포스코그룹이 다음달 5~8일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 열리는 ‘국제전자제품박람회(CES) 2022’에 참가한다. 본업인 철강 대신 인공지능(AI) 기반 반려동물 케어 서비스 등 회사가 육성하는 유망 벤처기업의 신기술을 선보여 눈길을 끈다. 포스코는 CES 현장에 전시관을 마련하고 그룹의 미래 신성장 사업을 발굴, 투자하는 ‘포스코형 벤처플랫폼’을 소개할 계획이라고 30일 밝혔다. 이 벤처플랫폼을 통해 육성한 기업 ‘펫나우’와 ‘에이아이포펫’은 CES를 주관하는 미국 소비자기술협회(CTA)가 선정하는 글로벌 혁신 벤처기업에서 각각 ‘최고 혁신상’과 ‘혁신상’을 받으며 주목을 받았다. 펫나우는 AI를 기반으로 반려견의 신원을 확인하는 플랫폼을 개발했다. 사람의 지문과도 같은 역할을 하는 반려견의 비문(코무늬)을 파악하는 기술이다. 에이아이포펫은 AI 기반으로 반려동물의 건강을 진단하는 솔루션을 제공한다. 둘 다 국내 반려동물을 기르는 인구가 1000만명에 육박하는 시대에 주목받는 신기술이다. 포스코와 포스텍, 포항산업과학연구원(RIST), 포항시와 함께 ‘꿈의 신소재’로 불리는 ‘그래핀’ 양산 체제를 구축하고 있는 중소기업 그래핀스퀘어도 이번 전시에 참여한다. 그래핀은 탄소 원자로 이뤄진 얇은 막인데, 상용화할 경우 배터리, 반도체, 우주산업 등 다양한 곳에 활용될 수 있는 유망한 소재다. 흑연에서 그래핀을 최초로 분리하는 데 성공한 안드레 가임, 콘스탄틴 노보셀로프 박사는 2010년 노벨 물리학상을 받기도 했다. 이 외에도 밀폐된 공간의 유해가스가 있는지 사전에 감지하는 ‘스마트 세이프티볼’을 개발한 ‘노드톡스’, 배달 라이더 등 소형 모빌리티 관제 솔루션을 개발한 ‘별따러가자’를 포함한 13개 업체가 포스코와 함께 이번 CES에 참가한다.

SK그룹의 투자전문 지주사인자사가 투자한 청록수소 생산 기업인 미국 모놀리스사가 현지 정부 당국으로부터 10억 400만 달러(약 1조 2000억원) 규모의 청정에너지 대출 승인을 받았다고 24일 밝혔다. 미국 에너지부의 청정에너지 대출은 이산화탄소 배출 감축에 기여하는 청정에너지 관련 기술을 지원하기 위한 금융제도다. 모놀리스의 대출 금액은 수소 분야 단일 기업 대상 대출 중 최대 규모다. 제니퍼 그랜홈 에너지부 장관은 “모놀리스의 최첨단 청록수소 생산 기술은 지속가능한 경제성장과 청정에너지 관련 일자리 창출에 파급력이 큰 프로젝트”라고 대출 승인 배경을 설명했다. 2012년 설립된 모놀리스는 독자 개발한 반응기를 통해 천연가스를 열분해하는 방식으로 이산화탄소 배출 없이 청록수소와 고체 탄소를 동시에 생산하는 원천 기술을 보유하고 있다. 지난해 6월 미국 네브래스카주에서 세계 최초의 청록수소 상업화 생산 시설을 완공했다. SK㈜는 지난 6월 리딩 투자자로 참여해 모놀리스 이사회 의석을 확보했고, 현재 국내 합작법인 설립도 추진 중이다. SK㈜는 합작법인 설립을 통해 청록수소, 고체 탄소 등 친환경 산업 원료의 국내 시장을 선점한다는 계획이다. SK㈜는 또 모놀리스의 친환경 고체 탄소를 활용한 고부가가치 탄소 소재 제품도 개발 중이다. 한국화학연구원과 함께 모놀리스의 친환경 고체 탄소를 2차전지 음극재로 활용하기 위한 연구를 진행하고 있다. 전기차 배터리와 음극재에 대한 수요 급증에 따라 글로벌 인조 흑연 음극재 시장은 2025년 약 9조원 규모로 성장할 것으로 전망된다. SK㈜ 그린투자센터 관계자는 “모놀리스가 굿이어, 미쉐린 등 글로벌 타이어 기업에 타이어 주요 소재 ‘카본블랙’ 공급하는 등의 큰 성과를 냈다”라면서 “내년은 국내 친환경 고체 탄소, 청록수소 시장을 개척하는 원년이 될 것”이라고 말했다.

국내 연구진이 전기차의 주행거리를 이론상 3배 이상 늘릴 수 있는 배터리 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 연구팀은 리튬이온배터리의 고용량 음극 소재인 실리콘의 내구성을 획기적으로 늘릴 수 있는 합성기술을 개발했다. 이번 연구결과는 소재과학 분야 국제학술지 ‘네이처 에너지’ 12월 14일자에 실렸다. 전기차의 1회 충전 주행거리는 탑재된 배터리 용량에 비례하는데 음극소재에 좌우된다. 이에 한다. 특히 현재 사용되는 리튬이온배터리의 음극소재는 흑연인데 흑연보다 이론적 용량이 10배 이상 큰 소재가 바로 실리콘이다. 문제는 실리콘을 이용해 음극을 만들었을 경우 충방전 때마다 실리콘 부피가 3배 이상 부풀어 오른다는 것이다. 더군다나 팽창과 수축을 반복하면서 구조적 손상이 발생하기 쉽고 팽창하면서 가스에 의한 폭발 위험도 있다. 이 때문에 흑연에 실리콘 소재를 5% 안팎으로만 포함시켜 사용하거나 덩어리 실리콘을 잘게 부숴 합성하는 방식을 활용했다. 연구팀은 양자역학계산을 통해 원료물질을 가스형태로 만들어 합성하는 기상증착을 통해 실리콘 입자를 1나노미터 이하로 줄이는데 성공했다. 이렇게 합성된 실리콘 음극재의 부피 팽창률을 측정했을 때 상용 흑연소재와 유사한 15% 내외에 불과했다. 흑연 음극재의 경우 충전시 13% 정도 팽창했다. 실제로 각형 셀로 만든 실리콘 음극재 평가에서 2800회 충방전을 반복한 뒤에도 초기 용량의 91%를 유지하는 것이 관찰됐다. 이번에 개발된 실리콘 기반 음극소재는 전기자동차 뿐만 아니라 고용량 에너지 저장시스템(ESS)에도 적용이 가능한 것으로 기대되고 있다. 연구를 이끈 조재필 특훈교수는 “이번 기술은 실리콘 입자 성장과정에 대한 이해를 바탕으로 단점을 효과적으로 해결한 합성법을 찾았다는데 의미가 있다”라며 “더군다나 이번 개발한 기술은 대량생산이 쉽고 생산비용 절감효과도 있을 것”이라고 말했다.

영화 해리포터에 나오는 ‘투명망토’가 현실에서도 나올 가능성이 높아졌다. 국내 연구진이 굴절률을 제어해 빛의 경로를 조절하는 방식으로 투명 망토 제작을 가능하게 하는 ‘벌크 메타물질’을 구현하는데 성공했기 때문이다. 7일 한국연구재단은 서울대 정인 교수 연구팀 등이 음굴절하는 빛의 파장대를 정밀하게 조절할 수 있는 방식을 구현했다고 밝혔다. 메타물질이란? 메타는 ‘존재하지 않는’ ‘가상의’ ‘초월한’이란 뜻의 그리스어에서 나온 말이다. 메타물질은 자연계에 존재하지 않으며 인간이 만들어낸 새로운 성질을 가진 물질들을 총칭한다. 학술적으로는 자연에서 얻은 물질에서는 관찰되지 않는 성질을 가지도록 인공적으로 배열 및 설계한 물질을 뜻한다. 특히 빛‧에너지의 파장보다 작은 인공원자들로 이루어진 구조들의 집합체를 통칭한다. 메타물질은 이로 인해 빛과 국소적인 상호작용을 일으키며 빛의 위상, 세기, 진행 방향 등과 같은 다양한 특성을 변화시킨다. 새로운 광학 특성을 가진 메타물질은 무궁무진한 상상 속 기술을 구현할 수 있는 미래혁신소재 플랫폼으로 기대를 받고 있다. 메타물질은 빛을 일반적인 굴절 방향과 다른 쪽으로 휘도록 하는 ‘음굴절’과 빛의 파장보다 작은 초점을 만드는 등 특이 성질을 보인다. 실제로 음굴절이 구현되면 투명 망토, 빛의 파장보다 작은 초점, 초고해상도 이미징, 빛 경로 제어, 초고성능 센서 등에 응용할 수 있다.한국연구재단, 굴절률 제어해 빛 경로 조절하는 방식 적용 연구팀은 나노물질인 질화 보론과 흑연층이 자발적으로 교차해 쌓이는 합성법을 개발했다. 이들 분말을 벽돌처럼 찍어 잘라낸 벌크 소재(자연계에 일반적으로 존재하는 길이 100㎚ 이상의 눈으로 관측되는 물질)는 3차원 모든 방향에서 음굴절 등 자연계에 존재하지 않는 광학적 성질을 보일 수 있는 ‘하이퍼볼릭 메타물질’ 성질을 나타냈다. 눈에 보이지 않는 작은 크기의 나노 소재가 아닌 사람 눈으로 볼 수 있는 크기의 벌크 소재 형태로는 처음 구현된 메타물질이다. 평면 방향뿐만 아니라 모든 방향에서 들어오는 빛을 음굴절시키는 데다 파장대도 정밀하게 조율할 수 있다. 메타물질 여러 개를 이어 붙여 망토를 만들고, 망토의 빛 굴절률을 정밀 제어하면 투명 망토도 가능해진다는 것이다. 지금까지는 매우 작은 금속을 초고난도 특수 세공 기술로 가공해 나노 크기의 메타물질을 구현해 왔다. 구조 설계·변형이 어려운 기존 방식으로는 다양한 메타물질을 구현하거나 성질을 제어하는 데 어려움을 겪어 왔다. 연구팀은 “질화 보론과 흑연을 섞는 비율, 두께 등이 벌크 메타물질의 성질을 결정하는데 이는 메타성질을 화학적으로 제어한 최초의 결과”라면서 “투명 망토, 나노입자도 볼 수 있는 초고해상도 이미징 등의 실마리가 될 수 있을 것”이라고 전했다.

서울신문이 운영하는 미술전문 아트플랫폼 서울갤러리(www.seoulgallery.co.kr)는 11월 두 번째 주말을 맞아 주변의 가볼 만한 미술 전시를 추천한다.이상숙 작가의 개인전 ‘Surplus Space-desire’가 오는 19일까지 서울신문사 1층 서울신문·서울갤러리 특별전시장에서 열린다. 이 작가의 작품은 주거 공간의 본질적 의미를 상기하며 충족되지 못한 욕망으로 인해 고독하고 소외된 현대인의 심리를 표현했다. 작품에는 작가 안에 내재한 “욕망에서 자유롭지 못하다”는 생각의 소음을 덜어내려는 노력이 엿보인다. 이연숙 작가의 개인전 ‘프로토타입_기억공간_몸 소리 문’이 오는 14일까지 서울시 마포구 대안공간 루프에서 열린다. 이번 전시는 이 작가의 프로젝트 ‘기억공간_몸 소리 문’의 프로토타입으로 호주 원주민 마을에서 경험한 원초적 문화를 모티브로 제작됐다. 작가는 작품을 통해 특정 장소를 기억하는 개인의 감각을 물리적 장치로 옮겨와 공적인 공간, 다수의 감각으로 확장시키는 실험을 보여준다. 준희퀸(김준희) 작가의 개인전이 오는 16일까지 서울시 종로구 갤러리신상에서 열린다. 여성 누드를 추상적으로 그려낸 작가의 작품에는 심미 추구의 심리와 작가 자신의 열정과 방황이 고스란히 담겨 있다. 풍만하고 과장된 가슴과 엉덩이를 고집스럽게 살리고 개성이 강한 아름다움을 흩뿌려 여성의 아름다움을 그려내고 있다.전시 ‘a markⅡ - 낯선 신호, 기울어진 대상 2부’가 오는 20일까지 서울시 동대문구 삼육빌딩에서 열린다. 이번 전시에는 김계현, 김도아, 김유정, 김희수, 심철웅, 양경렬, 오민정+IDL, 오윤군, 유영운, 아티스트그룹이래, 이말용, 정덕현, 조영철, 홍순환 등이 참여했다. 전시는 빈 상가 건물을 예술적 상상력으로 채우고 동시대 예술가들의 미적 지표를 남기는 전시로 기획됐다. 작가들은 개성 있는 공간 특성을 살려 회화, 영상, 조각, 설치 등 다양한 작품을 선보인다. 공주 올해의 작가전 ‘이만우 : 풍경-되기, 바람-되기, 흔적-되기’가 오는 21일까지 충청남도 공주시 공주문화재단 아트센터고마에서 열린다. 2021 공주 올해의 작가로 선정된 이 작가의 전시를 만나볼 수 있는 기회다. 이번 전시는 20여 년간 제작해온 작품들 중 그의 작업 여정을 볼 수 있는 대표작들로서 아직, 고향인 공주에서 발표하지 않았거나, 하지 못했던 작품을 포함하여 70여 점을 선보인다. 전시 ‘로스트 폴’이 오는 21일까지 서울시 마포구 갤러리 아미디 연남에서 열린다. 이번 전시에는 고악, 고윤정, 김민주, 김양희, 기억의 숲 박지현, 양감, 윤캬캬, 이문영, 허정록 등이 참여했다. ‘로스트 폴(Lost Fall)’은 사라진 가을에 대한 아쉬움과 그리움이 담겨있다. 가을이란 의미의 ‘폴(Fall)’에는 ‘떨어지다’, ‘넘어지다’라는 의미도 있다. 사라져 가는 가을과 더불어 팬데믹 속에서 상처받거나 넘어졌는지 모르고 참아내며 억척스레 살아가는 우리의 모습에 위로를 전하는 전시이다. 손현선 작가의 개인전 ‘빛불짓 In the middle of Oasis’가 오는 27일까지 서울시 종로구 에이라운지에서 열린다. 2017년 이후 오랜만에 열리는 손 작가의 개인전으로, 작가가 이전부터 관심 가져오던 빛, 거울, 불이라는 요소를 형상화한 작업들을 선보인다. 과거에 작가는 대상을 객관화해 관념을 이미지로 구현하는 데 집중했다면, 근래의 작업에서는 대상을 보고 그리는 작가의 신체를 탐구한다.홍진희 작가의 개인전 ‘그대의 숲’이 오는 27일까지 서울시 용산구 갤러리 가비에서 열린다. 작가는 숲의 변화를 통해 다가오는 계절의 변화를 작품을 통해 관객들에게 전달한다. 작가는 곧 겨울이 오고 어김없이 봄이 올 것이고 새잎이 나고 다시 꽃이 필 것이라며 지나가지만 다시 돌아오는 봄날의 꿈을 관객들과 함께 꾸고자 한다. 김형진 작가의 개인전 ‘하늘 닮은 빛깔을 그린 화가, 김형진’ 전이 오는 30일까지 전라북도 전주시 기린미술관에서 열린다. 이번에 전시되는 40여 점은 ‘용문산에 달뜨거든’과 같이 아름다운 산, 달, 사슴, 꽃, 별 등을 동화적으로 표현하고 있다. 작가의 작품 안에는 민들레 홀씨, 달, 두꺼비, 꽃반지, 네 잎 클로버 등 다양한 소재가 자리하고 있다. 작가 8인이 참여한 전시 ‘숨쉬는 벽’이 다음 달 4일까지 서울시 종로구 서이갤러리에서 열린다. 참여 작가로는 김도영, 김지희, 김태중, 유영진, 이예은, 이현우, 임성준, 정영돈 등이 있다. 8명의 젊은 작가들은 한국 전통가옥의 미를 가미한 스위스대사관 건물을 사유해 작업화했다. 전시는 예술을 사랑한 주한 스위스대사관(대사 리누스폰 카스텔무르)의 후원으로 이뤄졌으며 중앙대 천경우 교수의 큐레이팅으로 완성됐다. 리치제이 작가의 개인전 ‘동심(童心)과 마주하다 展’이 다음 달 17일까지 경기도 이천시 병원安갤러리에서 열린다. 현실에 적응하며 성인이 돼 사라져 버린 동심을 찾아줄 전시가 관람객들을 만난다. 작가의 생기발랄한 작품들은 어릴 적 순진무구했던 시절을 떠오르게 한다. 즐겁고 유쾌하고, 친숙한 캐릭터로 천진난만한 동화 속 그림을 연상시키며, 그림에서 나오는 재치와 유머는 희망, 꿈 그리고 행복의 세계로 인도한다. 하태임 작가의 개인전 ‘Wish for Harmony’가 다음 달 17일까지 서울시 강남구 노블레스컬렉션에서 열린다. 이번 전시는 작가가 오로라를 마주하며 느낀 자연의 에너지와 영감이 담긴 작품 20점을 선보인다. 전시되는 ‘통로(Un Passage)’ 시리즈는 색감이 주는 온도 차와 다양한 조화에서 만들어지는 심상을 수행적 움직임을 통해 직접 느끼며 작품에 담아낸다.오종 작가의 개인전 ‘호 위에 선’전이 다음 달 18일까지 서울시 종로구 두산갤러리에서 열린다. 20년 두산레지던시 뉴욕 입주작가 공모에 선정된 오종은 최소한의 재료와 제스처로 대상과 대상을 둘러싼 공간을 재인식하게 하는 작업을 선보여 왔다. 그리고 이번 전시는 바라보는 대상뿐 아니라 바라보는 나(관람객) 자신의 위치와 움직임을 새롭게 인지하게 하는 그의 완곡한 언어가 담겨있다. 전시 ‘수리수리 마수리 展 괭이부리마을의 집사’가 다음 달 26일까지 인천시 동구 우리미술관에서 열린다. 전시에는 조세민, 이기수 작가가 참여했다. 이번 전시는 2021년도 우리미술관 레지던스(창작문화공간 만석)의 입주작가 ‘괭이부리마을의 집사(조세민, 이기수)’의 레지던스 프로그램 과정과 작업 결과물 6여 점을 선보인다. 입주작가 팀 ‘괭이부리마을의 집사’는 지난 3월부터 레지던스 프로그램을 시작해 만석동의 금속과 철강을 소재로 창작 작업을 이어갔다. 조현선 작가의 개인전 ‘셔플’이 내년 1월 8일까지 서울시 마포구 라흰갤러리에서 열린다. 조 작가는 지난 2006년에 개최한 첫 개인전을 시작으로, 그간 추상의 조형 언어를 꾸준히 탐구해왔다. ‘셔플’에서 작가가 선보이는 신작 시리즈의 제목은 ‘초콜릿’으로, 이는 과거에 작가가 맛보았던 사다하루 아오키 (Sadaharu AOKI) 초콜릿에서 영감을 얻었다. 작가는 감상의 몫을 온전히 관객에게 부여하지만, 감상자들이 ‘셔플’의 수를 간파할 수 있도록 작업의 궤적을 흥미롭게 펼친다. 48명의 작가가 대거 참여한 전시 ‘모카 팔레트’가 내년 5월 8일까지 경기도 남양주시 MOKA 가든에서 열린다. 전시는 시각예술가, 작가, 디자이너, 수집가, 평론가, 플로리스트, 식물학자 등 48명의 참여 작가가 수집한 100개의 색과 색이름을 소개한다. 시시각각 변화하며 발견되는 자연의 수많은 아름다운 색들이 ‘모카 팔레트 프로젝트’에서 새로운 이름이 부여된다. 팔레트에 모인 색의 이야기를 들어보러 이 주말, 발길을 옮겨보길 바란다.현재 진행 중인 전시에 이어 주목할 만한 예정 전시를 소개한다. 육태석 작가의 개인전 ‘관념적 초상’이 오는 17일부터 다음달 3일까지 서울시 중구 충무로갤러리에서 열린다. 작품들의 주요 소재로 활용된 스토리 바탕은 본인의 순수 창조한 세계관의 이미지는 아니다. 주제와 소재들은 한 번쯤 직·간접적으로 경험해 봤을 콘텐츠들이다. 각 작품들의 주제로 활용된 원작들에 개인 성향과 아이디어를 통해 변화를 시도해 ‘관념’에서 벗어나 기존 원작 공간 영역을 확장시키고자 하는 시도가 엿보인다. 이강승 작가의 개인전 ‘잠시 찬란한’전이 오는 17일부터 다음 달 31일까지 서울시 종로구 갤러리현대에서 열린다. 미국과 한국을 오가며 왕성한 활동을 펼치는 이 작가의 신작 40여 점이 전시된다. 작가 특유의 섬세한 미감이 돋보이는 흑연 드로잉과 금실 자수 작업을 비롯해 조각, 영상, 사진, 음악 등으로 제작했다. 특히 작가는 국내외 퀴어 커뮤니티의 역사를 다층적으로 탐색함으로써, 그 담론의 흐름, 퀴어 아카이브에 대안적 관점을 제안해 왔다. 김태미·박혜선·이혜경 작가의 기획전 ‘The Glory of God’전이 오는 30일부터 다음 달 14일까지 서울시 서초구 스페이스 엄에서 열린다. 작가 3인은 어느 날 예기치 않게 감춰진 보화를 발견한다. 이들은 이 기쁨을 말하지 않을 수 없었고, 이것이 이번 전시의 이야기이다. 김태미, 박혜선, 이혜경 세 작가는 다소 종교적 색깔이 뚜렷해 보일 수 있는 이야기를 대중적이고 현대적인 감각으로 풀어내고 있다. 양원철 작가의 개인전 ‘인연’이 오는 17일부터 다음 달 31일까지 광주광역시 북구 카멜레온에서 열린다. 2021년 연말 특별기획초대전으로 열리는 전시는 한 해의 마무리로 전시 공간을 만발하는 연꽃으로 물들인다. 지상의 세계에 존재하면서도 천상 세계의 신비로움을 간직한 연꽃과 같이 지상에 살지만 천상의 세계를 향해 구도하는 작가의 자세를 작품을 통해 엿볼 수 있다. 더 많은 전시 소식과 자세한 전시내용은 ‘서울갤러리(www.seoulgallery.co.kr)’ 사이트에서 확인해 볼 수 있다. 현재 코로나19 확산으로 임시 휴관 혹은 예약제로 전시장 운영 상황에 변동이 있을 수 있다. 방문하기 전, 전시장 운영정보를 확인하고 방역수칙을 준수하기 바란다.

25억 년 된 루비 안에서 고대 생명체의 흔적이 발견됐다. 미국 CNN 등 외신 25일자 보도에 따르면, 그린란드에서 출토된 루비 퇴적물은 25억 년 돼 세계에서 가장 오래된 것으로 순수 탄소로 된 광물인 흑연이 들어 있다. 이 같은 화학 특성은 이 물질이 초기 생명체의 잔해임을 시사한다. 연구 주저자인 크리스 야킴추크 캐나다 워털루대 지구환경과학과 교수는 “이 루비 안에 있는 흑연은 정말 특별하다”면서 “루비가 함유된 암석에서 고대 생명체의 증거를 본 사례는 이번이 처음”이라고 밝혔다. 이 흑연은 지구 대기 중 산소가 부족해 생명체가 미생물이나 조류와 같은 단세포 동물로만 존재하던 시기인 25억 년 전의 암석에서 발견된 것이다. 연구진은 이 탄소 물질이 생명체에 기원을 두고 있는지를 확인하기 위해 탄소의 화학 조성, 특히 탄소의 동위원소 구성을 조사했다. 야킴추크 교수는 “생명체는 먼저 가벼운 탄소 원자로 구성되는데 이는 세포로 흡수되는 에너지가 적기 때문”이라면서 “이 흑연에서 탄소12의 양이 증가한 것을 근거로 삼아 우리는 이 탄소 원자가 한때 시아노박테리아와 같은 고대 미생물이었을 가능성이 크다고 결론지었다”고 말했다. 연구진은 루비의 형성에 필요한 조건을 더 잘 이해하기 위해 루비의 지질학적 기원을 연구하던 중 그린란드에서 이 같은 암석을 발견했다. 루비는 강도가 높은 보석 중 하나로 강옥으로 분류된다. 강옥은 다이아몬드 다음으로 단단하고 희소성이 높아 매우 비싸다. 루비는 강옥 중에서도 가장 희소성이 큰 적색 강옥으로 다른 색상이나 무색의 강옥은 사파이어라고 부른다. 연구진은 또 흑연이 루비가 커지는 데 유리한 조건을 만들기 위해 주변 암석의 화학 조성을 바꿔놨다는 사실도 확인했다. 야킴추크 교수는 성명에서 “흑연의 존재로 루비가 어떻게 형성됐는지에 관한 더 많은 단서를 얻을 수 있었다”면서 “이 같은 단서는 루비의 색상과 화학 조성만으로는 알 수 없다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 ‘광석지질학 리뷰’(Ore Geology Reviews) 최신호에 실렸다.

기존 리튬 이온 배터리에 비해 충전속도가 50배이상 빠른 고성능 차세대 알루미늄 이온 배터리가 개발됐다. 급속충전 및 대용량의 전기에너지가 필요한 전기차에 활용 가능한 기술로, 학계와 산업계로부터 주목받고 있다. 영남대 영남대학교 화학공학부 이기백(42) 교수 연구팀이 개발한 이 배터리는 높은 에너지 밀도, 우수한 사이클 수명, 뛰어난 안정성과 같은 이점으로 기존의 리튬 이온 배터리를 대체할 차세대 배터리로 주목받고 있다. 알루미늄 매장량이 풍부해 제조원가도 낮다. 영남대 연구팀은 양극 물질인 흑연을 손쉬운 표면처리 공정기술을 통해 높은 에너지 밀도와 출력 밀도를 갖는 전극재를 개발해 알루미늄 이온 배터리의 단점을 극복했다. 또 초고속충전 실험을 통해 1만 사이클 동안 약 100% 효율을 보여주는 안정적인 용량 유지를 보여주는 것을 확인했다. 이 교수는 “기존 리튬 이온 배터리를 대체할 차세대 다가(Multi-valent) 금속이온 배터리라는 점에서 연구 가치가 높다”면서 “알루미늄 이온 배터리는 리튬 이온 배터리에 비해 4배 높은 부피당 용량을 가지고 있기 때문에, 부피가 한정되고 대량의 전기에너지가 필요한 전기차, 전기버스와 같은 운송수단에 적용 가능할 것으로 기대된다”고 말했다. 이번 연구 결과는 나노기술 분야 국제저명학술지 ‘나노-마이크로 레터스’에 지난 8월 게재됐으며, 오는 12월 출간 예정이다. 이번 연구에는 영남대 대학원 화학공학과 김지수(24, 석사4기) 씨가 제1저자, 마이클 루비라지(41, Michael Rubyraj) 교수가 공동저자, 이기백 교수가 교신저자로 참여했다.

SF 드라마 ‘스타게이트’에서 나오는 같은 이름의 항성간 워프용 고대 유물처럼 멋지게 생긴 먼지 고리가 미국항공우주국(NASA) 등의 우주망원경 덕에 한 블랙홀 주위에서 포착됐다. NASA 찬드라 X선 관측소(이하 찬드라)는 5일(현지시간) 닐 게렐스 스위프트 관측소(이하 스위프트)와 함께 한 블랙홀 주변에서 관측했던 먼지 고리 이미지를 처음으로 공개했다.지구에서 약 7800광년 떨어져 있는 ‘백조자리 V404’(V404 Cygni)라는 쌍성계의 일부인 이 블랙홀은 태양 질량의 약 절반인 동반성으로부터 물질을 끌어내 주위의 강착원반 속으로 끌어들인다. 이 물질은 X선상에서 빛을 내기에 천문학자들은 이 시스템을 ‘X선 쌍성계’라고 부른다. 스위프트는 2015년 6월 백조자리 V404에서 X선 폭발을 발견했었다. 당시 연구 성과는 이듬해 7월 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal)에 발표됐지만, 합성 이미지는 이번에 처음 공개된 것이다. 당시 X선 폭발은 ‘빛의 메아리’라고 알려진 고에너지의 고리를 만들어냈다. 이 현상은 블랙홀 시스템에서 터져 나온 X선이 이 쌍성계와 지구 사이의 먼지구름에서 튕겨 나오면서 생성됐다. 우주 먼지는 집 먼지와 같지 않고 연기에 가까우며 작고 단단한 입자로 구성돼 있다.이번 이미지는 찬드라의 X선(하늘색)과 하와이에 있는 판스타스(Pan-STARRS) 망원경의 광학 데이터를 결합한 것으로, 8개의 동심원 고리가 포함돼 있다. 각 고리는 2015년 관측된 백조자리 V404 플레어의 X선에 의해 생성됐으며 서로 다른 먼지구름을 반사했다.함께 공개된 삽화가 찬드라와 스위프트가 포착한 고리가 어떻게 만들어졌는지를 설명하지만, 그래픽을 단순화하기 위해 그림에는 8개가 아닌 4개의 고리만이 표시됐다. 이에 대해 연구진은 “이들 고리는 흑연과 규산염의 미세한 먼지로 원래 별의 가스에 포함돼 있던 원소 중 무거운 물질이거나 별 주변에 있던 행성, 소행성의 잔해로 여겨진다”고 설명했다.

광양 고순도 니켈 정제공장 2023년 완공연산 2만t… 전기차 주행거리 핵심 원료수산화리튬 2023년 생산하면 첫 국산화“철강 기업이야 배터리 소재 기업이야.” 포스코그룹이 최근 전기차 배터리 소재·원료 사업에 사력(社力)을 다하고 있다. 철강 사업만으론 미래 시장에 대응할 수 없다는 판단 아래 친환경 소재 기업으로 변신을 꾀하고 나선 것이다. 최정우 회장은 “포스코를 존경받는 100년 기업이 되게 하겠다”며 미래차를 중심으로 한 신사업 육성을 위한 과감한 투자에 나서겠다고 공언했다. 포스코는 28일 2300억원을 들여 ‘고순도 니켈’ 정제 공장을 전남 광양제철소 인근에 신설한다고 밝혔다. 배터리 양극재에 들어가는 니켈은 전기차 주행거리를 좌우하는 핵심 원료로, 순도가 높고 함유량이 많을수록 1회 충전 시 주행거리가 늘어난다. 포스코는 계열사 SNNC가 제련하는 중간 생산물 ‘니켈매트’를 습식정제해 순도 99.9% 이상의 고순도 니켈을 만들어 판매할 계획이다. 공장은 2023년 완공된다. 생산 규모는 연 2만t으로 전기차 50만대에 공급할 수 있는 양이다. 포스코는 지난 5월 호주의 니켈 광업·제련 전문회사 레이븐소프 지분 30%를 인수하면서 안정적인 니켈 공급망도 확보하게 됐다. 포스코는 최근 리튬생산 법인 ‘포스코리튬솔루션’을 출범하고 전남 광양 수산화리튬 공장 착공식을 개최했다. 리튬은 배터리의 성능을 결정하는 양극재 핵심 원료로 전량 수입에 의존하고 있다. 포스코가 2023년 수산화리튬을 국내에서 생산하게 되면 첫 국산화를 이루게 된다. 생산 규모는 연 4만 3000t으로 전기차 100만대 분이다. 아울러 포스코는 리튬 매장량이 확인된 아르헨티나 염호에도 2만 5000t 규모의 공장을 연내 착공할 계획이다. 포스코케미칼은 세계에서 유일하게 배터리 음극재와 양극재를 동시에 생산하는 기업으로 주목받고 있다. 양극재 공장은 전남 광양과 경북 구미에, 음극재 공장은 세종에 있다. 포스코케미칼은 지난 8일 경북도·포항시와 투자협약을 체결하고 포항에 연산 6만t 규모의 양극재 공장을 짓기로 했다. 포스코인터내셔널은 전기차 핵심 부품인 구동 모터코아 생산 확대를 본격화했다. 전기차 배터리 소재와 원료 생산 체제를 모두 갖춘 포스코는 전기차 제품·솔루션 통합 브랜드 ‘이 오토포스’까지 출범했다. 재계 관계자는 “포스코의 배터리 소재·원료 사업 확장을 위한 투자 활동은 하반기에 강화될 것으로 보인다”면서 “음극재에 들어가는 흑연을 생산·공급하는 기업의 지분을 인수하거나 해외공장 설립 계획을 본격화할 가능성도 있다”고 전망했다. 포스코는 이런 사업 체질 개선 노력을 바탕으로 올해 2분기에 역대 최고 수준인 2조 2010억원의 영업이익을 올렸다.

철강기업 포스코가 전기차 배터리 소재 기업으로 거듭나고 있다. ‘탄소중립’이 핵심 목표가 된 시대를 맞아 친환경차 제품·솔루션 개발에 역량을 집중할 방침이다. 최정우 포스코 회장은 “그룹의 핵심사업으로 육성 중인 2차전지 소재 사업의 생산 능력을 증강하고, 역량을 결집해 리튬·니켈·흑연 등 원료에서부터 양음극재로 이어지는 밸류 체인을 강화함으로써 전기차용 강재, 모터 코어 등 핵심부품과 2차전지 원료·소재를 아우르는 종합 솔루션 공급사로서 전기차 시장에서 신뢰받는 파트너로 성장하자”고 역설했다. 포스코는 전 세계에서 유일하게 친환경차 배터리 원료와 소재의 일괄공급체계를 갖추고 있다. 양극재와 음극재를 동시에 생산하는 기업은 포스코가 유일하다. 포스코는 배터리 원료 확보를 위한 자원개발 투자를 본격화했다. 지난 5월 호주 니켈 광업·제련 전문회사 ‘레이븐소프’의 지분 30%를 2억 4000만 달러(약 2700억원)에 인수하는 계약을 체결했다. 이에 따라 포스코는 레이븐소프가 생산한 니켈 가공품을 2024년부터 연 3만 2000t(니켈 함유량 기준 7500t)을 공급받을 권리를 갖게 된다. 이는 전기차 18만대에 공급할 수 있는 물량이다. 포스코는 이번 계약을 통해 배터리 소재 핵심 원료인 니켈을 안정적으로 확보할 수 있게 됐다. 니켈은 양극재의 핵심 원료로 배터리의 충전 용량을 높여 전기차의 주행거리를 늘리는 역할을 한다. 포스코는 또 하나의 배터리 원료인 리튬 사업에도 박차를 가하고 있다. 먼저 전남 광양 경제자유구역 율촌산업단지에 연 4만 3000t 규모의 광석 리튬 추출 공장을 짓는다. 이 리튬 추출 공장은 호주에서 생산되는 리튬 광석을 주원료로 전기차 주행거리를 늘리는 데 핵심 역할을 하는 수산화리튬을 생산한다. 그동안 양극재는 탄산리튬을 주원료로 만들어졌다. 하지만 최근 전기차의 주행거리를 늘리기 위한 기술이 발전하면서 니켈 함유량 80% 이상의 양극재에 쓰이는 수산화리튬 수요가 폭발적으로 늘어나는 추세다. 포스코는 최근 리튬 매장량이 확인된 아르헨티나 염호에 올해 안에 연산 2만 5000t 규모의 공장을 착공한다. 이를 통해 2023년까지 연 7만t, 2026년까지 연 13만t, 2030년까지 연 22만t의 리튬 생산체제를 구축하고 배터리 소재 글로벌 시장 점유율 20%, 매출액 연 23조원을 달성한다는 목표다. 포스코는 지난 1월 친환경차 소재 통합 브랜드 ‘이 오토포스’(e Autopos)를 출범했다. 주요 제품으로는 ‘배터리팩’, ‘차체 섀시용 고장력 강판’ 등이 있다. 배터리팩은 기가스틸과 스테인리스강 등을 사용해 내구성이 뛰어나다. 전력을 충전방전하는 동안 배터리셀에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하기 위한 냉각장치도 달렸다. 기가스틸을 최대한 많이 적용함으로써 배터리팩을 경량화해 전기차의 주행거리를 늘리는 데 효과적이다.

철강 기업 포스코가 전기차 배터리 소재 중심으로 사업구조 전환에 속력을 내고 있다. 포스코그룹은 전 세계에서 유일하게 양극재와 음극재를 동시에 생산한다. 핵심 원료인 리튬과 니켈, 흑연 공급망도 구축했다. 포스코는 지난 5월 호주 니켈 광업·제련 전문회사 ‘레이븐소프’ 지분 30%를 2억 4000만 달러(약 2700억원)에 인수하는 계약을 체결했다. 포스코는 레이븐소프가 생산하는 니켈 가공품을 2024년부터 연간 3만 3000t(니켈 함유량 7500t)을 공급받을 수 있는 권리를 갖게 된다. 이는 전기차 18만대에 공급할 수 있는 물량이다. 니켈은 양극재 핵심 원료로 2차전지의 충전 용량을 높여 전기차 주행거리를 늘리는 역할을 한다. 포스코는 리튬 상용화 사업도 본격화한다. 포스코는 2023년 준공을 목표로 전남 광양 경제자유구역 율촌산업단지 내 연간 4만 3000t 규모의 리튬 추출 공장을 짓는다. 리튬 4만 3000t은 전기차 100만대를 생산할 수 있는 규모다. 포스코는 2010년부터 포항산업과학연구원(RIST)과 함께 염수와 광석에서 각각 리튬을 추출하는 기술을 개발해 왔다.

철강기업 포스코가 친환경 소재 기업으로 대대적인 체질 개선에 나섰다. 포스코의 외도 중심에는 최정우 회장이 있다. 지난 3월 주주총회에서 연임에 성공한 최 회장은 ‘환경·사회·지배구조’(ESG) 경영 실천과 미래 먹거리 사업 진출에 사활을 걸었다. 포스코는 1일 친환경 산업가스 개발과 사업화를 본격 추진한다고 밝혔다. 전기차 배터리 소재와 수소에 이어 산업가스로까지 사업의 영토를 확장하겠다는 것이다. 포스코는 이날 한국화학연구원 포항산업과학연구원(RIST), 반도체용 특수가스 생산업체 티이엠씨(TEMC)와 4자 컨소시엄을 꾸리고 ‘저(低) 온난화지수 반도체·디스플레이용 식각가스 및 냉매가스 제조기술 연구개발 협력에 관한 업무협약’을 체결했다. 산업가스란 반도체·석유화학 등에서 제품 생산에 사용되는 가스를 통칭한다. 식각가스(에칭가스)는 반도체 제조 과정에서 회로의 불필요한 부분을 정교하게 깎아내는 핵심 소재이고, 냉매가스는 냉장고와 에어컨에 주로 사용되는 소재다. 이 두 가스는 지구온난화를 부르는 오존층 파괴의 주범으로 꼽히는데, 포스코는 환경을 파괴하지 않는 식각가스와 냉매가스를 만들어 팔겠다는 게 협약의 취지다. 현재 국내 반도체 생산에 사용되는 친환경 식각가스의 90% 이상이 미국과 일본에서 수입된다. 포스코가 개발에 성공하면 처음으로 식각가스 국산화를 이룬다. 현재 포스코는 전기차 배터리 핵심 소재인 양극재와 음극재를 세계에서 유일하게 동시 생산하고 있다. 양극재에 들어가는 수산화리튬을 생산하는 공장을 전남 광양 율촌산업단지에 짓고 있고, 전남도와 손잡고 전기차 배터리 재활용 사업에도 나섰다. 이와 함께 2050년까지 연 500만t의 수소 생산 체제를 구축하겠다고 밝혔다. 최 회장은 “세계에서 리튬·니켈·흑연 등 원료부터 양극재·음극재까지 2차전지 소재를 일괄 공급할 수 있는 체계를 갖춘 기업은 포스코뿐”이라면서 “2차전지 소재 사업을 세계 최고 수준으로 육성하는 데 모든 역량을 집중하겠다”고 말했다. 포스코가 철강기업이라기보다 사실상 친환경 소재기업에 가까운 모습이다. 그렇다고 포스코가 철강 산업을 아예 내버려둔 건 아니다. 포스코의 경영 실적을 지탱하는 건 여전히 철강 사업이다. 최근 철광석을 비롯한 원자잿값 상승으로 자동차·조선·건설 업계에선 곡소리가 나고 있다. 하지만 철광석으로 철강을 생산해 파는 포스코에는 오히려 호재다. 포스코는 철광석 공급처 호주 로이힐 광산을 운영하는 로이힐홀딩스에 12.5% 지분 투자를 했고, 지난 4월 1500억원의 배당금을 받았다. 지난해 3분기 첫 배당금 500억원을 받은 이후 누적 배당금은 총 2700억원이다. 포스코는 철광석값 상승 덕분에 지난 1분기 영업이익 1조 5520억원을 기록하며 10년 만의 최대 실적을 냈다. 증권업계에서는 올해 2분기에도 포스코가 1조 5000억원의 영업이익을 낼 것으로 전망하고 있다. 박현욱 현대차증권 연구원은 “글로벌 철강업체들이 4월에 이어 5~6월에도 가격 인상에 성공했고, 철강 가격 인상은 현재진행형”이라고 분석했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

철강기업 포스코가 친환경 소재 기업으로 대대적인 체질 개선에 나섰다. 포스코의 외도 중심에는 최정우 회장이 있다. 지난 3월 주주총회에서 연임에 성공한 최 회장은 ‘환경·사회·지배구조’(ESG) 경영 실천과 미래 먹거리 사업 진출에 사활을 걸었다. 포스코는 1일 친환경 산업가스 개발과 사업화를 본격 추진한다고 밝혔다. 전기차 배터리 소재와 수소에 이어 산업가스로까지 사업의 영토를 확장하겠다는 것이다. 포스코는 이날 한국화학연구원 포항산업과학연구원(RIST), 반도체용 특수가스 생산업체 티이엠씨(TEMC)와 4자 컨소시엄을 꾸리고 ‘저(低) 온난화지수 반도체·디스플레이용 식각가스 및 냉매가스 제조기술 연구개발 협력에 관한 업무협약’을 체결했다. 산업가스란 반도체·석유화학 등에서 제품 생산에 사용되는 가스를 통칭한다. 식각가스(에칭가스)는 반도체 제조 과정에서 회로의 불필요한 부분을 정교하게 깎아내는 핵심 소재이고, 냉매가스는 냉장고와 에어컨에 주로 사용되는 소재다. 이 두 가스는 지구온난화를 부르는 오존층 파괴의 주범으로 꼽히는데, 포스코는 환경을 파괴하지 않는 식각가스와 냉매가스를 만들어 팔겠다는 게 협약의 취지다. 현재 국내 반도체 생산에 사용되는 친환경 식각가스의 90% 이상이 미국과 일본에서 수입된다. 포스코가 개발에 성공하면 처음으로 식각가스 국산화를 이룬다. 현재 포스코는 전기차 배터리 핵심 소재인 양극재와 음극재를 세계에서 유일하게 동시 생산하고 있다. 양극재에 들어가는 수산화리튬을 생산하는 공장을 전남 광양 율촌산업단지에 짓고 있고, 전남도와 손잡고 전기차 배터리 재활용 사업에도 나섰다. 최근 호주의 니켈 광업·제련 전문회사 ‘레이븐소프’의 지분 30%를 인수하고 니켈 공급망까지 확보했다. 이와 함께 2050년까지 연 500만t의 수소 생산 체제를 구축하겠다고 밝혔다. 최 회장은 “세계에서 리튬·니켈·흑연 등 원료부터 양극재·음극재까지 2차전지 소재를 일괄 공급할 수 있는 체계를 갖춘 기업은 포스코뿐”이라면서 “2차전지 소재 사업을 세계 최고 수준으로 육성하는 데 모든 역량을 집중하겠다”고 말했다. 포스코가 철강기업이라기보다 사실상 친환경 소재기업에 가까운 모습이다. 그렇다고 포스코가 철강 산업을 아예 내버려둔 건 아니다. 포스코의 경영 실적을 지탱하는 건 여전히 철강 사업이다. 최근 철광석을 비롯한 원자잿값 상승으로 자동차·조선·건설 업계에선 곡소리가 나고 있다. 하지만 철광석으로 철강을 생산해 파는 포스코에는 오히려 호재다. 포스코는 철광석 공급처 호주 로이힐 광산을 운영하는 로이힐홀딩스에 12.5% 지분 투자를 했고, 지난 4월 1500억원의 배당금을 받았다. 지난해 3분기 첫 배당금 500억원을 받은 이후 누적 배당금은 총 2700억원이다. 포스코는 철광석값 상승 덕분에 지난 1분기 영업이익 1조 5520억원을 기록하며 10년 만의 최대 실적을 냈다. 증권업계에서는 올해 2분기에도 포스코가 1조 5000억원의 영업이익을 낼 것으로 전망하고 있다. 박현욱 현대차증권 연구원은 “글로벌 철강업체들이 4월에 이어 5~6월에도 가격 인상에 성공했고, 철강 가격 인상은 현재진행형”이라고 분석했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

광양만권 율촌산업단지에 ‘포스코리튬솔루션㈜’의 리튬 생산공장이 들어선다. 26일 열린 착공식에는 김영록 전남지사와 최정우 포스코 회장, 김경호 광양부시장, 김갑섭 광양만권경제자유구역청장, 포스코 그룹 경영진과 계열사 대표 등 50여명이 참석했다. 도는 지난 6일 포스코와 전남도청에서 광양만권 율촌산단 19만 6000㎡의 부지에 포스코리튬솔루션㈜의 리튬 생산공장을 건립하는 7600억원 규모의 투자협약을 체결했다. 도와 광양경제자유구역청은 신속한 투자 실행을 위해 공장 부지확보 등 행정절차를 지원했다. 포스코리튬솔루션㈜는 포스코가 이차전지 소재 핵심원료인 리튬생산을 위해 광양에 설립한 법인이다. 공장이 준공되면 리튬광산을 보유한 해외 광산업체가 지분투자(30%)로 참여하게 된다. 광양 리튬 생산공장은 260명의 직원을 신규로 고용한다. 2023년에 준공된다. 공장이 준공되면 연간 4만 3000t의 리튬을 생산한다. 이는 전기차 100만대 생산이 가능한 규모다. 전기차 배터리 핵심원료인 리튬의 세계수요는 2020년 12만 1000t에서 2030년 143만 5000t으로 연평균 28%까지 성장할 것으로 전망하고 있다. 우리나라는 전량 수입에 의존하고 있어 공장착공으로 안정적인 원료확보와 연간 3700억원의 수입대체 효과가 기대된다. 전남도는 광양만권을 국내 최대 이차전지 소재 공급기지로 육성할 계획이다. 오는 2024년까지 광양 익신일반산업단지에 233억원을 들여 ‘친환경 리튬이차전지 재활용 테스트베드 구축’을 산업부 지원으로 추진한다. 또 산단대개조 사업으로 총 42억원 규모의 이차전지 핵심소재 생산 및 기술개발사업도 진행 중이다. 도는 전기차 수요의 급증으로 원료확보 전쟁이 치열한 가운데 포스코의 리튬·니켈·흑연 등 안정적인 원료확보를 위한 해외기업과의 합작투자를 적극 지원해 광양만권에 이차전지 소재 밸류체인을 완성한다는 계획이다. 김영록 지사는 “포스코는 전 세계에서 유일하게 원료부터 양극재와 음극재까지 이차전지 소재 일괄 공급망을 갖추고 있는 기업이다”며 “해상풍력산업과 함께 이차전지 소재산업이 전남의 새로운 미래 성장동력을 창출하도록 지원하겠다”고 밝혔다. 광양 최종필 기자 choijp@seoul.co.kr

㈜에프아이씨신소재가 지난 9일 경북 포항에 대량 생산 라인 준공식을 가졌다. 해당 업체는 이차전지 배터리 핵심소재인 실리콘 음극재를 생산하는 기업이다. 준공식에는 이강덕 포항시장과 김두관 더불어민주당 의원 등 정재계 주요 인사들과 FIC UK(FIC Advanced Materials UK )투자자 그룹을 대표해 조나단 윗브레드(Jonathan Whitbread)가 참석해 축사를 진행했다. 조나단 윗브레드는 “㈜에프아이씨신소재의 포항 양산 공장 준공식을 축하하기 위해서 영국 FIC에 대한 한국의 3개 회사(인동첨단소재, FIC신소재, 유로셀)와 투자 협약 차 방문했다”고 말했다. 이어 “FIC UK는 영국소재의 회사로 주요 주주는 광산기업인 Glencore Family Office 를 비롯한 굴지의 기업과 그 외 3개의 영국 금융회사가 참여하고 있으며 한국에서는 (주)FIC신소재, 인동첨단소재(주), (주)유로셀이 주주로 참여한다”고 덧붙였다. FIC UK는 원자재부터 완성품인 자동차에 이르기까지 해당 프로젝트에 대해 전략적 관심을 가지고 있고 업계 실적을 보유한 초고자산가 패밀리 오피스 및 개인 투자자 그룹을 투자자로 유치했다. 또한 FIC UK는 유럽 및 재규어, 랜드로버 등 OEM 자동차 부문에서 관심을 받고 있다는 것이 업체 측 설명이다. FIC UK는 향후 개발 생산되는 FIC신소재의 실리콘 음극재 소재에 대해 유럽, 중동, 아프리카(EMEA) 지역에 대한 독점 공급권을 갖고 미국과 아시아 등 그 외 지역은 한국의 3개 회사가 담당하게 된다. 이로써 배터리의 원가에서 약 70%를 차지하는 양극재와 음극재를 모두 가진 기업이 탄생했다. ㈜에프아이씨신소재 유성운 대표는 “2세대 대용량 배터리 기술을 완성하기 위하여 소재부터 완성품까지 수직계열화를 이루었다. 인동첨단소재는 흑연을 세계에서 가장 작은 1um 단위로 가공하고 FIC신소재는 실리콘을 50-100nm 단위로 분쇄한 후 나노 단위의 실리콘을 흑연 위에 증착 코팅하여 완전한 음극재를 만든다. 또한 유로셀은 이 음극재를 사용해 최대 용량 배터리로 만들어 그 성능을 이미 검증했다”고 전했다. 이어 “이번 포항 양산공장 준공으로 리튬이온 배터리의 용량 한계를 넘어선 2세대 대용량 배터리 시장을 열었다. 더 오래 날아다니는 드론, 보조 배터리가 필요 없는 휴대폰, 한번 충전으로 1,000Km 이상 갈수 있는 전기자동차, 배터리 교체가 필요 없는 청소기 등 응용분야가 무궁무진한 만큼 에프아이씨신소재는 미래의 배터리 소재 시장의 최고가 될 것”이라고 포부를 덧붙였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

1986년 4월 26일 새벽 1시 24분, 구 소련 우크라이나와 벨라루스 국경과 가까운 체르노빌 북서쪽 18㎞ 원전지구에서 거대한 폭발음이 들렸다. 곤히 잠든 사람들의 잠을 깨울 정도로 지축을 뒤흔드는 굉음이었다. 20세기 최악의 원전 사고로 기록된 ‘체르노빌 원전폭발 사고’의 시작이었다. 최근 방영되고 있는 미드 ‘체르노빌’에서는 당시 폭발 장면을 생생하게 묘사하고 있어 지금 보더라도 얼마나 충격적인 사고였는지 알 수 있다. 1971년 착공돼 1978년 5월부터 상용운전을 시작한 체르노빌 원전의 공식 명칭은 ‘블라드미르 일리치 레닌 공산주의 기념 체르노빌 원자력 발전소’로 흑연감속 비등경수 압력관형 원자로였다. 체르노빌 원전은 감속재로 흑연을 사용하고 원료는 농축우라늄이 아닌 천연우라늄을 사용했다. 또 압력관 갯수만 늘리면 원자로를 크게 만들 수도 있고 운전 중에도 연료교체가 가능하기 때문에 가동이 쉽다는 장점이 있다. 문제는 경수용 원자로나 중수용 원자로에 비해 안정성이 떨어진다는 것이다. 이 때문에 당시 체르노빌 원전의 부소장 아나톨리 다틀로프 수석엔지니어는 ‘원자로의 가동이 중단될 경우 대형사고를 막기 위한 냉각펌프를 작동하는데 필요한 전력을 제 시간에 공급할 수 있을까’라는 문제를 해결하기 위한 실험을 기획했다. 실험 도중 안전장치에 공급되는 전력까지 차단되면서 원자로의 출력이 갑자기 높아지기 시작했다. 원자로 안에 들어있는 냉각수가 한꺼번에 끓어올라 압력이 높아지면서 1차 폭발이 발생했고, 수증기와 감소재인 흑연이 반응하면서 수소가 만들어져 2차 수소 폭발이 발생했다. 반응로 뚜껑과 원자로 콘크리트 천장까지 날려보낼 정도의 강력한 2차 폭발로 인해 대량의 방사성 물질이 대기 중으로 누출됐다. 그 결과 20만 명 이상이 방사선에 피폭됐고 그 중 2만5000여명이 사망했다. 방사성 물질의 위험성이 사라지기까지는 900년 이상이 걸릴 것이라는 예상이 나오고 있다.●방사능 피폭 유전 가능성은 낮아 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 지난 23일자로 체르노빌 원전폭발 사고 35년을 맞아 원전 폭발로 인한 방사능 노출이 인체에 미치는 영향을 분석한 논문을 게재했다. 이들 논문은 방사능 노출로 인한 유전자 변형이 유전돼 영향을 미치는지와 방사능 피폭과 암 발생의 연관성을 분석한 것이다. 우선 미국 국립암연구소(NCI) 암 역학 및 유전학부, 프레더릭 국립암연구소(FNLCR) 암 유전자연구실, 뉴욕 자연사박물관 비교유전학연구소, 하버드-MIT 브로드연구소, 매사추세츠 종합병원, 하버드대 의대, 대만 생물다양성연구센터, 브라질 상파울로대 의대 영상의학과, 일본 방사능영향연구재단, 러시아 연방 의학 및 생물물리학연구센터 6개국 13개 연구기관이 참여한 연구팀은 방사능 피폭이 많은 수의 인체 유전자 돌연변이를 유발시키지만 유전 가능성은 생각만큼 높지 않다고 25일 밝혔다. 연구팀은 체르노빌 원전사고 이듬해인 1987년부터 2002년에 태어난 130명과 그들의 부모 105쌍의 유전체 전장 분석을 실시했다. 조사 대상이 됐던 부모들은 최소한 둘 중 한 명이 사고발생 직후 원전처리에 투입이 됐거나 사고 현장에 가까운 곳에 살았던 이들이다. 이들은 방사능 낙진으로 오염된 목초를 먹은 젖소에게서 나온 우유를 섭취하는 등 이온화된 방사선에 장시간 노출된 것으로 평가됐다. 연구팀은 ‘데 보노 돌연변이’로 알려진 특정 유형의 유전자 변이에 주목했다. 데 보노 돌연변이는 정자나 난자 등 생식세포에서 무작위로 발생하는 유전적 변이로 자손들에게 옮겨질 수 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 분석 결과 다양한 선량의 방사능에 노출된 부모에게서 태어난 자녀들의 데 보노 돌연변이 숫자나 유형이 증가했다는 증거를 찾아내지 못했다고 밝혔다. 방사능 노출 부모에게서 태어난 자녀들의 데 보노 돌연변이 숫자는 일반인들에게서 나타나는 데 보노 돌연변이 숫자와 큰 차이를 보이지 않는다는 설명이다.●방사능 피폭, 갑상선암 발병확률 높여 또 NCI 방사능역학부와 유전적 민감성실험실, 생물통계학분석부, 하버드-MIT 브로드연구소, FNLCR 암유전자연구실, 노스캐롤라이나 채플힐대 통합암센터, 국립어린이병원, 우크라이나 국립의과학아카데미, 영국 채링크로스병원, 일본 방사선영향연구재단 등 4개국 20개 연구기관이 참여한 공동연구팀은 유전적 영향이 아닌 방사능에 직접 노출됐을 경우 유전자 변형과 암 발생 영향에 대한 분석을 실시했다. 연구팀은 방사능의 유전적 영향이 크지 않다면 실제 피폭됐을 경우 건강에 미치는 영향을 파악하려고 했다. 이에 연구팀은 1986년 사고 당시 원전 방사능에 피폭된 359명의 아동, 청소년과 태어나지는 않았지만 태아 상태에서 피폭돼 사고 이후 9개월 이내에 태어난 81명을 대상으로 차세대 염기서열기법으로 유전자 변이를 분석했다. 이온화 방사선 또는 전리 방사선에서 나오는 에너지는 DNA의 화학결합을 깨뜨려 다양한 형태의 손상을 유발시킨다. 연구팀은 특히 원전 사고시 특히 많이 발생하는 요오드 동위원소인 ‘I-135’의 영향을 분석했다. 요오드 135는 유전자 변형과 DNA 파괴로 갑상선 암을 유발시키는 원인으로 지목받고 있다. 그 결과 나이가 어릴수록 방사선 피폭으로 인한 유전자 손상과 변이가 더 많이 발생하는 것으로 나타났다. 암, 특히 갑상선 암을 유발시킬 수 있는 돌연변이가 피폭되지 않은 아이들에 비해 95% 이상 더 많은 것으로 조사됐다.두 연구를 모두 주도한 스티븐 차녹 NCI 암 역학·유전학부장은 “최근 급속하게 발달한 유전체 분석기술 덕분에 방사능 노출에 따른 인체의 영향을 좀 더 자세히 파악할 수 있게 됐다”고 말했다. 차녹 박사는 “방사능 피폭이 유전될 확률은 낮다는 것은 다행스러운 결과이기는 하지만 그동안 알려진 바와 같이 피폭이 종양 발생 가능성을 높인다는 것은 매우 우려스러운 부분”이라고 강조했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

전기차 배터리셀 양극 부분의 핵심 소재“현재 年 4만t 생산→2030년 40만t 확대주요 거점 中 이어 美·유럽에도 공장 검토기술 향상·원가 낮춰야 시장서 살아남아”“저 시커먼 초콜릿 케이크처럼 생긴 게 양극재인가요.” 지난 14일 전남 광양 포스코케미칼 공장에서 전기차 배터리 핵심 소재인 ‘양극재’가 생산되는 과정을 살펴봤다. 광물인 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 리튬(Li)을 재료로 마치 요리하듯 48시간 동안 굽고 가공하면 나오는 검은색 분말가루가 양극재였다. 포스코케미칼 관계자는 “배터리셀의 양극(+) 부분에 들어가는 핵심 소재로 배터리의 성능을 좌우한다”면서 “전기차의 최대 주행거리는 양극재 재료 중에서도 니켈의 비율에 따라 달라진다”고 설명했다. 업계에서는 배터리 종류를 언급할 때 주로 니켈·코발트·망간을 의미하는 ‘NCM’ 뒤에 숫자를 붙여 표현한다. 예를 들어 ‘NCM811’은 니켈, 코발트, 망간이 8:1:1 비율로 배합된 배터리란 뜻이다. 삼성SDI가 생산하는 NCA 배터리는 망간 대신 알루미늄(Al)을 섞어 만든다. 음극재 원료로 흑연(C)이 사용된다. 최근 ‘전기차-배터리-소재’로 이어지는 미래차 산업이 열풍인 가운데 전 세계에서 유일하게 양극재와 음극재를 모두 생산하는 포스코케미칼이 주목받고 있다. 포스코케미칼은 2019년 양극재 제조사 포스코ESM과 음극재 제조사 포스코켐텍이 통합해 설립된 배터리 소재 기업이다. 포스코케미칼은 18일 “현재 연 4만t인 양극재 생산 능력을 2025년 27만t, 2030년 40만t까지 확대해 세계 시장 1위를 차지할 것”이라는 포부를 밝혔다. 현재 점유율은 세계 11위권이다. 그러면서 “세계 전기차 수요가 급증하고, 자동차 업체들이 배터리 자체 생산을 추진하는 동시에 생산 거점별 배터리 소재 공급망 구축에 나서면서 앞으로 2~3년은 배터리 소재 사업 주도권 확보를 위한 골든타임이 될 것”이라며 “주요 거점인 중국에 이어 미국과 유럽에도 양극재 공장 설립을 검토 중”이라고 밝혔다. 포스코케미칼 광양공장에서 생산된 양극재는 750㎏씩 한 묶음으로 포장돼 LG에너지솔루션에 전량 공급된다. 양극재는 현재 1t당 2만~3만달러(2200만~3300만원)에 시장에서 거래되고 있다. 전기차 1대에는 약 100㎏의 양극재가 들어간다. 전기차 배터리 가격에서 차지하는 비중은 양극재 약 40%, 음극재 약 12%다. 전기차 1대당 배터리 가격은 800만원 안팎이란 추산이 나온다. 정대헌 에너지사업부장은 “전기차 개발 단계에서 어떤 회사의 양극재를 사용할지 결정하면 해당 모델 생산을 중단할 때까지 같은 제품만 사용하기 때문에 양극재 시장은 다른 기업의 수주 물량을 빼앗는 경쟁 구도는 아니다”라며 “앞으로 기술력을 향상시키면서 원가를 대폭 낮춰야 시장에서 살아남 수 있을 것”이라고 말했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

“저 시커먼 초콜릿 케이크처럼 생긴 게 양극재인가요.” 지난 14일 전남 광양 포스코케미칼 공장에서 전기차 배터리 핵심 소재인 ‘양극재’가 생산되는 과정을 살펴봤다. 광물인 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 리튬(Li)을 재료로 마치 요리하듯 48시간 동안 굽고 가공하면 나오는 검은색 분말가루가 양극재였다. 포스코케미칼 관계자는 “배터리셀의 양극(+) 부분에 들어가는 핵심 소재로 배터리의 성능을 좌우한다”면서 “전기차의 최대 주행거리는 양극재 재료 중에서도 니켈의 비율에 따라 달라진다”고 설명했다. 업계에서는 배터리 종류를 언급할 때 주로 니켈·코발트·망간을 의미하는 ‘NCM’ 뒤에 숫자를 붙여 표현한다. 예를 들어 ‘NCM811’은 니켈, 코발트, 망간이 8:1:1 비율로 배합된 배터리란 뜻이다. 삼성SDI가 생산하는 NCA 배터리는 망간 대신 알루미늄(Al)을 섞어 만든다. 음극재 원료로 흑연(C)이 사용된다.최근 ‘전기차-배터리-소재’로 이어지는 미래차 산업이 열풍인 가운데 전 세계에서 유일하게 양극재와 음극재를 모두 생산하는 포스코케미칼이 주목받고 있다. 포스코케미칼은 2019년 양극재 제조사 포스코ESM과 음극재 제조사 포스코켐텍이 통합해 설립된 배터리 소재 기업이다. 포스코케미칼은 18일 “현재 연 4만t인 양극재 생산 능력을 2025년 27만t, 2030년 40만t까지 확대해 세계 시장 1위를 차지할 것”이라는 포부를 밝혔다. 현재 점유율은 세계 11위권이다. 그러면서 “세계 전기차 수요가 급증하고, 자동차 업체들이 배터리 자체 생산을 추진하는 동시에 생산 거점별 배터리 소재 공급망 구축에 나서면서 앞으로 2~3년은 배터리 소재 사업 주도권 확보를 위한 골든타임이 될 것”이라며 “주요 거점인 중국에 이어 미국과 유럽에도 양극재 공장 설립을 검토 중”이라고 밝혔다. 포스코케미칼 광양공장에서 생산된 양극재는 750㎏씩 한 묶음으로 포장돼 LG에너지솔루션에 전량 공급된다. 양극재는 현재 1t당 2만~3만달러(2200만~3300만원)에 시장에서 거래되고 있다. 전기차 1대에는 약 100㎏의 양극재가 들어간다. 전기차 배터리 가격에서 차지하는 비중은 양극재 약 40%, 음극재 약 12%다. 전기차 1대당 배터리 가격은 800만원 안팎이란 추산이 나온다. 정대헌 에너지사업부장은 “전기차 개발 단계에서 어떤 회사의 양극재를 사용할지 결정하면 해당 모델 생산을 중단할 때까지 같은 제품만 사용하기 때문에 양극재 시장은 다른 기업의 수주 물량을 빼앗는 경쟁 구도는 아니다”라며 “앞으로 기술력을 향상시키면서 원가를 대폭 낮춰야 시장에서 살아남 수 있을 것”이라고 말했다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr

국내 연구진이 현재 사용되고 있는 리튬이온배터리보다 저렴하고 성능은 더 우수한 배터리 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구단은 현재 전기자동차에 주로 사용되고 있는 리튬이온전지보다 저렴해 대안으로 주목받고 있는 나트륨이온배터리의 성능을 향상시킬 수 있는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국화학회에서 발행하는 나노분야 국제학술지 ‘ACS 나노’에 실렸다. 발전소나 공장 등과 함께 자동차는 지구온난화의 주범으로 지목받고 있다. 이 때문에 많은 자동차 기업들이 가솔린, 디젤엔진으로 대표되는 내연기관 자동차에서 전기자동차로 전환을 시작했다. 문제는 자동차 원가의 30% 이상을 차지하는 비싼 배터리 때문에 보조금 지원 없이는 내연기관에 비해 가격경쟁력을 갖추지 못하고 있는 상황이다. 이 때문에 바닷물에 풍부한 나트륨을 활용해 가격 측면에서 유리한 나트륨이온전지가 리튬이온전지를 대체할 저가형 차세대 전지로 주목받고 있다. 실제로 리튬이온전지보다 나트륨이온전지는 가격이 40% 가까이 저렴하다. 문제는 나트륨 원자가 무겁고 크기 때문에 리튬이온전지 음극소재인 흑연과 실리콘을 사용할 수 없다는 점이다. 이에 연구팀은 최근 대용량 음극 소재 후보로 주목받고 있는 금속 황화물 소재인 이황화몰리브덴(MoS2) 소재를 활용했다. 이황화몰리브덴은 전기저장능력은 우수하지만 구조적 불안정성이 있는데 연구팀은 저가의 친환경 재료인 실리콘 오일을 이황화몰리브덴 전구체와 섞어 열처리를 함으로써 안정적인 물질을 만들어냈다.이렇게 만들어낸 음극 소재는 코팅층이 없는 이황화몰리브덴 소재보다 2배 이상 많은 전기를 안정적으로 저장할 수 있으며 5분 이내의 빠른 충방전을 200회 이상 반복해도 용량과 성능감소가 없는 것이 확인됐다. 연구를 이끈 김상옥 KIST 박사는 “이번 연구는 나노 코팅층 표면을 안정화시켜 이황화몰리브덴 소재의 문제점이었던 높은 전기저항과 구조적 불안정성 문제를 효과적으로 해결함으로써 대용량 나트륨이온전지를 개발할 수 있게 해준다는데 의미가 크다”라며 “이번 기술로 전극 소재 생산공정비용을 낮추면 대용량 전력저장장치용 나트륨이온전지 상용화도 앞당길 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

포스코가 철강 사업을 넘어 친환경 모빌리티 중심으로 사업 구조를 대전환한다. 전기차가 미래 먹거리로 급부상한 상황에서 배터리 소재와 수소전기차 연료인 수소 사업 쪽으로 무게 중심을 옮겨가겠다는 것이다. 최정우 포스코 회장은 1일 창립 53주년을 맞아 임직원에게 보낸 메시지에서 “그룹의 사업 구조를 ‘그린&모빌리티’ 중심으로 전환해야 한다”면서 “저탄소·친환경으로 전환되는 국면에서 포스코그룹은 철강을 넘어 전기차 강재와 부품, 2차전지 소재, 수소 등 친환경 사업을 선도하는 기업으로 발돋움해야 한다”고 강조했다. 이어 “그룹의 핵심사업으로 육성 중인 2차전지 소재사업의 생산 능력을 늘리고, 그룹의 역량을 결집해 리튬·니켈·흑연 등 원료에서부터 양·음극재로 이어지는 가치사슬을 강화해야 한다”면서 “전기차 전용 강재, 모터코어 등 핵심부품, 2차전지 원료와 소재를 아우르는 ‘토털 솔루션 프로바이더’이자 전기차 시장의 신뢰받는 파트너로 성장하자”고 제안했다. 포스코는 지난 1월 친환경차 제품·솔루션 통합 브랜드 ‘e오토포스’를 론칭했다. 포스코케미칼은 세계에서 유일하게 양극재와 음극재를 동시에 생산하고 있다. 여기에 핵심 원료인 리튬과 니켈, 흑연 공급망을 더해 ‘2차전지 소재 가치사슬’ 구축에 나선다. 포스코는 2030년까지 리튬 22만t, 니켈 10만t을 자체 공급해 2030년까지 양극재 40만t, 음극재 26만t 생산체제를 달성할 계획이다. 한편 포스코는 지난달 31일 경북 포항 본사 인근 수변공원에서 시민과 임직원을 위한 복합문화공간 ‘파크 1538’을 개장했다. 1538은 철이 녹는 온도에서 따왔다. 이영준 기자 the@seoul.co.kr