동계올림픽이 열리는 평창에서 7000마일(약 1만 1265㎞) 떨어진 곳에 있는 화학자들이 평창동계올림픽을 기념하기 위해서 가장 작은 올림픽 로고를 합성하는 방법을 개발해 화제다.미국 플로리다주립대 화학및생화학과 연구진이 탄소와 수소 원자를 합성해 ‘올림피센’(olympicene)이라는 고리화합물을 쉽게 만드는 방법을 개발하고 화학분야 국제학술지 ‘안게반테 케미’ 최신호(2월 5일자)에 발표했다.탄소원자 19개와 수소원자 12개로 이뤄진 고리형 방향족 분자인 올림피센(C19H12)은 2012년 영국 런던에서 열리는 하계올림픽을 기념하기 위해 영국왕립화학회에서 합성했다. 올림픽을 기념하기 위해 만들었기 때문에 올림픽과 탄소이중결합을 의미하는 접미사 ‘ene’을 붙여 올림피센이라는 이름을 붙였다. 방향족 물질이지만 가운데는 방향족이 아니며 511.754도에서 끓는다. 특히 ‘꿈의 신소재’라고 불리는 그래핀과 비슷한 전기적 특성을 갖고 있어서 정밀 센서, 정보 및 에너지 저장장치, 차세대 태양전지, LED 등 다양한 분야에서 활용가능성이 높은 물질이다. 올림피센은 1960년대에 처음 합성됐지만 유독 물질을 사용하고 복잡한 7단계의 합성 과정을 거쳐야 만들 수 있다. 2012년 영국 화학자들은 기존 합성방법에서 덜 유독한 물질을 사용해 효율을 높이는 방식으로 올림피센을 합성했다.이번 플로리다주립대 연구진은 기존의 7단계 합성법을 다섯 단계나 줄여 2단계 합성법을 만드는데 성공했다. 연구팀은 이번에 개발한 혁신적 합성법에 평창동계올림픽을 기념하기 위해 ‘Ph-올림피센 합성법’이라고 이름을 붙였다. 이고르 알라부긴 플로리다주립대 교수는 “2012년 영국 과학자들처럼 올림픽 기간에 맞춰서 발표하려고 했던 것은 아니다”라며 “평창동계올림픽 기간에 맞춰 올림피센의 새로운 합성법을 발표하게 된 것은 우연의 일치이지만 우리에게는 행운이면서 영광”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난 토요일 개막한 평창동계올림픽에 참가한 미국 선수단은 매서운 한국 강원도 날씨에 대비해 배터리를 이용한 발열복을 지급했다는 소식이 소셜네트워크 서비스(SNS)에 화제가 된 바 있다. 이처럼 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 겨울철을 대비한 다양한 방한복이 개발되고 있다.한국전기연구원 나노융합기술연구센터 이동윤 박사팀은 열선이나 전도체로 코팅하는 방식이 아닌 옷감 자체에서 열을 내는 발열섬유를 개발하고 관련 기업에 기술이전했다고 12일 밝혔다. 연구팀은 플렉서블 태양전지 개발 경험을 살려 유연성인 높고 열 흐름이 우수하고 안전한 웨어러블 발열섬유를 개발했다. 연구팀은 50마이크로미터(㎛) 수준의 미세 스테인리스강 섬유와 현무암 섬유(바잘트)로 천을 짠 뒤 천에 특수 폴리머, 세라믹 소재를 첨가하는 방식으로 특수 옷감을 만들었다. 특히 금속섬유와 세라믹 섬유를 결합시켜 발열섬유를 반든 것은 세계에서 처음 시도된 일이다. 기존의 발열제품들은 열선을 사용하거나 전도체를 이용해 만들었다. 특히 열선을 사용하는 경우 외부에서 충격이 가해지면 과부하가 걸리거나 열선이 끊어지면서 입고 있는 사람에게도 위험하다는 단점이 있었다. 이번에 개발한 섬유는 금속섬유를 사용했기 때문에 튼튼하고 특수 폴리머를 사용했기 때문에 유연성이 높아 구기거나 접힘도 큰 문제가 되지 않는다. 특히 물에 젖거나 세탁을 하더라도 발열체로서 성질이 떨어지지 않는다. 더군다나 일반 섬유처럼 재봉과 재단도 가능하고 여러가지 무늬로 만들 수도 있어서 미적 감각도 살릴 수 있다. 연구팀은 이 때문에 페인트나 외부 이물질이 묻어 반복세탁이 필요한 야외노동장에서 활용되는 작업복에 많이 활용될 수 있을 것으로 예상하고 있다. 발열 파카, 헬멧, 장갑은 물론 의료용, 자동차 외장용으로도 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이동윤 박사는 “기존 발열 의류는 세탁이 불가능하거나 가능하더라도 세탁이 반복될수록 성능이 현저히 떨어진다는 단점이 있다”며 “이번에 개발한 발열섬유는 반복적으로 세탁을 한 뒤에도 성능이 유지되는 뛰어난 강도와 유연성, 안정성을 갖추고 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

●휘어지는 태양전지 상온 제조법 개발 울산과학기술원 에너지 및 화학공학부 박혜성 교수팀은 ‘꿈의 신소재’ 그래핀과 산화아연 나노입자를 활용해 열처리 없이 상온에서 휘어지는 유기 태양전지를 만드는 기술을 개발했다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 실렸다. 유기 태양전지는 에너지 전환효율이 12%에 이르는 고효율 태양전지로, 가볍고 제작비가 저렴하다는 장점이 있다. 그간 딱딱한 기판에 만들어져서 활용도가 떨어졌지만 연구팀은 유연하고 잘 휘어지는 그래핀을 이용해 이 같은 문제를 해결했다. ●카이스트, 내년 ‘혁신대 총장회의’ 유치 카이스트(총장 신성철)는 영국의 고등교육평가기관인 ‘THE’가 주관하는 ‘2019년 THE 혁신대학 총장회의’를 유치했다고 6일 밝혔다. 이에 따라 내년 4월 1~3일 사흘 일정으로 대전 카이스트 본원에서 세계 주요 대학 총장과 기업 최고경영자(CEO), 정부 및 연구기관 관계자 등 혁신전문가 500여명이 모인다. 특히 내년 행사에서는 ‘세계 혁신대학 순위’를 처음으로 발표할 것으로 알려졌다. ●한의학硏, ‘내 손안에 동의보감’ 발간 한국한의학연구원(원장 김종열)은 대표적인 한의학 서적인 ‘동의보감’을 교감한 ‘내 손안에 동의보감 원문강독편’을 펴냈다고 6일 밝혔다. 교감은 판본에 따라 다르게 나타난 글자들을 비교해 문맥상 적절한 글자로 정리하는 것이다. 이번에 나온 원문강독편은 동의보감 8개 판본에 대한 교감사항을 자세히 기재해 판본별로 어떻게 다른지 비교할 수 있다. ?하반기까지 스마트폰 애플리케이션과 한의학고전 데이터베이스에서도 찾아볼 수 있게 된다.

울산과기원(UNIST)은 박혜성 에너지 및 화학공학부 교수팀이 열처리 없이 제작 가능한 휘어지는 유기 태양전지를 개발했다고 6일 밝혔다. 이 태양전지는 그래핀 전극과 산화아연 나노입자를 활용하는 방법을 이용해 상온 공정에 성공했다. UNIST는 유기 태양전지 상용화에 중요한 기술로 평가받고 있다고 설명했다. 유기 태양전지는 최근 12% 이상의 고효율을 달성한 연구가 많이 보고됐고, 주로 전극에 딱딱한 소재를 사용해 휘어지지 않는다. 이런 한계를 극복하려면 전극에 유연한 물질을 써야 한다. 박 교수팀은 유연하고 잘 휘어지는 그래핀을 전극 물질로 사용했다. 그래핀 전극 위에서 전하를 이동시키는 전하수송층 물질로는 ‘산화아연 나노입자’를 선택해 코팅했다. 그 결과 그래핀 전극 기반 유기 태양전지로는 최고 효율 수준인 8.2%의 고효율을 달성했다. 또 그래핀의 뛰어난 물리적 특성 덕분에 100번 이상 굽힘 시험을 해도 80% 이상 초기 효율이 유지됐다. 특히 이번 연구에서는 그래핀 위에 산화아연 나노입자를 코팅하는 과정에서 열처리를 배제했다. 기존 유기 태양전지 제작 공정에는 전극 위에 전하수송층을 올린 뒤 반드시 고온 열처리를 해야 한다. 유기 태양전지는 가볍고 제작비가 저렴해 다양한 웨어러블(wearable) 전자기기의 차세대 에너지원으로 주목받고 있다. 박 교수는 “유연하고 효율 높은 유기 태양전지를 열처리 없이 제작할 수 있어 상용화에 다가갔다는 평가를 받고 있다”며 “프린팅 공정과 더불어 상온 공정까지 적용하면 유기 태양전지 대량생산도 가능할 것”이라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

DGIST(총장 손상혁)는 산업통상자원부가 수여하는 ‘에너지 R&D 혁신·우수성과’에 대한 포상에서 산업통상자원부 장관 표창을 받았다. DGIST는 2012년부터 4년간 36억 원을 지원받아 진행한 ‘초저가 금속원소를 이용한 고효율 CZTS 화합물 박막태양전지 개발’ 사업이 국가 에너지 R&D 발전에 기여한 공로를 산업통상자원부 에너지기술평가원으로부터 인정받아 표창을 받았다고 10일 밝혔다. DGIST가 주관기관으로, 영남대, 인천대, 서강대, 이화여대 등이 참여기관으로 참여한 본 사업을 통해 CZTS 박막태양전지 관련 지적재산권을 다수 확보했을 뿐만 아니라 CZTS 박막태양전지 양산에 적합한 진공 기술을 개발하여 상용화 가능성을 높이는데 기여했다. DGIST 태양에너지융합연구센터 김대환 센터장은 “CZTS 박막태양전지는 저비용 친환경 박막태양전지로 차세대 에너지 개발의 주요 기술로 주목받고 있다”며 “이번 수상을 계기로 국가와 사회발전을 위한 에너지 개발에 한층 더 책임감을 갖고 노력하겠다”고 말했다. 한편, DGIST는 2017년 산업통상자원부로부터 ‘범용 무독성 칼코지나이드 광흡수층 기반 플렉시블 무기 박막태양전기 개발’ 과제를 수탁해 차세대 에너지 기술 선도에 지속적인 노력을 기울이고 있다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

지난해 12월 28일 중국 산둥성 지난(濟南)에서 개장한 세계 최대 규모의 태양광 고속도로가 5일 만에 폐쇄됐다. 태양전지판을 누군가 훔쳐 갔기 때문이다.현지언론 치루완바오(齊魯晚報)는 누군가 폭 15㎝에 길이 185㎝의 태양전지판 1개를 도로에서 떼 가고, 주변 7개 전지판을 파손한 것을 지난 2일 발견했다고 9일 보도했다. 도로는 즉시 수리됐고 더이상 도난 사태는 일어나지 않았다. 길이 1㎞에 이르는 태양광 고속도로에는 태양전지판 1만개가 깔려 있다. 전지판 위에는 일반 아스팔트보다 내구성이 10배 높은 투명 아스팔트를 덮었다. 이 고속도로에선 연간 100만㎾의 전기가 발생한다. 하루 800가구에 전기를 공급할 수 있는 양이다. 가로등, 도로 제설 장치, 전기차 충전소, 감시카메라, 통행요금소 등에 사용하고 있다. 고속도로 건설에 참여한 한 근로자는 “태양광 도로 건설 기술을 베껴 더 낮은 가격으로 장사하려는 자의 소행으로 보인다”고 말했다. 세계 최대 태양광발전국인 중국의 대도시에는 태양전지를 설치할 공간이 부족해 대안으로 도로나 물위에 발전소를 짓는 것이 일반적인 방법이 되고 있다. 태양광 도로는 일반 아스팔트 도로보다 90배나 많은 비용이 들지만 기술 발전으로 건설비는 점차 낮아질 전망이다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr

4.2% 증가…‘고용창출’ 최우선 창업기업자금, 전체의 절반 배정 4차산업분야 3300억 신규 투자정부가 내년에 창업·혁신기업 지원과 4차 산업혁명 대응을 위해 중소기업 정책자금으로 3조 7350억원을 공급한다. 특히 정책자금 지원의 우선순위가 기존 ‘수출’에서 ‘고용창출’로 전환된다. 홍종학 중소벤처기업부 장관은 26일 서울 여의도 중소기업중앙회에서 이러한 내용을 담은 ‘2018년 중소기업 정책자금 운용계획’을 발표했다. 중소기업 정책자금은 시중은행에서 자금 조달이 어려우나 기술·사업성이 우수한 중소기업에 저금리로 장기간 자금을 융자해 주는 제도다. 전체 지원 규모는 올해보다 4.2%(1500억원) 늘어났다. 가장 큰 특징은 평가 체계 개편이다. 올해 상반기까지만 해도 대상 기업을 심사·선정할 때 고려 사안이 ‘수출 > 성과공유 > 고용창출’ 등의 순이었다. 하지만 내년에는 ‘고용창출 > 일자리안정자금 수급 > 성과공유’ 등으로 바뀐다. 이를 위해 중기부는 일자리 부문에 대한 평가배점 비율을 현행 8.3%에서 15.4%로 확대하고, 일자리안정자금 수급 기업에는 별도의 가산점을 부여하기로 했다. 중기부는 “수출기업이면서 고용창출기업에 해당하면 가장 큰 혜택을 받을 것”이라고 설명했다. 또 다른 특징은 창업기업지원자금 등 문재인 정부의 핵심 전략인 ‘혁신성장’ 관련 예산이 대폭 증가했다는 것이다. 창업기업지원자금은 올해(1조 6500억원)보다 13.1% 늘어난 1조 8660억원으로, 전체 정책자금의 절반을 차지한다. 창업기업지원자금 지원 대상은 기술성이나 사업성이 우수한 예비창업자와 창업기업(창업 7년 미만)이다. 특히 4차 산업혁명 관련 전용 자금도 신설된다. 창업기원지원자금 중 3300억원이 스마트공장과 신기술·신산업 등의 분야를 지원하기 위한 ‘제조현장 스마트화 자금’으로 조성할 계획이다. 지원 대상 신산업 분야로는 태양전지·지열발전 등 신재생에너지, 폐기물 재활용 등 환경 개선이 꼽힌다. 이 밖에 유망 창업기업 발굴과 연계 지원을 강화하기 위해 팁스(TIPS·민간주도형 기술창업지원) 사업과 청년창업사관학교 등에 자금 1000억원을 별도 운용하기로 했다. 홍 장관은 “정부의 일자리와 소득주도성장, 혁신성장이라는 새로운 성장 전략을 중소기업 정책자금 사업에 구현하기 위해 내년도 정책자금을 일자리 창출 기업 위주로 공급하고 창업기업자금 등 혁신성장 자금을 확대했다”고 설명했다. 장세훈 기자 shjang@seoul.co.kr

석상일 울산과기원(UNIST) 에너지 및 화학공학부 특훈교수가 과학기술정보통신부와 한국연구재단에서 선정한 ‘2017 한국과학상’을 받았다. 시상식은 20일 국립과천과학관에서 열렸다.석 교수는 세계 최고 효율의 ‘할라이드 페로브스카이트 태양전지’를 제조해 에너지 분야에 학술적·산업적으로 기여한 공로가 인정됐다. 그는 학부 전공을 화학으로 시작해 공학으로 박사학위를 받은 융합연구의 대가다. 무기물과 유기물을 함께 사용하는 ‘하이브리드 태양전지’ 분야에선 개척자로 불린다. 특히 무·유기 하이브리드 물질인 ‘페로브스카이트’로 태양전지를 만들고 효율을 높이는 데 이바지한 업적은 세계적으로도 유명하다. 석 교수의 연구 결과는 ‘네이처’, ‘사이언스’ 등에 논문으로 발표됐다. 석 교수는 “최근 페로브스카이트 태양전지 기술을 상용화하기 위한 도전을 시작했다”며 “과학자는 자신만의 연구를 꾸준히 하다 보면 반드시 길이 보인다”고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

환경부 한국환경산업기술원은 19일 이동통신망을 활용한 초경량 야생동물 위치추적기(GPS?사진)를 개발했다고 밝혔다.위치추적기는 무게 17g에 가로 49㎜·세로 37㎜·높이 16㎜ 크기다. 이동통신망을 쓰는 위치추적기로는 전 세계에서 가장 가볍다. 국내에서는 2014년 32g의 위치추적기가 첫 상용화됐고, 해외에서는 캐나다 로텍 제품이 최경량(25g)으로 알려졌다. 미국 지질조사국(USGS)이 연구 목적으로 야생동물에게 위치추적기를 부착할 때 동물에 미치는 영향을 최소화하기 위해 동물 무게의 3%를 초과하지 않도록 권고하면서 초소형·초경량 추적기 개발 경쟁이 치열하다. 개발된 위치추적기는 방수 기능을 갖춰 양서파충류와 같이 수중과 육상을 오가는 동물의 이동행태 연구에도 적용할 수 있다. 태양전지를 이용한 자가 충전방식으로 최대 3년까지 쓸 수 있다. 또 관제시스템을 구축해 야생동물의 위치정보와 기기 정보를 실시간으로 전송받고, 데이터를 온라인으로 확인·보관할 수도 있다. 연구진은 초경량 추적기 개발로 원앙·홍머리오리·고방오리 등 소형 조류 및 멸종위기종 야생동물 보호, 조류인플루엔자(AI) 감염경로 예측 등 생태연구 활성화를 기대했다. 세종 박승기 기자 skpark@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

울산과기원(UNIST) 교수 3명이 올해 세계에서 가장 영향력 있는 연구자(Highly Cited Researchers·HCR)에 선정됐다.클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics)는 15일 HCR을 공식 발표했다. HCR에 선정된 3명의 UNIST 교수는 로드니 루오프(Rodney S. Ruoff) 자연과학부 특훈교수와 에너지 및 화학공학부의 김진영, 조재필 교수다. 루오프 교수는 소재과학을 포함해 물리학과 화학 등 3개 분야에서 3년째 상위 1% 연구자로 뽑혔다. 올해 처음으로 이름을 올린 김 교수와 2년 연속 선정된 조 교수는 소재과학 분야 연구자다. 루오프 교수는 4년 연속 HCR에 선정됐다. 2014년 소재과학과 화학 분야에서 세계 상위 1% 연구자로 뽑혔고, 2015년부터는 소재과학과 화학, 물리학 3개 분야를 석권했다. 3개 분야에서 선정된 인물은 한국 기관 소속 중에서 유일하고, 전 세계적으로 20명뿐이다. 조 교수는 이차전지 분야에서 세계를 선도하는 연구자로 평가받고 있다. 지금까지 280여 편의 논문을 발표했고 200여 건의 특허를 출원했다. 상용화 가능한 기술 개발에도 관심이 많다. UNIST의 이차전지 연구 경쟁력을 견인하는 인물이다.김 교수는 유기 태양전지 분야에서 실력자로 평가받는다. 2007년 사이언스에 발표한 논문은 유기 태양전지의 가능성을 제시하며 연구 흐름을 이끄는 역할을 했다. 최근 유기 태양전지의 효율을 11%까지 높이며, 유연한 태양전지 상용화의 가능성을 높였다.HCR은 각 분야에서 세계적으로 가장 영향력이 높은 1% 연구자를 판단하는 자료다. 2014년부터 4년째 발표되고 있다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

옷처럼 입거나 안경처럼 쓰는 웨어러블 컴퓨터 기술이 주목받으면서 유연하고 가벼운 고분자 반도체에 대한 관심이 높아지고 있다.문제는 반도체의 전기적 특성을 보이는 탄소 화합물인 고분자 반도체는 물을 싫어하는 소수성을 갖고 있기 때문에 인체는 물론 환경에도 좋지 않은 유기용매로만 소자제작이 가능하다. 국내 연구진이 비누 성분을 이용해 환경 친화적인 반도체 소자 제작 기술을 개발해 주목받고 있다. 정대성 대구경북과학기술원(DGIST) 교수팀이 비누의 주요 성분인 계면활성제를 이용해 기존의 기술보다 환경친화적인 수성 반도체 잉크를 제조하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘에너지와 환경과학’ 8일자 표지논문으로 실렸다. 연구팀은 독성이 있는 유기용매를 사용하지 않는 친환경 반도체 제조 공정을 위해 계면활성제를 이용한 반도체 표면 제어기술을 개발했다. 이를 활용한 수성 반도체 잉크를 제작한 것이다. 연구팀은 이 기술을 활용해 다양한 반도체 고분자를 이용해 친환경 전자소자를 만드는데 성공했다. 이렇게 만들어진 친환경 고분자 전자소자는 기존 전자소자와 비슷한 성능을 보여 상용화 가능성도 선보였다.정대성 교수는 “이번 연구는 웨어러블 전자소자의 핵심소재로 주목받고 있는 고분자 반도체를 만들 때 필연적으로 발생하는 환경오염 문제를 근본적으로 해결한 것”이라며 “이번에 개발한 기술로 트랜지스터부터 태양전지, 복합회로, 이미지 센서 같은 다양한 광전자 소자 제작이 가능해질 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

화학업계의 거목 이수영 OCI그룹 회장이 지난 21일 숙환으로 별세했다. 75세.이 회장은 1942년 9월 ‘마지막 개성상인’으로 불리는 고 이회림 OCI그룹 창업주의 장남으로 태어나 경기고와 연세대를 졸업하고 미국 아이오와주립대 경영대학원에서 경제학을 수학했다. 이후 1970년 경영 위기에 빠진 동양화학(OCI의 전신)에 전무이사로 입사해 다각적인 경영 정상화 노력으로 위기를 극복한 이후 1979년 사장, 1996년 회장에 올랐다. 최근까지도 회사 경영을 총괄하며 OCI를 재계 24위의 기업으로 키웠다. 이 회장은 다른 분야에 한눈팔지 않고 오직 화학 분야에서 글로벌 제휴 등을 통해 경쟁력을 강화하고 신사업을 발굴하는 데 집중했다. 프랑스 롱프랑사와 화이트카본 사업을 하는 한불화학(1975)을 시작으로 여러 합작회사를 설립해 1970년대 한국 수출산업에 원료를 공급했다. 2001년 제철화학과 제철유화를 인수해 동양제철화학으로 사명을 바꾸고 석유, 석탄화학 부문으로 영역을 확대했다. 2006년에는 태양전지의 핵심 소재인 폴리실리콘의 사업화를 결정하고 2008년부터 상업 생산을 시작해 3년 만에 ‘글로벌 톱3’로 도약시켰다. 이 회장은 2009년 OCI로 사명을 바꾼 뒤 ‘그린에너지와 화학산업의 세계적 리더 기업’이라는 비전을 통해 화학 기업에서 에너지 기업으로의 변신을 선언했다. 2004년부터 2010년까지 한국경영자총협회장을 세 차례 연임하며 ‘노조법 개정안’의 합의를 이끌었으며 회사 경영에서도 노사 화합을 최우선으로 강조했다. 경총은 22일 별도의 자료를 통해 “이 회장은 경총 회장을 역임할 당시 늘 기업이 투명·윤리 경영을 확립해야 한다고 강조하는 등 노사관계 안정과 산업평화 정착을 위해 헌신했다”면서 “경영계는 노사 화합을 통해 국가 발전에 기여해야 한다는 고인의 뜻을 새겨 산업평화 정착과 국민경제 발전에 더욱 매진해 나갈 것”이라고 밝혔다. 유족으로는 부인 김경자씨와 장남 이우현(OCI 사장), 차남 이우정(넥솔론 관리인), 장녀 이지현(OCI미술관 부관장)씨가 있다. 이복영 삼광글라스 회장과 이화영 유니드 회장이 동생이다. 빈소는 서울 신촌세브란스병원 장례식장에 마련됐으며 오는 25일 오전 8시 영결식 후 경기 동두천 예래원 공원묘지에 안장된다. (02)2227-7550. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

獨 ㎾h당 판매가격 56~86원 韓 170~200원 달해 ‘비효율’“신재생에너지 확대로 인한 전기요금 인상은 옛 가정용 누진제(요금격차 최대 11.7배)처럼 일시에 급등하는 게 아니라 향후 10년 동안 커피 1~2잔 가격 정도 오르는 것이다.” 이상훈 녹색에너지연구소장은 10일 서울신문과의 인터뷰에서 원자력·석탄발전보다 발전단가가 비싼 신재생에너지를 늘리면 전기요금이 오를 것이라는 우려에 대해 이같이 밝힌 뒤 “시장을 잘만 운용하면 전기요금 인상 없이도 신재생에너지를 쓸 수 있는 여건이 된다”고 말했다. 이 소장은 국가 중장기 에너지 전략인 ‘제8차 전력수급기본계획’(2017~2031년)을 만드는 산업통상자원부 전력정책심의회 산하 총괄·신재생에너지 분과위원이다. 6, 7차 계획 때도 참여했다. 현대경제연구원에 따르면 신재생에너지 발전 비중을 2030년까지 20%로 늘리면 각 가구가 추가 부담해야 하는 월평균 전기요금 인상분은 2020년 660원, 2025년 2964원, 2030년 5572원 등이다. 중국과 일본, 미국 등이 신재생에너지 시장에 적극 투자하면서 발전단가가 해마다 하락하는 점도 긍정적인 부분이다. 이 소장은 “태양광 셀 제조기술 1등 기업(한화큐셀)을 보유한 나라, 독일보다 30% 많은 일사량을 가지고 있고 태양전지를 수출하는 나라가 한국”이라면서 “하지만 우리나라는 독일보다 태양광 발전단가가 2배 이상 비싸다”고 강조했다. 이어 “시장이 형성됐다면 우리는 70원에 전기를 팔아도 수익이 남아야 하지만 투명하지 못한 시장과 부실한 제도 속에 고비용 구조가 방치돼 왔다”고 지적했다. 실제 올해 독일의 ㎾h당 전기판매가격은 태양광 86원, 풍력 56원인 반면 우리는 170~200원에 달한다. 그동안 정부가 신재생에너지 비용은 낮추고, 주민 수용성을 올리고, 시장을 활성화하기 위한 고민을 제대로 하지 않았다는 것이다. 전자파와 저주파 등 신재생에너지의 유해성 논란과 관련해서도 그는 “위험하다면 독일이 학교와 가정집 지붕 위에 전체의 3분의2를 차지하는 태양광을 설치했겠나”고 반문했다. 이어 “독일 정부와 국회는 풍력의 저주파도 이격거리 규제가 있는 만큼 문제가 없다는 입장”이라면서 “우리 정부는 15년째 이격거리 등 환경 규제를 만들지 않아 지역 민원과 불신을 키웠다”고 덧붙였다. 이 소장은 “휴대전화처럼 전기도 효용가치가 큰 재화인데 비용이 아닌 세금으로 인식하고 안전과 환경을 위한 비용이 동반되는 것을 받아들이지 못하고 있다”며 인식 전환이 필요하다고 제안했다. 그는 또 “신재생에너지 시스템은 배터리와 스마트그리드(지능형전력망), 전기차 등 에너지 신산업과도 연결돼 경제 활력을 만드는 다양한 파생시장을 만들 수 있다”면서 “일반 시민들이 자본·정보·지식 없이도 쉽게 전기를 생산·소비·판매할 수 있도록 소규모 투자를 보장해 사회적 수용성을 높여야 한다”고 덧붙였다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

가을이 깊어지는 10월이 되면 전 세계의 눈은 풍요로운 북유럽 국가 스웨덴과 노르웨이로 쏠린다. 1901년 첫 수상자를 발표한 이후 지금까지 116년의 역사를 자랑하는 노벨상 때문이다.노벨상 수상자 발표 한 달 전부터 ‘예비 노벨 생리의학상’이라고 불리는 래스커상 수상자와 세계적인 학술정보 서비스 기업 클래리베이트애널리틱스(옛 톰슨로이터)의 예상 노벨상 후보자 명단이 발표된다. 여기에 노벨상을 패러디해 기발한 연구성과에 상을 주는 ‘이그 노벨상’도 9월 2~3째주에 시행되면 분위기는 한껏 달아오른다. 더군다나 클래리베이트애널리틱스가 올해 노벨화학상의 유력 후보로 태양전지 전문가인 박남규 성균관대 교수를 꼽으면서 한국인들의 기대감도 커지고 있다. 몇 년 전에도 노벨화학상의 유력한 후보로 유룡 카이스트 화학과 교수가 꼽힌 바 있다. 추석 연휴가 시작된 10월 2일 노벨 생리의학상 수상자를 이미 발표했다. 이어 오늘 저녁 6시 45분(한국시각)에 물리학상 수상자를 발표하고, 4일 화학상, 6일 평화상, 9일 경제학상, 문학상(미정) 수상자가 차례로 발표될 예정이다. 올해 수상자에게는 기존보다 100만 스웨덴 크로나가 늘어난 900만 스웨덴 크로나(약 12억 7000만원)의 상금, 금메달과 상장 뿐만 아니라 ‘세계 최고의 석학’이라는 영예가 주어지게 된다. 노벨재단은 기금의 장기적 운용에 위기가 올 수 있다며 2001년부터 1000만 크로나이던 상금을 2012년 800만 크로나로 깎았지만 기금의 운영이 안정적으로 이뤄질 수 있을 것이라고 보고 100만 크로나를 증액시킨 것이다. 노벨상은 잘 알려져 있다시피 다이너마이트를 발명한 알프레드 노벨이 기부한 유산 3100만 스웨덴 크로나를 기금으로 삼아 노벨재단이 설립된 뒤 1901년부터 문학, 화학, 물리학, 생리의학, 평화 5개 분야에 상을 수여하기 시작했다. 경제학상은 1968년 스웨덴 중앙은행 창립 300주년을 맞아 만든 상으로 정식 명칭은 ‘알프레드 노벨을 기리는 스웨덴 중앙은행 경제학상’이다. 상금을 노벨재단에 기탁하는 조건으로 노벨상 시상기간에 포함돼 발표되고 있지만 여전히 태생적 문제 때문에 ‘노벨상이 아니다’라고 주장하는 이들도 있다. 물리, 화학, 경제학은 스웨덴 왕립과학아카데미, 생리의학은 스웨덴 카롤린스카 의학연구소, 문학은 스웨덴 학술원, 평화상은 노르웨이 국회 노벨위원회에서 수상자를 선정한다. 노벨이 사망한 12월 10일 열리는 시상식도 생리의학, 물리, 화학, 문학, 경제학 분야는 스웨덴 스톡홀름에서 열리며 평화상은 노르웨이 오슬로에서 열린다. 이는 노벨재단이 설립된 1900년 당시 노르웨이와 스웨덴이 한 나라였지만 1905년 분리되면서 나눠서 심사하고 시상식을 갖고 있다. 노벨상은 수상자 발표 당일 “노벨 재단입니다. 당신이 수상자로 선정됐습니다”라는 전화를 받기 전까지는 당사자마저도 수상 여부를 알지 못할 정도로 보안이 철저하고 수상자 심사위원이 누구인지도 비밀에 붙여있다. 이 때문에 노벨과학상(생리의학, 물리학, 화학)을 누가 받을 것인지 예측하기는 쉽지 않지만 노벨과학상 관전 포인트는 몇 가지 있다. 우선 노벨과학상 중 단독수상자가 나올 수 있을까 하는 점이다. 일단 올해 래스커상 수상자나 톰슨로이터 예상 후보자 명단을 보더라도 단독 수상 가능성이 있는 분야는 없다. 실제로 2001년 이후 지난해까지 노벨과학상 46건 중 42건이 2명 이상 과학자들이 함께 수상했으며 1명의 연구자가 상을 받은 단독수상은 4건에 불과할 정도로 공동수상 경향이 강하다. 1901년부터 2016년까지 전체 노벨과학상 325건 중 176건(54%)이 2명 이상 공동수상했다. 1950년대를 기점으로 공동수상 비율이 전체 수상건수의 50%를 상회하기 시작해 최근 30년간은 노벨과학상 공동수상 비율은 80%를 훌쩍 넘어섰다. 이처럼 노벨과학상 공동수상 비율이 점점 늘고 있는 것은 첨단과학의 대형화와 융복합화에 따른 한계와 연구실패 부담을 최소화하고 연구자들이 보유한 전문성을 보완하기 위한 집단연구 증가 때문으로 분석되고 있다. 또 2000년대에 들어서 일본이 노벨과학상 수상자들을 다수 배출해 미국에 이어 2위 수상국가로 등극했으며 비서구 국가 중에서는 최고의 과학강국으로 자리매김했다. 실제로 클래리베이트애널리틱스가 발표하는 노벨상 후보자 명단에는 일본인이 항상 끼어있다는 특징을 보이고 있다. 일본 이화학연구소(리켄) 연구원 출신인 정재훈 울산대 화학과 교수는 “일본은 1920년대부터 해외 공동연구와 유명 과학자와의 네트워크 확보를 통한 과학기술역량을 확보해옴으로써 그 결실을 지금 거둬들이고 있는 셈”이라며 “단기적 성과에 얽매이지 않고 창의적이고 도전적 연구를 적극 투자하는 것은 우리나라도 벤치마킹해야 할 부분”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 9월 30일 머나 먼 혜성에 잠든 로제타호가 지구로 전송한 마지막 사진이 공개됐다. 지난 28일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 최초의 혜성탐사선 로제타호가 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P)와 충돌 직전 촬영한 사진을 복원했다고 밝혔다. 이 사진은 로제타호가 혜성 표면과 충돌 직전 촬영한 것으로 그 거리는 불과 18m다. 당초 이 사진은 전체 데이터의 절반만 수신돼 관련 프로그램이 자동으로 걸러냈으나 이후 과학자들의 노력으로 전체 데이터를 복원하는데 성공했다. 곧 로제타호가 최후의 순간에 남긴 '유언'을 살려낸 것으로 사진 속 장소는 자신의 '무덤'인 셈이다. 로제타 프로젝트에 참여한 독일 막스플랑크 태양계 연구소 홀거 지에르크 박사는 "로제타호는 충돌 직전까지 촬영 데이터를 지구로 전송하며 자신의 마지막 임무를 다했다"면서 "이후 수신된 데이터 서버를 조사하던 과정에서 누락된 사진을 확인했다"고 말했다.　 인류 최초의 혜성탐사선인 로제타호는 지난 2004년 3월 65억㎞나 떨어진 혜성 67P을 향해 발사됐다. 무려 10년을 거침없이 날아간 로제타호는 지난 2014년 8월 시속 6만 6000㎞로 움직이는 혜성 67P 궤도에 무사히 도착했다. 혜성 궤도 진입에 성공한 것 자체가 2014년 과학계의 가장 획기적인 성과로 꼽힐 만큼 로제타호는 혜성에 관한 인류의 궁금증을 많이 풀어냈다. 혜성의 고해상도 표면 사진을 전송해 지리적 특성을 연구하는데 큰 도움을 준 것은 물론, 대기에서 탄소 성분이 함유된 유기 분자와 코마(핵을 둘러싼 먼지와 가스)에서 산소분자가 다량으로 포함돼 있다는 사실을 밝혀냈다. 그러나 로제타호는 지난해 9월 30일 ESA의 '자폭 명령'을 받으며 사람 걸음 수준으로 서서히 혜성 표면으로 하강해 최후를 맞았다. 이는 혜성 67P가 태양에서 먼 목성 궤도로 이동하기 때문으로 이 위치로 가게 되면 로제타호의 태양전지 패널이 충분히 에너지를 받지 못해 어차피 임무가 종료된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

최근 전 세계적으로 태양열이나 풍력 같은 신재생 에너지에 대한 관심이 커지고 있다. 여러 나라에서 대규모 풍력 단지나 태양광 발전 단지를 개발하며 한편으로는 화력 발전소나 원전을 줄이는 경우를 심심치 않게 볼 수 있다. 영국 정부는 2025년까지 모든 석탄 발전소를 폐쇄하고 신재생에너지 비중을 2020년까지 20% 이상 끌어올릴 계획이다. 독일 정부 역시 원전을 폐쇄하면서 풍력과 태양광 같은 신재생에너지에 집중 투자하고 있다. 하지만 태양광이나 풍력은 자연 현상에 의해 발전량이 크게 변한다는 단점이 있다. 태양광은 밤에는 발전이 어렵고 풍력은 바람의 세기라는 예측하기 어려운 요소에 의해 발전량이 변한다. 이를 극복하기 위해 대규모 에너지 저장장치(ESS)를 도입하거나 수력이나 화력 같은 기존의 발전 방식과 연동하는 방법이 사용된다. 동시에 태양광 발전 방식과 다른 태양열 발전 방식이 보완적인 신재생에너지 발전 방식으로 주목받고 있다. 태양열 발전은 태양전지 대신 거울을 이용해서 태양에너지를 집중시킨 후 이 열을 이용해서 수증기를 발생시켜 발전기를 돌리는 발전 방식이다. 당연히 빛을 바로 에너지로 전환하는 태양광 방식에 비해 복잡할 뿐 아니라 최근 태양광 패널의 가격이 많이 저렴해지면서 상대적 경쟁력이 떨어졌다. 그러나 최근 대규모 태양열 발전소 건설 소식이 여기저기서 들리는 데는 그럴 만한 이유가 있다. 질산염 등을 높은 온도에서 녹여 열을 저장하는 용융염(molten salt) 태양열 발전 방식이 등장했기 때문이다. 섭씨 260~550도 정도의 높은 온도에서 액체가 된 용융염은 많은 열을 저장할 수 있다. 이 열을 저장해서 바로 발전을 하는 것이 아니라 필요할 때 물을 증발시켜 발전기를 돌리기 때문에 해가 진 이후에도 발전이 가능한 것이 특징이다. 용융염 태양열 발전소는 사진에서 보는 것 같이 수많은 거울을 이용해 태양에너지를 한 곳에 집중해 열에너지를 모아 용융염을 가열한 후 이를 거대한 저장 탱크에 액체 상태로 보존한다. 미국에 건설된 크레센트 듄 태양열 발전소는 1만 7500개의 거울을 이용해 165m 높이 솔라 타워에 에너지를 집중한다. 이 열에너지를 3만2000t의 용융염에 저장해 해가 지고 난 이후에도 10시간 정도 전력을 공급할 수 있다. 발전량은 110㎿다. 이를 건설한 솔라리저브(SolarReserve)사는 호주에 이보다 더 거대한 용융염 태양열 발전소를 건설한다고 발표했다. 사우스 오스트레일리아주에 건설될 오로라 태양열 발전소는 솔라 타워 한 개당 150㎿급 발전 설비로 용융염에 1100㎿급 에너지를 저장할 수 있다. 이를 통해 사우스 오스트레일리아주에서 필요한 전력의 5%를 공급한다는 계획이다. 이는 역대 최대 규모의 용융염 태양광 발전소이지만, 이 기록은 오래가지 못할 것으로 보인다. 두바이 정부가 더 거대한 태양열 발전소 건설 계획을 발표했기 때문이다. 두바이 남쪽 50㎞ 지점에 건설되는 모하메드 빈 라시드 알 마튬(Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park)은 본래 태양광 발전소였으나 최근 두바이 전력 및 수도 관리국(DEWA)은 여기에 700㎿의 태양열 발전 설비를 확장할 것이라고 발표했다. 중국과 사우디 아라비아의 합작 컨소시엄이 건설하는 이 발전소는 역대 가장 높은 260m 높이의 솔라 타워를 사용해 에너지를 집중시킨다. 구체적인 저장 용량은 발표하지 않았지만, 다른 대형 태양열 발전소와 마찬가지로 고온 에너지 저장 시스템을 이용해서 필요할 때 전력을 생산할 수 있다. 이와 같은 대형 태양열 발전소는 대부분 사막 지역에 건설되고 있는데, 일조량이 많고 비가 내리거나 구름이 끼는 날이 적어 항상 발전할 수 있기 때문이다. 동시에 넓은 면적이 필요하기 때문에 다른 목적으로 사용되지 않는 사막이 가장 적합한 건설 장소다. 다만 발전 단가가 상대적으로 비싸 100% 태양열 방식보다는 태양광이나 풍력 같은 다른 신재생에너지와 상호보완적으로 발전하는 방식이 거론된다. 우리나라처럼 계절에 따른 일조량 변화가 크고 넓은 평지를 확보하기 힘든 국가에서는 도입이 어려울 것으로 보이지만, 에너지 저장이 가능한 신재생에너지라는 점에서 앞으로 적합한 부지를 확보할 수 있는 국가를 중심으로 도입 사례가 늘어날 것으로 보인다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

태양전지 분야 전문가인 박남규 성균관대 화학공학부 교수가 올해 노벨화학상 후보군에 포함됐다.미국 학술정보서비스기업 ‘클래리베이트 애널리틱스’(옛 톰슨로이터)는 다음달 2일부터 시작되는 노벨상 발표를 앞두고 박 교수를 포함해 22명의 연구자를 올해 후보로 선정해 20일 발표했다. 토종 한국인 과학자로 노벨상 후보에 이름을 올린 것은 2014년 유룡 카이스트 화학과 교수에 이어 두 번째다. 클래리베이트 애널리틱스는 2002년부터 논문 인용 수와 해당 분야 기여도, 노벨상 수상자 추천 등을 받아 수상자 발표 1~2주 전에 생리의학, 물리학, 화학, 경제학 분야 유력 후보들을 발표해 왔다. 발표 후보들 중 지금까지 43명의 실제 수상자를 배출해 16%가량의 정확도를 갖고 있다. 박 교수는 태양전지 분야의 세계적인 권위자다. 미야사카 츠토무 일본 토인요코하마대 교수가 개발한 페로브스카이트 태양전지 성능을 획기적으로 끌어올렸다. 이에 박 교수는 미야사카 교수와 헨리 제임스 스나이스 영국 옥스퍼드대 물리학과 교수와 공동으로 노벨화학상 후보자로 이름을 올렸다. 페로브스카이트는 태양광 발전을 위한 핵심 소재로 주목받았지만 효율이 3~4%에 불과해 사장될 뻔했지만 박 교수가 2011년 6.5% 효율의 페로브스카이트 태양전지를 최초로 개발해 세계적인 주목을 받았다. 박 교수는 “노벨상 수상을 위해서는 기초는 물론 응용 분야에서도 연구 성과를 단기간에 요구하지 않고 오랫동안 기다려 주는 문화가 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

차세대 태양전지의 전극으로 금 대신 값싼 알루미늄을 사용하는 기술이 개발됐다. 태양전지 제작 가격을 낮추면서 안정성도 높일 수 있어 주목받고 있다.19일 울산과기원(UNIST)에 따르면 김진영 에너지 및 화학공학부 교수팀이 그래핀에 불소(F) 원자를 도입한 물질을 이용해 알루미늄 전극을 쓰는 ‘페로브스카이트 태양전지 소자’를 개발했다. 이 연구는 김 교수와 김동석 한국에너지기술연구원(KIER) 박사가 공동으로 진행했다. 연구 내용은 국제 학술지 ‘나노 레터스’ 9월 15일자 온라인판에 게재됐다. 연구팀은 페로브스카이트 물질의 낮은 안정성 문제를 ‘불소 그래핀’을 개발해 해결했다. 연구팀은 전극 층과 페로브스카이트 층 사이에 불소 그래핀을 두는 구조로 페로브스카이트 태양전지 소자를 만들어 두 가지 효과를 동시에 얻었다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

서울 강동구가 7일부터 약 3주간 해바라기의 씨앗을 활용해 친환경대체에너지인 바이오디젤을 직접 만들어 볼 수 있는 ‘친환경 바이오에너지 체험농장’을 운영한다. 바이오디젤은 콩기름, 유채기름, 폐식물기름 등 식물성 기름을 원료로 해서 만든 무공해 연료를 통틀어 일컫는다. 주로 경유를 사용하는 디젤자동차의 경유 첨가제 또는 그 자체로 차량 연료로 사용된다.매년 구는 암사동에 위치한 농장에 해바라기를 심고 거기서 나온 씨를 이용해 수업을 진행한다. 9월 한 달 동안 지역 내 초등학교 4학년 반을 대상으로 신청을 받아 총 10반을 뽑는다. 수업에서는 강사가 해바라기 씨에 대해 설명한 뒤 압착을 통해 기름을 뽑아내는 과정을 보여 주고, 학생들도 직접 참여할 수 있다. 이 외에도 학생들은 태양열 조리기를 이용한 달걀 삶기, 자가발전 자전거를 이용한 솜사탕 만들기, 전구 켜기, 태양전지 선풍기 모자 쓰기, 태양광 모형자동차 만들기 등 다양한 프로그램을 체험해 볼 수 있다. 또한 농장에 조성된 동물 사육장은 동물들과 교감하며 힐링의 시간을 갖는 기회를 덤으로 제공한다. 2010년 전국 최초로 개장한 체험농장은 일상생활에서 흔히 접할 수 없는 신기한 경험을 통해 환경의 중요성을 배울 수 있어 많은 지역 주민으로부터 꾸준한 관심과 애정을 받고 있다. 이해식 강동구청장은 “학교와 구가 협력해 학교 밖 교육자원을 활용한 학생들의 다양한 교육 체험 기회를 증대하고, 학생들의 진로평생교육 현장 경험을 통해 우리 지역의 인재를 양성하려 한다”며 “학생들의 적극적인 참여를 바란다”고 밝혔다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr