초고압직류송전

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[케리톡톡👨🏻‍🔬👩🏻‍🔬] 이제는 직류(DC) 시대?!｜끝나지 않은 전류전쟁🔌 ep.2-3

과거 테슬라의 승리로 끝난 줄 알았던 전류 전쟁이 현대 사회에서 다시금 화두에 오르고 있습니다. 이는 전 세계적인 신재생에너지 전환 흐름과 맞물려 신재생에너지가 전력 시스템의 핵심으로 부상했기 때문입니다. 특히 우리가 주변에서 흔히 볼 수 있는 태양광 발전은 빛 에너지를 받아 직접 직류 전압을 생성하는 특성을 지니고 있습니다. 이러한 에너지원의 변화는 기존 교류 중심의 전력망 체계에서 직류의 효율성과 필요성을 새롭게 재평가하게 만드는 계기가 되었습니다. 기술의 비약적인 발전 또한 직류 방식의 화려한 부활을 뒷받침하고 있습니다. 에디슨이 활동하던 초기 전력 산업 시절에는 전압을 낮추는 강압 기술에 한계가 있어 장거리 송전 시 발생하는 막대한 에너지 손실을 해결하지 못했습니다. 그러나 현대의 전력 변환 기술은 수백 킬로볼트까지 전압을 높여 송전하는 초고압 직류 송전(HVDC) 기술을 가능하게 했습니다. 이제는 전력 변환 장치를 활용해 자유자재로 전압을 조절하며 에너지를 더욱 멀리, 효율적으로 보낼 수 있는 시대가 된 것입니다. 이제 우리는 교류와 직류가 대립하는 관계가 아닌, 서로 공존하며 보완하는 시대를 살아가고 있습니다. 전기차의 보급 확대와 에너지 저장 장치(ESS)의 중요성이 커지면서 직류 부하를 직접적으로 사용하는 환경이 더욱 넓어지고 있기 때문입니다. 특정 방식의 우월성을 논하기보다 사용처의 요구와 기술적 특성에 맞춰 최적의 솔루션을 선택하는 지혜가 필요합니다. 두 방식의 유기적인 조화는 더욱 안정적이고 효율적인 미래 에너지 생태계를 구축하는 튼튼한 밑거름이 될 것입니다.

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[KERI TV]선을 넘어 우주까지!신개념 전기에너지 활용 기술

현대 문명에서 전기는 공기와 같은 존재입니다. 끊임없이 성장하는 전력 수요에 발맞춰, 우리나라는 더욱 효율적인 에너지 전송을 위해 초고압 직류 송전(HVDC) 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다. 기존의 교류 방식보다 에너지 손실이 적은 직류 송전은 장거리 전력 수송에 있어 매우 경제적입니다. 국내 연구진은 이러한 HVDC 시스템의 핵심 부품인 서브모듈용 커패시터의 국산화를 지원하며, 실제 운용 환경과 동일한 조건에서 성능을 검증할 수 있는 평가 기준을 마련함으로써 국가 에너지 경쟁력을 높이고 있습니다. 전기 에너지는 이제 전선을 넘어 무선으로 자유롭게 이동하고 있습니다. 국내 연구진은 마이크로파 기반의 고출력 전송 시스템을 통해 특정 지점의 타깃에 에너지를 집중하여 보내는 빔포밍 기술을 성공적으로 구현해냈습니다. 이는 기존의 코일형 전송 방식보다 훨씬 먼 거리를 전송할 수 있는 혁신적인 기술입니다. 또한 세계 최초로 개발된 초광대역 임펄스 기술과 위치 인식 기능을 결합하여, 산업 현장과 전력망 관리 등 다양한 영역에서 전력 공급의 패러다임을 바꿀 핵심 동력이 될 것으로 기대됩니다. 일상에서 버려지는 에너지를 다시 전기로 바꾸는 에너지 하베스팅 기술 또한 주목받는 분야입니다. 기계적 진동이나 주변의 열을 수집해 유용한 전력으로 전환하는 이 기술은 에너지 효율을 극대화하는 열쇠가 됩니다. 최근에는 열전 소자를 설계하고 모사할 수 있는 웹 시뮬레이터와 더불어, 온도 차를 이용해 전기를 생산하는 차세대 그린 에너지 기술인 열전 발전의 실용화 연구가 활발히 진행 중입니다. 선을 넘어 더 넓은 세상으로 뻗어나가는 전기 기술은 인류의 생활 방식을 보다 편리하고 지속 가능한 방향으로 변화시키고 있습니다.

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