 달리 태양광은 안전하다. 원전 사고가 나지 않는다고 해도 사고에 대한 불안감 역시 사회적 비용이다. 미세먼지와 온실가스 걱정도 덜어 준다. 태양광은 미세먼지 배출계수가 0이고, 온실가스 배출량도 석탄 발전의 3% 수준이다. 태양광이 비싸다는 지적이 있는 것은 사실이다. 하지만 발전 효율은 점점 올라가고, 발전 단가는 지속적으로 하락하고 있다. 미국, 독일, 영국 등은 신재생에너지 발전 단가가 화석연료 발전 단가와 같아지는 지점인 ‘그리드 패리티’를 이미 넘어섰다. 태양광이 값싼 에너지로 각광받고 있다. 서울시가 태양광을 선택한 것은 대도시라는 특성과도 관련이 있다. 발전시설만 설치하면 손쉽게 얻을 수 있는 태양광 에너지는 여유 공간이 넓지 않은 대도시에 적합하다. 지난주 발표된 ‘태양의 도시, 서울’을 통해 서울시는 2022년까지 원전 한 기의 설비용량과 같은 1GW 규모의 태양광 발전시설을 보급할 계획이다. 물론 하루 종일 발전하는 원자력과 직접적인 비교를 하기는 어렵겠지만, 전력 수요가 높은 피크 시간대에 전력량 제어에 크게 기여할 수 있다. 1GW 규모를 달성하기 위해서는 무엇보다 시민들의 참여가 중요하다. 서울시는 설치 비용의 70% 정도를 지원해 시민들이 고민 없이 태양광을 선택할 수 있도록 도울 예정이다. 선택하는 데 불안 요소로 꼽히는 사후관리는 서울시에서 책임진다. 관리 불안을 해소하기 위해 서울시는 서울에너지공사에 태양광 지원센터를 두어 사전 컨설팅부터 설치, 사후관리, 창업 지원까지 원스톱 서비스를 제공한다. 태양광 지원센터 설립으로 일자리 창출도 기대할 수 있다. 앞으로 서울 어디에서든 태양광 발전시설을 볼 수 있다. 서울시는 광화문광장을 ‘태양의 거리’로, 월드컵공원을 ‘태양의 공원’으로, 광진교를 ‘태양의 다리’로 만들 계획이다. 서울의 여러 공공장소와 랜드마크에 태양광 관련 즐길거리를 마련하고, 이를 기술 홍보의 장으로도 활용할 것이다. 또한 앞으로 태양광 활용을 어렵게 하는 장애 요소들을 없애 분산전원 실현에 앞장서며 정부와의 협력도 더욱 강화할 것이다. 2022년 서울은 태양광을 통해 발전(發電)하고 태양광 산업으로 발전(發展)하는 태양의 도시가 될 것이라 믿는다.

KTX 시속 300㎞서 20% 향상 소비전력 4.6% 감소한 9087㎾ 서울~부산 5분 단축 2시간 8분최고시속 300㎞인 KTX의 속도가 시속 350㎞까지 높아질 전망이다. 현대로템은 한국철도기술연구원과 함께 고속철도 효율과 속도 개선 기술의 개발을 완료했다고 23일 밝혔다. 현대로템이 이번에 확보한 기술은 고속철용 ‘주전력 변환장치’와 ‘견인전동기’, ‘주행장치’ 등 3가지다. 철도연과 함께 2013년부터 올해까지 4년간 기술 개발에 매달린 결과다. 새로 개발된 장치들을 기존 KTX산천에 적용하면 최고속도가 시속 300㎞에서 20% 가까이 향상된 350㎞까지 나온다. 현대로템은 “정지상태에서 시속 300㎞까지 도달하기까지 4분 24초가 걸려 이전보다 38초 단축되고 소비전력은 9530㎾에서 4.6% 감소한 9087㎾로 줄어든다”고 밝혔다. 특히 속도를 시속 350㎞까지 올릴 수 있기 때문에 서울에서 부산(정착역 10개역·417.8㎞)에 도착하는 시간을 기존 약 2시간 13분에서 약 2시간 8분으로 5분 단축할 수 있다. 이번에 개발된 주전력변환장치는 추진용량이 2750㎾로 기존 KTX산천(2500㎾) 대비 10% 향상돼 열차의 출력과 추진력을 끌어올릴 수 있다. 또 기존 차량과 호환돼 현재 운행 중인 KTX산천과 수서고속철(SRT), 호남고속철 등에 쉽게 장착할 수 있다. 냉각수를 이용한 수냉각방식을 적용해 기존 강제 공냉각방식보다 냉각 성능이 25% 정도 뛰어나다. 내부 먼지 유입도 원천적으로 봉쇄돼 고장률도 줄이는 효과가 있다는 것이 현대로템의 설명이다. 견인전동기는 열차의 모터 역할을 하는 장치로 기존 제품과 크기는 같지만 출력이 10% 늘어난 총 1210㎾의 동력을 발휘한다. 기존에는 감속장치에 달렸던 속도센서가 견인전동기에 직접 설치돼 더욱 정밀하고 빠른 열차 속도 제어가 가능하도록 개발됐다. 주행장치란 열차 차체를 지지하고 차량의 주행을 담당하는 주요 장치로 차륜과 차축 등으로 구성돼 있다. 기존 대비 중량이 10% 줄었고 강도는 기존과 동일하게 유지하며 경량화를 통해 시속 350㎞에서도 운행할 수 있도록 성능을 끌어올렸다. 현대로템 관계자는 “실제 최고시속으로 달리는 구간이 적어 전체 운행시간은 불과 5분 정도 줄지만 달리는 능력이 20% 이상 향상되는 것”면서 “4년간의 기술력 향상을 통해 안정성과 효율성이라는 두 마리 토끼를 잡았다”고 말했다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

“사천시 관할 바다였는데, 매립됐다고 관할이 바뀌는 것은 맞지 않습니다.”(경남 사천시) “매립 이후 고성군이 지속적으로 관할권을 행사해 왔고, 용지의 효율적 이용을 위해서 고성군 관할이어야 합니다.”(경남 고성군)23일 오후 2시 서울 종로구 헌법재판소에서는 경남 사천시와 고성군 사이에 있는 삼천포화력발전소 매립지 관할권을 결정하기 위한 공개 변론이 열렸다. 한국전력이 삼천포화력발전소에서 나온 석탄재(회)를 처리하기 위해 조성한 제1회사장(석탄재매립장) 65만 7372㎡ 중 19만 7000㎡를 놓고 이웃 자치단체인 사천시와 고성군이 두 시간에 걸쳐 치열한 공방을 벌였다. 양 자치단체가 분쟁 중인 이 땅은 한전이 1984년 조성해 고성군으로 등록한 곳이다. 이후 사천시와 고성군은 화력발전소로 인한 환경오염 등의 이유로 2015년 기준 각각 13억원과 54억원의 지원금을 정부로부터 받았다. 그런데 2015년 국회에서 ‘발전소 주변지역 지원에 관한 법률’ 개정안이 통과되면서 발전소가 위치한 고성군이 받는 지원금이 두 배로 뛰면서 갈등이 커졌고, 이에 사천시는 헌재에 권한쟁의심판을 제기했다. 매립지가 등록된 지 30년 만이다. 심판에서는 매립지의 관할을 정할 때 매립 전 해상 경계를 기준으로 할지, 매립 후 새로 생겨난 매립지의 효율적 이용에 대한 고려를 기준으로 할지가 쟁점이 됐다. 공개변론에서 사천시 측은 “2004년과 2005년 헌재가 자치단체의 관할에 바다를 포함시키는 결정을 내렸다”면서 “해상경계선에 따른 관할 구역은 매립 이후에도 인정돼야 한다”고 주장했다. 이에 대해 고성군 측은 “매립 이전에 어장관리를 고성군이 해왔고, 매립에 따른 보상도 고성군 주민들이 받았다”면서 “매립 이전에도 고성군이 실효적 관할권을 행사했다는 증거”라며 반박했다. 사천시는 화력발전소 운영으로 발생하는 피해도 강조했다. 사천시 측은 “삼천포화력발전소에서 배출하는 온수 등으로 사천 앞바다 사막화가 진행되고, 오염물질 배출로 주민들이 피해를 받고 있다”고 주장했다. 이에 대해 고성군 측은 “피해에 따른 지원금 배분 문제는 관련 법령을 개정해서 해결해야 하는 것”이라면서 “관할지는 다툴 필요가 없는 문제”라고 강조했다. 헌재는 공개변론을 통해 매립 전 해역 어장에서 두 지자체의 지리적, 경제적 관계가 어땠는지 등을 면밀히 검토 후 최종 결론을 낸다는 방침이다. 김동현 기자 moses@seoul.co.kr

수소를 물에서 적은 전력으로도 많은 양을 추출할 수 있는 기술이 국내 연구진이 주도한 국제공동연구팀에 의해 개발됐다.부산대는 기계공학부 김용태 교수와 미국 아르곤국립연구소 네나드 마르코비치 박사가 주축이 된 국제공동연구팀이 물을 전기분해해 수소를 생산하는 수전해(水電解·water electrolysis) 과정에서 전력 소비 효율을 극대화하는 최적의 전극 구조를 개발하는 데 성공했다고 21일 밝혔다. 수전해 기술은 순도 100%에 가까운 수소를 추출하고 부산물로는 산소만을 배출하는 친환경적인 기술이라는 점에서 미래 수소 생산의 가장 유력한 방식으로 손꼽힌다. 그러나 전극에서 느린 반응 때문에 이론치보다 훨씬 높은 전력을 소비하는 것이 문제로 고효율전극을 개발 필요성이 대두했다. 실제 수소를 생산하는 캐소드(cathode·전자가 방출되는 전극)보다 상대 전극인 산소를 발생하는 애노드(anode·산화 반응이 진행되는 전극)에서의 반응 속도가 월등히 느려 애노드 전극에 대한 효율 개선이 시급한 문제였다. 김 교수가 참여한 국제연구팀은 이러한 문제를 해결하고자 전기화학적 탈합금 방식으로 3차원의 나노다공성 전극 구조를 만들었다. 이 전극 구조는 전하 전달의 고속도로 구실을 해 적은 전력으로도 고효율의 결과를 낼 수 있는 것으로 확인됐다. 또 기존에는 전극 설계에서 중요하게 고려하지 않았던 전자전도도가 고전류 밀도에서는 핵심 인자로 작용하는 것을 세계 최초로 규명했다.학계에서는 이번 연구결과는 기존의 전극 설계 개념을 완전히 뒤바꿀 수 있는 획기적인 아이디어로 평가하고 있다. 이번 연구는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)지 11월 13일 자에 소개됐다. 김 교수는 “이 기술은 수소를 생산할 때 큰 비용이 드는 전력 문제를 해결할 수 있다는 점에서 의의가 있다”며 “수전해뿐만 아니라 수소 연료전지 등 인접 분야에도 적용이 가능하다”고 말했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

정부가 추진 중인 물 관리 일원화에 따른 경제적 효과가 15조 7000억원에 달한다는 연구 결과가 나왔다. 한국정책학회는 20일 환경부·국토부의 물 관련 사업계획과 감사원 지적사항 등을 종합해 산출한 결과 물 관리 일원화로 향후 30년간 15조 7000억원의 경제적 기대 효과가 있는 것으로 분석됐다고 밝혔다. 상수도·하천사업 등의 통합 조정으로 5조 4000억원의 예산 절감이 가능하고, 물 수요관리 강화 등으로 깨끗한 물 확보(10억 6000만t)로 인한 편익이 10조 3000억원으로 추산됐다. 세부적으로 다목적댐과 발전댐의 실시간 통합운영으로 연간 8억 8000만t의 물 확보가 가능해 6조 3000억원의 편익이 발생할 것으로 분석됐다. 환경부 생태하천복원사업과 국토부 지방하천정비사업은 설계비·감리비·공사비 등에서 약 23% 중복돼 통합 시행 시 30년간 3조 7000억원의 재정 절감이 가능하다. 관로 누수저감 사업 등 기존 시설 효율화 및 누수저감을 위한 지방상수도 현대화 사업을 통해 연간 1억 6000만t의 깨끗한 물을 확보할 수 있어 댐 건설 대체 및 수돗물 생산 비용 3조 2000억원을 절감할 수 있다. 광역 및 지방상수도 일원화로 과잉 투자를 줄일 수 있고 전력비·약품비·수선유지비 등의 예산 절감액이 연간 320억원, 향후 30년 기준 1조원에 달한다. 별도 인력과 장비를 투입해 실시하는 유량조사 통합으로 연간 20억원의 비용을 줄일 수 있다. 박형준 성균관대 행정학과 교수는 ”물 관리 일원화 시 정량적 효과뿐 아니라 홍수·가뭄예방 등 물 안전 및 수질 개선 같은 정성적 효과도 많은 것으로 판단된다”며 “일원화된 물 관리체계로 개편이 필요하다”고 강조했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

지난 10일부터 청약 조정대상지역에서 분양되는 아파트들에 대한 분양권 전매가 금지되며 또한 지방광역시 민간택지에서도 6개월의 전매제한 기간이 도입됨에 따라 규제가 없는 청주 등 일부 지방 지역이 관심을 받고 있다. 한 부동산 관계자는 “정부의 규제가 심해질수록 규제가 없는 지역의 아파트의 인기가 많아질 조짐을 보인다”며 “특히 최근에는 청주 등 일부 지방지역에서 지역 내 우수한 입지를 갖춘 아파트가 분양 중에 있어 실수요자들의 발길이 몰리고 있다”고 전했다. 청주 내에서도 주거 선호도가 높은 핵심 도심지인 청주 복대생활권역에 들어서는 서청주파크자이는 1차 계약금 500만원 정액제로 초기 부담금을 줄였다. 또한 계약금 10% 완납시 무제한 전매가 가능하다. 특히 서청주파크자이 74㎡타입의 경우 84㎡A타입과 유사한 4bay 판상형 구조로 높은 가성비를 보이며 20~30대 젊은 수요층의 집중 관심을 받고 있다. 뿐만 아니라 84㎡B타입은 4bay 판상형 구조에 3면개방 특화 구조를 더하는 등 건설 명가 GS건설의 특화설계도 적용된다. 또한 서청주파크자이는 입주민의 편의를 위한 첨단화된 특화설계 시스템까지 제공한다. 스마트폰과 연동하여 가스 벨브나 공동현관을 원격제어 할 뿐만 아니라 조명과 난방까지 제어가 가능한 홈네트워크시스템을 제공한다. 여기에 약 15만여 권의 도서를 보유하고 지속적인 업데이트를 제공하는 국내 최대 아파트 전자책 도서관까지 마련된다. 에너지효율 증가를 위한 특화설계도 눈에 뛴다. 전력회생형 승강기와 단열효과가 우수한 일면 코팅유리가 적용된 고기밀성 단열창호를 적용해 난방 효율을 높였다. 또한 특허출원된 지하주차장 LED Race-Way를 통한 조도 개선으로 기존 지하주차장 LED등기구 대비 에너지 절감효과도 기대된다. 여기에 LED 조명을 세대 내(복도, 현관, 화장대)와 공용부(계단실, 승강기홀, 외부보안등, 지하주차장)에 확대 적용하여 관리비까지 절감할 수 있다. 생활 편의성을 극대화한 설계도 인기를 끄는 요소 중 하나다. 서청주파크자이는 10~20cm 넓어진 광폭 주차공간과(일부제외) 원패스·무인택배 시스템까지 제공해 입주 후 편리한 생활을 누릴 수 있을 것으로 기대된다. 또한 홀 환기 및 제습시스템을 제공해 엘리베이터 내에서도 쾌적한 환경을 제공한다. 한편 서청주파크자이는 지하 2층 ~ 지상 25층, 18개 동, 총 1,495가구 단일 규모 대단지로 지어지며 전용면적 기준 59~110㎡의 다양한 타입으로 구성된다. 전용면적 별로는 59㎡ 159가구, 74㎡ 334가구, 84㎡ 855가구, 110㎡ 147가구 등으로 공급된다. 서청주파크자이는 계약조건 안심 보장제를 시행하고 있어 수요층으로부터 신뢰도를 높였으며 현재 선착순 동호수 지정 계약을 진행중이다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

국방부 주요 보직에 민간인을 임명하는 ‘국방의 문민화’가 시작됐다. 문재인 대통령의 대선 공약이다. 문 대통령은 임기 내 문민 국방장관 임명도 추진하겠다고 공약했다. 문민화된 국방 관료들의 역할과 책임이 무거운 이유다.# 정책실장에 해병 중령 출신 예비역 선임 주로 예비역 육군 장성이 맡던 직위에 일반직 공무원과 영관급 장교로 전역 후 오랫동안 민간에서 활동해 온 인사가 임명됐다. 국방부 핵심 요직인 국방정책실장엔 예비역 해병 중령 출신이 선임됐다. 기획조정실장과 인사복지실장엔 국장급 공무원 두 명을 승진 임용했다. 전력자원관리실장과 군구조·국방운영개혁추진실장도 민간 인사를 내정해 인사 검증이 진행 중이다. 민간 출신 대변인도 임명될 것이란 예측이다. 장관을 포함한 주요 참모들이 모두 육군사관학교 출신이던 이전과 달라진 모습이다. # 문민 관료들의 일관성 있는 개혁이 관건 문민화 자체보다 이를 통해 달성하려는 국방개혁이 더 중요하다. 참여정부 시절 ‘국방개혁 2020’의 실무작업 총책임자였던 송영무 장관은 그후 국방개혁이 네 차례 연기되는 걸 지켜봤다. 국방개혁은 더이상 ‘개혁’이 아닌 군 발전을 위한 지속적인 혁신 과정의 일환으로 변질됐다. 육군 중심의 군 구조도 여전하다. 북핵 대응을 위한 킬체인, 한국형미사일방어체계(KAMD), 대량응징보복(KMPR) 등 3축 체계는 지상전 대응전력을 강화하는 방향으로 이뤄졌다. 문민화된 국방 관료들이 일관성 있는 국방개혁의 토대를 마련해야 되는 이유다. 최근 김관진 전 국방부 장관과 임관빈 전 국방정책실장의 구속을 두고 한 국방부 관계자는 “장관의 참모들이 다 육사 출신 선후배들이다 보니 다른 시각이 들어가긴 어려운 구조였다”고 말했다. 장관의 잘못된 정책뿐 아니라 위법·부당한 명령에도 육사 후배인 참모들이 공고한 내부 논리에 고언조차 못 했을 거란 얘기다. 같은 경험을 공유한 주류 집단에 건전한 비판자가 차단되는 건 자칫 내부 논리에 매몰된 집단적 실패를 가져올 수 있다. 육사 출신이 주류를 형성한 국방부가 ‘육방부’라는 비판을 받는 이유다. # 내부 소통뿐 아니라 국민 비판에도 귀 기울여야 군의 문민통제는 헌법적 가치다. 헌법은 군의 정치적 중립뿐 아니라 군 통수권자인 대통령의 권력이 국민으로부터 나온다고 명시하고 있다. 다른 관계자는 “현역 군인이라는 게 기본적으로 미션이 주어지면 무슨 어려움이 있어도 그걸 해내야 되는 쪽에 익숙해진 분들”이라며 “법적으로 안 되는 일도 ‘안 되면 법을 고쳐라’는 얘기들이 많이 나왔다”고 말했다. 모 장관 시절 벽에 걸린 동그란 시계를 두고 장관이 네모나다고 말하면 그 네모난 이유를 준비해야 했다는 일화는 국방 정책을 단순한 군의 연장선상으로 여겨 왔던 군의 한 단면을 보여 준다. 군에 대한 문민통제는 한정된 국방자원의 효율적 배분과 집중을 통해 일관성 있는 국방정책 추진을 가능하게 한다. 문민화된 국방부는 군 내부 논리뿐 아니라 국민의 건전한 비판도 수용할 수 있는 창구가 될 수 있다. 국방부가 ‘무늬만 문민화’가 아닌 국방개혁의 성과를 맺는 ‘진정한 문민화’를 이루길 기대한다. 강윤혁 기자 yes@seoul.co.kr

사람 체온 모으면 116W·잠잘 땐 75W 하루에 전구 18개 켤 만큼 에너지 생산 # 2025년 11월 어느 날 오전 7시 직장인 김기상씨는 스마트 알람시계가 요란하게 울리며 ‘오늘 서울·경기지역 폭우가 예상되니 우산 챙겨 가세요’라는 소리를 들으며 일어났다. 침대에서 겨우 몸을 일으켜 바로 옆 스마트 체중계에 올라가자 ‘1주일 전보다 2㎏이 늘고 체내 칼슘이 부족한 것 같습니다’라고 알려 준다. 요 며칠 계속 야근을 하며 대충 패스트푸드로 저녁을 때웠던 것이 원인인 것 같다. 씻고 나서 스마트 거울 앞에 서니 오늘 날씨에 맞는 옷차림을 코디해 줘 서둘러 챙겨 입고 집을 나선다. 영화 속에서나 가능한 장면이 첨단 기술의 발달로 조만간 현실이 될 것이라고 전문가들은 전망하고 있다. 다양한 스마트 기기들이 증가하고 이것들이 하나로 통합해 운영되는 사물인터넷(IoT) 기술이 발달하면서 점점 편한 세상이 되고 있어서다. 그러나 편리한 삶 뒤에는 중요하게 해결해야 할 문제가 있다. 바로 기기를 작동시키기 위한 배터리 문제다.# 올해 5월은 기상청이 1973년 전국 단위 기상관측을 시작한 이래 가장 더운 5월로 기록됐다. 지난 5월 전국 평균기온은 18.7도로 평년(17.2도)보다 1.5도 높았으며 이런 5월 최고 평년기온 기록은 2014년부터 해마다 경신되고 있다. 5월 말이 되면 30도가 넘는 폭염이 발생하는 것이 당연하게 받아들여질 정도로 한반도의 여름은 빨라지고 있다. 지구온난화로 인한 더운 여름, 추운 겨울이 잦아지면서 전력 사용량도 늘고 있다. 특히 갑작스러운 전력수요 증가로 인해 발생할 수 있는 대규모 정전 사태인 ‘블랙아웃’은 걱정거리가 되고 있다. 근본적인 원인은 지구온난화로 인한 기후변화라는 데 공감하고 많은 나라들이 석유, 석탄 같은 화석연료 중심 에너지 시스템을 바꾸기 위한 대안으로 원자력에 주목했다. 잦은 국제유가 불안정도 안정적으로 에너지를 공급할 수 있는 원자력을 현실적 대안으로 부상하게 만들었다. 그러나 2011년 일본 후쿠시마 원전사고 이후 대중의 방사능 안전에 대한 우려 때문에 원전 증설에 선뜻 나서지 못하고 있다. 국내에서도 새 정부가 들어서면서 ‘탈(脫)원전’이 뜨거운 이슈로 부상했다.이런 두 가지 장면의 교차는 과학계로 하여금 ‘에너지 하베스팅’, 이른바 ‘에너지 수확’ 기술에 주목하게 만들었다. 에너지 하베스팅 기술은 ‘꺼진 불도 다시 보자’는 불조심 구호처럼 ‘다 쓴 에너지도 다시 보는’ 기술이다. 단순히 에너지 사용을 줄이고 절약하는 것이 아니라 버려지는 에너지를 모아서 다시 사용 가능한 에너지원으로 만드는 기술이다. 이 때문에 에너지 하베스팅은 2015년 미국 MIT 공대의 ‘미래 10대 유망기술’, 미국 과학잡지 파퓰러 사이언스의 ‘세계를 뒤흔들 45가지 혁신 기술’로 선정된 이후 매년 주목할 만한 기술 중 하나로 꼽히고 있다. 에너지 하베스팅 기술의 개념은 비교적 간단하다. 여름철에 많이 사용하는 선풍기는 전기에너지를 운동에너지로 바꿔 날개를 회전시켜 시원한 바람을 만든다. 선풍기가 돌아가면서 소음과 진동, 열이 발생하는데 이것들은 풍력에너지 이외에 사실상 버려지는 에너지다. 자동차 역시 휘발유나 디젤, 액화천연가스(LNG) 같은 화석에너지가 운동에너지로 전환되면서 움직이는데 이 과정에서도 사용되지 않고 사라지는 에너지가 상당하다. 사람은 음식을 먹고 얻은 화학에너지를 활동에너지로 바꾸는데 하루 종일의 생활을 모두 전기에너지로도 바꿀 수도 있다. 일단 체온을 모두 모으면 116W(와트), 잠 잘 때 75W, 책을 보거나 가벼운 운동을 할 때 19W, 심한 운동을 하거나 어려운 일을 할 때 700W 등 하루 종일 사람이 만들어 내는 에너지는 1090~1100W 정도로 알려져 있다. 이 정도의 에너지는 전구 18개를 켤 수 있다. 이처럼 우리가 의식하지 못하는 사이에 사라지는 에너지를 잘 모아 재활용할 수 있도록 하는 것이 에너지 하베스팅 기술이다. 처음에는 전기 공급이 어려운 오지에 있는 장비나 우리가 일상생활에서 자주 사용되는 소형 전자장비를 배터리 교체 없이 지속적으로 작동시킬 수 있는 방법으로 탄생한 개념이다.에너지 하베스팅은 에너지를 얻기 위해 사용되는 방법과 소자에 따라 다양하게 구분된다. 대표적인 기술은 ▲압전 방식 ▲열전 방식 ▲전자기유도 방식 ▲광전 방식이다. 에너지 하베스팅 기술로 가장 먼저 개발된 것은 광전 방식이다. 빛을 전기에너지로 전환시키는 이 방식은 1954년 미국 벨 연구소가 에너지 하베스팅 개념을 처음 만들었을 때 나온 기술이다. 이 방식은 알베르트 아인슈타인이 처음 발견한 광전효과를 이용한 것이다. 금속이 고에너지 전자기파를 흡수하면 전자를 내보낸다는 광전효과를 이용한 에너지 하베스팅 기술은 바로 태양전지 기술이다. 이 때문에 태양전지 기술은 에너지 하베스팅 기술인 동시에 신재생 에너지 기술로 분류된다. 현재 가장 많이 연구되고 있는 기술은 압전 방식이다. 1880년 프랑스 과학자 퀴리 형제가 발견한 압전 효과를 이용한 기술이다. 어떤 물질은 기계적 압력을 가하면 양전하와 음전하로 나뉘는 유전적 분극이 일어나면서 물질의 표면 전하밀도가 변해 전기가 흐르는 압전효과가 나타난다. 압전 방식의 에너지 하베스팅 기술은 ‘압전 소자’라는 장치에 압력을 가해 전기를 만들어 내는 에너지 생산방식이다. 프랑스의 다국적 기업인 슈나이더 일렉트릭이 2013년 프랑스 파리 마라톤대회에서 선보인 ‘페이브젠’이란 시스템이 대표적인 압전 방식의 에너지 하베스팅이다. 당시 슈나이더 일렉트릭은 파리 마라톤 결승지점 부근에 압전 타일 176개를 설치해 3만 7000명의 참가자들이 밟고 지나가면서 만든 전기를 축전지에 담아 인근 학교에서 사용할 수 있도록 했다. 또 일본 도쿄역 개찰구 바닥에도 압전 소자가 설치돼 승객들이 밟을 때 생기는 압력과 진동을 전기에너지로 바꿔 개찰구의 각종 전기기기를 작동시키고 있다. 리모컨이나 스위치 같은 소형 전자기기에 압전 소자를 설치하면 압력 에너지가 전기 에너지로 전환되면서 TV나 오디오, 에어컨 등을 작동시킬 수 있게 된다. 건전지가 필요 없는 리모컨이 가능하다는 것이다. 열전 방식은 버려지는 폐열에서 전기를 얻는 기술이다. 금속 같은 전도체에서 한쪽에 열을 가하면 다른 부분과 온도 차가 생기면서 전기가 발생하는 열전 현상을 이용하는 것이다. 자동차 엔진이나 각종 전자제품 속 전기 기판에서는 쓸모없는 열이 발생하는데, 여기에 열전 소자를 설치하면 전력을 얻을 수 있게 된다. 지난해 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단에서는 사람의 체온으로 전기를 만들어 각종 웨어러블 기기를 충전할 수 있는 열전 소재를 개발하기도 했다. 또 카이스트 전기및전자공학과 연구진은 가로, 세로 각각 10㎝ 크기의 밴드형 열전 소자를 개발해 외부 기온과 체온과의 차이에서 발생하는 열을 이용해 반도체 칩을 구동할 수 있는 약 40mW(밀리와트)의 전력을 생산할 수 있게 했다. 윗옷 크기로 만들면 약 2W의 전력을 만들 수 있기 때문에 휴대전화 사용도 가능하다. 전기가 자기장을 발생시키고, 자기장이 전기를 발생시킬 수 있다는 전자기 유도법칙을 이용한 에너지 하베스팅도 주목받고 있는 기술 중 하나다. 전자기 방식은 미세발전기를 만들어 진동 같은 주기적인 움직임이 발생하는 기계 장치에 설치해 자기변화를 이끌어 내 전기를 발생시킨다. 배터리 없이 사람이 팔을 앞뒤로 흔드는 진동으로만 시계를 작동시키는 ‘오토매틱’ 시계가 전자기 방식을 이용한 에너지 하베스팅 기기다. 이 밖에도 전파를 이용한 RF(radio frequency) 방식과 식물 플랑크톤 같은 미세조류의 신진대사 에너지를 활용하는 방식 등 다양한 에너지 하베스팅이 연구되고 있다. 에너지 하베스팅 기술 연구는 유럽과 미국을 중심으로 활발히 연구되고 있다. 영국 시장조사기관인 아이디테크엑스(IDTechEx)는 전 세계 에너지 하베스팅 시장 규모가 2022년 52억 8070만 달러(약 5조 8932억원)에 달할 것으로 전망했다. 전문가들은 “에너지 하베스팅 기술은 스마트시티나 IoT 활성화를 위해 반드시 필요한 기술”이라며 “미세한 주변 환경의 변화를 감지해 에너지 전환 효율을 높이는 것이 가장 우선 해결해야 할 문제”라고 지적한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

요리에 많이 쓰이는 양파. 껍질은 물에 젖으면 보기도 좋지 않고 처리하기도 귀찮다. 그런데 이런 쓸모없는 양파껍질을 이용해 전기를 만드는 기술을 국내 연구진이 개발해 주목받고 있다.포스텍 화학공학과 김진곤 교수, 산딥 마이티 박사와 인도 카락푸르공대 카투아 교수 공동연구팀은 화학처리가 필요치 않는 양파껍질로 전기를 만들 수 있는 압전소자를 개발하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘나노에너지’ 최신호에 발표됐다. 눈을 깜박이거나 걸음을 걷거나 뛰는 등 운동에너지를 전기에너지로 변환시키는 압전소자 기술은 대표적인 에너지 수확기술로 차세대 에너지원으로도 주목받고 있는 분야다. 문제는 압전소자를 만들 때 필요한 물질이 환경과 인체에 유해하다는 것이다. 연구팀은 셀룰로스 섬유질로 구성된 양파껍질을 이용해 인체는 물론 환경에도 무해하며 효율까지 높은 압전소자를 개발했다. 연구팀은 양파껍질을 이루고 있는 셀룰로스 섬유질이 균일하게 정렬돼 있어 압전효과를 내기 쉽다고 판단했다. 실제로 양파 껍질을 소자 제작에 사용해 에너지를 만들어 낼 수 있다는 것을 확인하고 적은 움직임만으로도 전기를 생산할 수 있을 만큼 민감하고 내구성도 뛰어다는 사실을 발견했다.김진곤 교수는 “이번 연구는 환경오염을 시키지 않는 천연 원료 그 자체로도 전력 생산이 가능한 발전 소자를 개발했다는데 큰 의미가 있다”라며 “웨어러블 기기와 같은 차세대 디바이스 에너지 공급원 개발 기반이 될 수 있도록 업그레이드 시킬 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 5월 알파고는 중국의 바둑 신성 커제 9단과의 대결에서 승리한 뒤 화려하게 은퇴했다. 이 대결은 지난해 3월 있었던 이세돌 9단과의 대결에 비하면 충격적이지는 않았지만 학계에 남겨진 여운은 매우 컸다. 첫 번째 이유는 알파고가 컴퓨터 한 대를 활용해 커제와 대결했다는 점이다. 이세돌 9단과의 대결에서는 슈퍼컴퓨터급의 장비를 활용했는데 1년여의 기간에 전력 소비를 큰 폭으로 줄인 것이다. 두 번째는 바둑기사들의 기보를 전혀 학습하지 않았다는 점이다. 이런 접근은 역설적으로 대규모 데이터를 학습하여 패턴을 예측하는 현대 인공지능 개념을 뒤엎는 것이다. 구글 딥마인드는 지난 10월 우리에게 남긴 여운에 대한 해답을 주는 논문을 세계적인 학술지 네이처에 발표했다. 논문에서 소개된 ‘알파고 제로’는 바둑기사의 기보 없이 스스로 대결하며 학습했다고 밝혔다. 비결은 강화학습이다. 강화학습은 행위에 대한 보상을 통해 전략을 강화하는 방법으로, 게임 인공지능 분야에 주로 활용됐다. 알파고 제로의 강화학습 알고리즘은 지난 이세돌 9단과 대결했던 버전보다 상당 부분 개선됐다. 지난 버전의 알파고는 두 가지 형태의 인공신경망을 활용했다. 이 두 가지는 전문 바둑기사의 기보를 학습해 착수 선호도를 결정하는 정책망과 현재 바둑판의 승률을 근사하는 가치망이다. 알파고 제로에서는 이 두 가지를 하나의 신경망으로 통합해 성능을 개선한 것이다. 또 기존 알파고는 바둑판을 48가지 특징으로 분류하여 학습을 진행했으나 알파고 제로는 바둑돌의 위치만을 토대로 학습했다. 즉 알파고 제로는 백지 상태에서 바둑의 규칙만을 토대로 학습했다고 볼 수 있다. 한편 알파고 제로는 학습을 위해 4개의 TPU(Tensorflow Processing Unit)를 활용했다. TPU는 구글이 고안한 학습 전용 하드웨어로 기존 연산처리장치보다 최대 80배 정도 전력 효율이 높다. 학습기반 인공지능은 일반적으로 계산량이 매우 많다. 현재 인공지능 컴퓨팅 인프라로 GPU가 각광받는 이유도 같은 가격의 CPU 대비 계산 성능이 월등히 뛰어나기 때문이다. 문제는 GPU의 전력 소모가 크다는 점이다. TPU는 GPU와 같이 인공지능 학습에 뛰어난 성능을 보이면서도 전력을 적게 소모한다는 점에 주목할 필요가 있다. 딥마인드의 알파고 제로는 현대 인공지능의 변혁을 알리는 신호탄이 될 것이다. 데이터를 스스로 생산하며 학습한다는 패러다임을 제시했기 때문이다. 사람처럼 행동하는 인공지능은 현재 시점에서는 요원한 일이지만, 알파고 제로가 증명한 기술 발전의 속도는 우리들이 생각하는 것보다 훨씬 더 빠를지도 모른다.

정부가 중국의 사이버보안 관련 규제 등 우리 기업의 수출에 걸림돌이 되고 있는 보호무역 규제 해소에 적극 나섰다.산업통상자원부 국가기술표준원은 지난 7일부터 9일까지 열린 제3차 세계무역기구(WTO) 무역기술장벽(TBT) 위원회 정례회의에 참석해 16개 당사국들과 33개 해외기술 규제를 협의했다고 13일 밝혔다. 산업부는 관계 부처와 함께 주요 기술 규제인 ▲중국 사이버보안법 기업비밀 침해 등 5건 ▲인도 2차전지 국제공인성적서 불인정 2건 등 총 7건에 대해 공식 이의 제기했다. 당사국들과의 협의 결과 중국 등 9개국으로부터 13건의 애로 규제에 대한 규제 개선과 합의를 이끌어 냈다. 구체적으로는 중국의 사이버보안 규제에 따른 제품 인증과 안전 심사 과정에서 소스코드나 기업의 영업비밀을 요구하지 않을 것을 확인받았다. 중국은 지방 정부의 배기가스 규제 조기도입 계획이 없다는 것도 공식 확인했다. 올해 4월 우리나라 정수기에 부적합 판정했던 ‘어린이 주의문구’ 표기 의무 요건은 철회하기로 했고, 우리 기업의 영유아용 조제분유 등록 신청에 대해서도 신속하게 처리하겠다고 답했다. 대만은 현 단계에서 에너지효율 규정 충족이 어려운 OLED TV에 대해 규제 적용 유예를 검토하기로 했다. 유럽연합(EU)은 TV와 모니터 소비전력 기준 시험에 국제 기준을 적용하고 제품 표기 요건을 완화할 것을 약속했다. 산업부 관계자는 “아직 해결되지 않은 애로사항은 지속적으로 외국 당국과 협의해 나가겠다”고 밝혔다. 세종 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

경기 용인시가 최근 3년간 공무원들의 번뜩이는 아이디어로 귀중한 혈세 낭비를 줄인 것으로 나타났다. 용인시는 13일 직원들이 발상의 전환을 통해 이룬 주요 예산절감 사례를 발표했다. 이날 발표한 사례를 보면 사업방식을 바꿔 예산을 대폭 줄이는가 하면 창의적인 아이디어로 시스템을 바꿔 특허까지 냈다. 예산절감액도 1건당 수천만원에서 수백억원대에 이른다.시가 밝힌 예산절감 사례는 다양하다. 용인시 상수도사업소는 시간과 관계없이 물이 빠지면 작동하고 가득 차면 멈추는 방식의 배수지 송수펌프 가동시스템을 전력요금이 저렴한 심야시간대에만 가동하도록 바꿔 연간 3억 1000만원을 절감했다. 상수도사업소 소속 이종수·윤해정 주무관이 낸 이 아이디어는 특허청으로부터 특허까지 받았고, 전국 상하수도 업무개선 우수사례로도 선정됐다. 용인시는 지난해 7월 캐나다 봄바디어사의 운영권이 만료된 용인경전철의 차기 운영자로 신분당선 운영사인 국내 업체 ‘네오트랜스’를 선정했다.이에 따라 7년간 경전철 관리 운영비를 1856억원에서 1690억원으로 낮춰 166억원의 예산을 절감하게 됐다. 과도한 사업비 때문에 일부만 조성하고 공사가 중단된 기흥호수공원은 사업방식을 바꿔 예산을 절감했다. 10㎞에 달하는 기흥저수지 둘레 토지를 사들여 공원화하는 이 사업은 2004년 기준 3200억원이 소요될 것으로 예상했다.이런 막대한 사업비 때문에 329억원이 투입돼 2.6㎞의 산책로만 만든 뒤 중단됐다. 시는 지난해부터 토지를 사는 대신 토지 소유자들을 설득해 사용승낙을 받아 산책로를 만드는 아이디어를 냈다. 이를 통해 40억원만 들이고도 올해 말까지 산책로 조성을 완료할 수 있게 됐다. 69억원에 사야 했던 흥덕 ‘청소년 문화의 집’ 건립부지는 LH를 설득해 가격산정기준을 바꿔 51억원만 주고 소유권을 넘겨받았다. 용인시가 60%를 분담해 경기도교육청과 추진하기로 한 학교환경개선사업은 3년간 50%씩 분담하기로 도교육청을 설득해 올해만 19억원을 절약하게 됐다.시는 또 지난해부터 시장 집무실과 사무실에 필요한 사무용 가구를 모두 중고로 구입해 5000여만원을 절감했다. 정찬민 용인시장은 “저비용 고효율을 강조하며 긴축정책을 추진한 덕에 조직 내 여러 부문에서 예산을 크게 절감할 수 있었다”면서 “자린고비 정신과 창의적 아이디어로 절감한 예산은 모두 시민에게 돌려드리겠다”고 말했다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

이탈리아가 탈(脫)석탄·탈내연기관 자동차 대열에 동참했다. 석탄 발전을 고수하고 디젤차 퇴출에 부정적인 독일을 향한 국제사회의 시선이 더 뜨거워지게 됐다. 이탈리아 ANSA통신 등은 10일(현지시간) 파올로 젠틸로니 이탈리아 총리가 로마에서 국가에너지 전략을 발표했다고 전했다. ANSA에 따르면 이번 전략의 골자는 석탄 발전을 단계적으로 줄여 2025년까지 완전히 중단하며 2030년까지 전기자동차 500만대를 운영하는 것이다. 또 2030년까지 탄소배출량 39% 감축, 2050년까지 63% 감축이라는 목표도 공개했다. 이를 위해 이탈리아 정부는 2030년까지 1750억 유로(약 228조원)를 투입해 재생에너지, 지속 가능한 에너지 기반시설, 에너지 효율 향상 등에 대한 연구개발을 지원할 계획이다. 현재 이탈리아에는 9개의 석탄 발전소가 가동 중이다. 이탈리아는 2015년 전체 전력 생산의 16%를 석탄 발전으로 충당했다. 이탈리아의 이번 결정은 파리기후변화협정의 일환으로 풀이된다. 카를로 칼렌다 이탈리아 경제개발부 장관은 “중앙정부가 모든 혁신 과정을 관리하는 데에는 한계가 있다. 각 지방정부의 적극적인 동참이 필요하다”고 촉구했다. 앞서 프랑스, 네덜란드, 노르웨이, 핀란드 등 유럽 주요 국가가 석탄 발전을 중단하겠다고 선언했다. 프랑스는 2022년, 네덜란드와 노르웨이는 2025년, 핀란드는 2030년까지 화력 발전을 퇴출하겠다고 선언했다. 프랑스는 지난 7월 2040년까지 가솔린과 디젤을 연료로 하는 내연기관 자동차 판매 금지를 선언하기도 했다. 반면 독일은 아직 석탄 발전 중지를 공표하지 않았다. 앙겔라 메르켈 독일 총리 등이 석탄 발전을 멈췄을 때 감소할 일자리에 대해 부담을 느끼는 것으로 알려졌다. 도이치벨레 등에 따르면 독일은 현재 77개 석탄 발전소를 운영하고 있다. 유럽 최대 규모다. 광산·에너지 노조 가입자는 약 66만명에 이른다. 지난해 독일 전체 전력 생산의 40%를 석탄 발전으로 충당했다. 메르켈 총리는 일자리 80만개가 걸려 있는 자동차 산업을 의식해 디젤차 퇴출에도 유보적 입장을 보이고 있다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

배송 추적/에드워드 흄스 지음/김태훈 옮김/사회평론/420쪽/1만 6000원클릭 몇 번이면 머나먼 이국에서 우리 집 현관 앞까지 원하는 물건이 당도하는 시대다. 택배 기사 아저씨의 발걸음은 반기면서도, 어디서든 주문만 하면 물건이 눈앞에 놓이는 이 ‘당연한 현상’에 놀란 적은 없다. 매일 아침 스마트폰이 출근시간을 알리는 알람을 울리기까지, 카페에 들러 습관처럼 사 마시는 아메리카노 한 잔이 내 손에 쥐어지기까지 얼마나 많은 이동이 이뤄졌는지 곱씹어 보는 사람도 없다. 하지만 이 ‘도어투도어’의 세계는 ‘배송은 그저 물건을 옮기는 단순한 과정’이라는 당신의 생각을 배반한다. 매일 수억 개의 물건이 항공기, 선박, 자동차로 이동되는 과정은 하루 만에 피라미드나 엠파이어스테이트 빌딩을 짓는 것만큼 거대하고 경이로운 과정을 품고 있다.아이폰이 대표적이다. 아이폰 한 대를 만드는 데 필요한 모든 부품들의 이동 거리를 합치면 지구에서 38만 6000㎞ 떨어진 달까지 갔다가 되돌아오는 거리와 맞먹는다. 아이폰은 세계 3개 대륙과 2개의 섬나라에 있는 최고 20여개의 공급 업체에서 ‘사방치기식 세계여행’을 하며 부품을 수혈받는다. 별로 매력적이지 않은 아이폰 홈버튼의 여정만 봐도 현란하다. 홈버튼은 초강성 투명 인조 사파이어 크리스털을 버튼 커버로 가공하는 중국 후난성 창사의 렌즈테크놀로지에서 첫발을 뗀다. 미사일이나 고급 시계에 주로 쓰이는 합성 사파이어로 만든 커버는 창사에서 890㎞ 떨어진 장쑤의 한 공장에서 가져온 금속 테두리와 결합한 뒤 1600㎞ 떨어진 대만 가오슝의 반도체 조립·검사 공장으로 이동한다. 이런 식으로 홈버튼 부품들을 조립지까지 옮기는 데만 1만 9300㎞의 여정이 소요된다.거리가 멀수록 비용도 위험도 늘어났던 과거를 생각하면 ‘불합리’의 총체로 보이는 과정이다. 후추, 카카오, 원두, 보석, 비단 등 진귀한 상품만 국제 교역으로 오갔던 때를 생각하면 말이다. 하지만 놀랍게도 이런 복잡한 운송 방식은 효율을 높이고 비용은 줄이려는 전략의 하나다. 저자는 애플 최고경영자(CEO)였던 스티브 잡스가 1998년 팀 쿡을 데려와 CEO 자리까지 물려준 이유가 바로 여기에 있다고 짚는다. 쿡의 물류 관리 능력이 탁월했기 때문이다. 월 단위가 아닌 일 단위의 재고 처리가 목표인 쿡은 판매 며칠 전에 부품과 완제품을 외부에서 조달받는 ‘적시’ 제조 전략을 펴며 재고 걱정을 부품 업체로 간단히 넘겼다. 커피, 토스터, 스니커스, 시리얼 등 오늘날 대부분의 소비재가 이런 방식을 뒤따랐다. 결국 지금의 아이폰과 갖가지 소비재들을 가능하게 한 진정한 돌파구는 운송에서 열렸다는 것이다. 하지만 책은 ‘대배송의 시대’인 현재에 대한 찬가가 아니다. 도어투도어 체계는 풍요로운 소비자 경제를 창조했지만 이젠 근본적으로 세상을 무너뜨리고 있다고 저자는 비판한다. 지난 40년에 걸친 세계화와 외주로 걷잡을 수 없이 악화된 대기 오염과 지구 온난화 문제, 온라인 쇼핑이 늘어나며 소비자들은 편리해졌지만 전체 물류 체계에서 초래되는 광범위한 비효율, 자동차 중심의 문화 때문에 빚어지는 인명 사고의 폐해와 오염 문제 등은 익숙하지만 ‘현재의 방식을 바꿔야 한다’는 절실한 신호다. 더 많은 이동거리와 에너지를 들여 제품을 옮기는 것은 더이상 ‘이기는 전략’이 아니라는 것이다. 해결책은 물론 정부나 (자율주행차를 개발하는) 구글 등 대기업들이 나서 위에서 아래로 내려올 수 있다. 화석연료 의존도에 따라 환경, 보건, 생활에서 발생하는 비용을 면제해 주는 보조금을 없애 에너지 기업, 자동차 제조사, 소비자에게 일정 부담을 지우는 게 대표적이다. 화석연료업계는 패자가 되겠지만 재생에너지, 전기차, 자율주행차, 전력 인프라 부문에서는 거대한 승자들이 나와 수천만개의 일자리를 생산할 수 있다는 전망이다. 하지만 진정한 변화는 일상에서 수많은 선택을 하는 개인들에게 달려 있다. 짧은 거리면 도보나 자전거로, 먼 거리면 전기차나 자율주행차 등을 이용하는 것, 과도한 소비를 줄이고 새 제품 대신 중고품, 일회용품보다 재활용품을 고르는 선택 등이다. 천국이냐 지옥이냐의 갈림길을 정하는 건 이 사소한 선택이라고 저자는 고언한다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr