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진짜 돈 되는 'K-윤활유' 등장!

우리나라에는 사람이 만든 '쓰레기 산'이 전국적으로 500여 개 이상 존재하며 환경에 큰 부담을 주고 있습니다. 특히 일상에서 흔히 사용하는 페트병이나 스티로폼 같은 폐플라스틱은 자연 상태에서 분해되는 데만 무려 450년에서 500년이라는 긴 시간이 소요됩니다. 하지만 이러한 폐플라스틱이 고도화된 화학 기술과 만나면 단순한 쓰레기를 넘어 경제적 가치가 매우 높은 자원으로 재탄생할 수 있습니다. 버려지는 자원을 재활용함으로써 환경 보호를 실천하는 동시에 고부가가치를 창출하는 기술은 미래 화학 산업의 핵심입니다. 불소계 윤활유는 소위 '윤활유의 황제'라고 불릴 정도로 독보적인 성능을 자랑하는 특수 소재입니다. 일반적인 윤활유는 외부 온도 변화에 따라 쉽게 굳거나 묽어지는 단점이 있지만, 불소계 윤활유는 광범위한 온도 범위에서도 일정한 액체 상태를 유지하며 우수한 윤활 특성을 보입니다. 이러한 장점 덕분에 우주항공, 방위산업, 초정밀 기계 등 첨단 산업 분야에서 필수적으로 사용됩니다. 부가가치 또한 일반 윤활유 대비 최소 10배에서 100배 이상 높아, 국가 기반 산업의 핵심 소재로서 매우 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 폐플라스틱을 불소계 윤활유로 변환하기 위해서는 정교한 열분해 공정과 정제 기술이 필요합니다. 먼저 수거된 폐불소 플라스틱을 열분해하여 원료 가스를 추출한 뒤, 이를 99.999% 이상의 초고순도로 정제하는 과정을 거쳐 최종 제품을 생산합니다. 이는 세계 최초로 적용된 혁신적인 기술로, 기존의 석유계 플라스틱 재활용보다 훨씬 높은 수익성을 보장합니다. 과거 전량 수입에 의존하던 불소 소재를 국산화함으로써 약 4조 원 규모의 수입 대체 효과를 기대할 수 있게 되었으며, 이는 국가 경쟁력 강화에도 크게 기여하고 있습니다. 우리나라는 1990년대 초반까지만 해도 불소계 핵심 원료를 글로벌 다국적 기업들의 독점에 의존하며 전량 수입해야 하는 실정이었습니다. 하지만 환경 규제가 전 세계적으로 강화되면서 친환경 공정 및 자원 순환 기술 확보는 기업의 생존을 위한 필수 과제가 되었습니다. 이에 한국화학연구원과 국내 기업은 30년이 넘는 시간 동안 긴밀한 협력을 이어오며 기술 자립을 위해 매진했습니다. 연구실에서의 치열한 실험과 현장의 노하우가 결합된 결과, 외산 제품에 뒤처지지 않는 가격 경쟁력과 품질을 확보하며 국내 불소 산업의 새로운 지평을 열게 되었습니다. 화학 산업은 인류 문명의 발전에 지대한 공헌을 했지만, 동시에 환경 오염이라는 부작용을 낳은 것도 사실입니다. 이제는 문제를 일으킨 주체가 스스로 해결책을 제시해야 한다는 '결자해지'의 자세로 화학 기술이 환경 문제를 진단하고 극복해야 할 때입니다. 폐플라스틱 재활용을 통해 고부가가치 소재를 생산하는 것은 단순한 경제 활동을 넘어 지구를 지키는 의미 있는 여정입니다. 앞으로도 지속 가능한 순환 경제를 구축하기 위한 기술 혁신을 계속해 나간다면, 환경 보호와 산업 성장이라는 두 마리 토끼를 동시에 잡는 긍정적인 변화를 끌어낼 수 있을 것입니다.

진짜 돈 되는 'K-윤활유' 등장!
한국화학연구원
  • 화학
  • 지구환경과학
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  • 공학·기술

[KERI TV]드론, 플라잉카, UAM이 현실화되기 위해 필요한 '이것'은?

드론 택배와 플라잉 카는 이제 더 이상 먼 미래의 이야기가 아닌, 우리 곁으로 다가온 혁신적인 교통수단입니다. 하지만 이러한 첨단 기기들의 핵심 부품을 해외 수입에 의존하고 있다는 점은 보안과 안전성 측면에서 큰 우려를 낳아왔습니다. 특히 도심 내 운용을 위해서는 기존 엔진의 소음 문제를 해결해야 하며, 배터리 방식의 짧은 비행시간이라는 기술적 한계도 반드시 극복해야 할 과제였습니다. 이에 한국전기연구원은 화석연료 엔진을 대체할 수 있는 고성능 전기 엔진 개발에 집중하며 진정한 의미의 기술 독립을 준비해 왔습니다. 이번에 독자적으로 개발된 추진용 전동기와 발전기는 저소음과 고출력을 동시에 달성한 순수 국내 기술의 결정체입니다. 추진용 전동기는 가볍고 내구성이 뛰어나 고장 없이 안정적인 비행을 보장하며, 디스크 형태의 발전기는 비행 중 배터리를 실시간으로 충전해 비행 효율을 획기적으로 높였습니다. 이러한 기술력은 오지 배송 드론부터 농업용 드론, 그리고 교통 감시 시스템까지 다양한 분야에 적용될 수 있는 강력한 범용성을 갖추고 있으며, 제한된 기체 내에서 더 많은 물품과 승객을 실어 나를 수 있는 토대가 됩니다. 이번 국산화 성과는 매년 1,000억 원 이상의 수입 대체 효과를 거둘 것으로 예상되며, 국내 항공 산업의 경쟁력을 한 단계 격상시켰다는 평가를 받습니다. 연구원은 이제 사람이 직접 탑승하는 플라잉 카의 안정성을 확보하기 위해 더욱 높은 출력의 추진용 전동기와 발전기 개발에 박차를 가하고 있습니다. 향후 3년 이내에 세계적인 수준의 기술력을 확보하여 대한민국이 미래 항공 모빌리티 시장의 선두 주자로 자리매김할 수 있도록 끊임없는 연구와 도전을 이어갈 것이며, 우리 기술로 만든 전기 엔진이 하늘을 자유롭게 누비는 시대를 앞당길 것입니다.

[KERI TV]드론, 플라잉카, UAM이 현실화되기 위해 필요한 '이것'은?
한국전기연구원KERI 연구·시험성과
  • 공학·기술

(ENG SUB) 화력발전소도 청정한 발전시설이 될 수 있다는게 참트루? 【습식 촉매를 이용한 SOx NOx 동시저감 장비 개발 SOx & NOx Removal Tech.】

현대 문명은 전기 없이 지탱될 수 없으며, 컴퓨터와 휴대전화 등 우리 일상의 대부분은 전력을 동력으로 삼습니다. 그러나 이러한 편리함의 이면에는 지구 환경을 병들게 하는 발전소의 오염물질 배출이라는 심각한 문제가 존재합니다. 특히 화력발전소에서 뿜어져 나오는 질소산화물과 황산화물은 미세먼지를 유발하는 주범으로 지목되어 인류의 건강을 직접적으로 위협하고 있습니다. 기존의 저감 기술은 고온에서만 작동하는 한계가 있어 새로운 돌파구가 절실한 상황이었습니다. 한국기계연구원이 개발한 새로운 저감 기술은 상온에서도 물을 뿌리는 방식으로 질소산화물을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 비수용성인 일산화질소를 수용성인 이산화질소로 변환한 뒤 복합 환원제를 사용하여 염의 형태로 환원시키는 방식이 핵심입니다. 여기에 정전 분무 기술을 더해 초미세먼지까지 동시에 걸러낼 수 있어 매우 콤팩트하면서도 경제적인 설비 구성이 가능해졌습니다. 이는 기존의 고온 의존형 장치가 가졌던 기술적 한계를 완전히 극복한 성과입니다. 이 기술의 실효성을 입증하기 위해 연구진은 지난 1년간 경남 하동 화력발전소에서 대규모 실증 사업을 진행했습니다. 결과는 놀라웠습니다. 기존 설비와 비교했을 때 오염물질 배출량이 70% 이상 추가로 저감되었으며, 질소산화물과 황산화물의 배출 농도는 각각 4.7 ppm과 2.8 ppm 수준으로 획기적으로 낮아졌습니다. 이는 석탄 화력발전소임에도 불구하고 천연가스를 연료로 사용하는 복합발전소에 버금가는 청정 배출 수준을 달성한 것으로 평가받고 있습니다. 국산화에 성공한 이번 기술은 그동안 해외 글로벌 기업으로부터 수입해 오던 고가의 환경 장비를 대체할 수 있다는 점에서 경제적 가치가 매우 큽니다. 60도 이하의 저온에서도 작동하기 때문에 에너지를 추가로 소모하여 온도를 높일 필요가 없어 운영 비용 또한 크게 절감할 수 있습니다. 현재 사회적으로 큰 문제가 되고 있는 노후 발전소와 산업체의 대기오염물질 배출 문제를 해결할 수 있는 강력한 대책 기술로서 향후 다양한 산업 현장에 빠르게 적용될 것으로 기대됩니다. 연구팀은 여기서 멈추지 않고 굴뚝 환경에서 실시간으로 미세먼지를 직접 측정할 수 있는 기술을 함께 개발하여 응용 범위를 넓혀가고 있습니다. 반도체 공정과 같은 산업 현장은 물론, 다중이용시설의 실내 공기 질을 관리하는 기술로 진화시키고 있습니다. 특히 탄소중립 시대를 맞이하여 에너지 비용은 최소화하면서 오염물질 저감 효율은 극대화하는 방향으로 기술을 고도화할 계획입니다. 깨끗한 공기를 마음 놓고 마실 수 있는 환경 기계 기술의 발전은 우리의 더 나은 내일을 약속합니다.

(ENG SUB) 화력발전소도 청정한 발전시설이 될 수 있다는게 참트루? 【습식 촉매를 이용한 SOx NOx 동시저감 장비 개발 SOx & NOx Removal Tech.】
한국기계연구원[KIMM TV]
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