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[KIMM TV] 재생에너지 고속도로를 완성하는 차세대 대용량·장주기 에너지저장 기술 국산화 도전

태양광이나 풍력과 같은 재생 에너지는 출력이 불규칙하다는 단점이 있습니다. 이를 해결하기 위해 국내 연구진은 대용량 장주기 에너지저장시스템인 액체공기 에너지저장 기술의 핵심 기기 제작에 성공했습니다. 이 시스템은 남는 전력을 활용해 공기를 냉각하여 액체 상태로 저장해 두었다가, 전력 수요가 급증하는 시점에 이를 다시 기체로 만들어 전기를 생산합니다. 이번 성과를 통해 국내 최초로 액체공기 생산에 성공하며 에너지저장 기술의 새로운 지평을 열었습니다. 기존의 양수 발전이나 압축공기 저장 방식은 지형적 제약이 크고 환경적인 문제도 뒤따랐습니다. 하지만 액체공기 에너지저장 시스템은 액체공기를 일반적인 대기압 상태의 탱크에 저장할 수 있어 공간의 제약이 적고 설치가 매우 유연하다는 장점이 있습니다. 특히 전력 저장뿐만 아니라 냉난방이나 다양한 산업적 용도로 확장할 수 있다는 점은 큰 차별화 요소로 꼽힙니다. 지리적 한계가 뚜렷한 우리나라 환경에서 이러한 기술은 재생 에너지 보급 확대를 위한 필수적인 대안입니다. 기술적으로는 분당 10만 회 이상 회전하는 터보팽창기에 정압 베어링과 중공 구조의 회전축을 적용하여 극저온과 상온 사이의 단열을 안정적으로 유지합니다. 또한 콜드박스 내부를 우주에 가까운 초고진공 상태로 구현하고 복사 차폐막을 설치하여 외부 열 유입을 최소화했습니다. 발전 과정에서 발생하는 냉열을 공정에 다시 활용함으로써 전체 시스템의 효율을 극대화한 점도 주목할 만합니다. 연구진은 앞으로 산업 현장에 이를 실증 적용함으로써 상용화를 앞당기고 에너지 안보에 기여할 계획입니다.

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극한열유체기계연구실은 우리가 상상하기 어려운 영하의 극한 세계를 탐구하는 곳입니다. 이곳에서는 영하 190도에 달하는 극저온 유체를 전문적으로 다루는 팀과 팽창기, 압축기 같은 핵심 회전기기를 연구하는 팀이 긴밀하게 협력하며 기술적 한계에 도전하고 있습니다. 특히 최근 탄소중립 시대의 핵심 과제로 떠오른 수소 액화 기술은 영하 250도라는 극단적인 온도를 견뎌야 하는 고난도 분야입니다. 연구진은 이러한 가혹한 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있는 기자재를 개발함으로써 미래 에너지 산업의 튼튼한 기반을 닦아나가고 있습니다. 액체 공기와 액체 수소에 대한 연구는 현대 정밀 공학에서 매우 중요한 위치를 차지합니다. 기체를 액체 상태로 변화시키는 액화 과정은 에너지의 저장과 운송 효율을 극대화하기 위해 반드시 거쳐야 하는 필수적인 단계입니다. 특히 수소 액화 기술은 우리 실생활에 밀접한 영향을 미칠 차세대 청정에너지원을 다룬다는 점에서 그 가치가 더욱 큽니다. 연구진은 영하 250도의 극한 환경을 극복할 수 있는 최적의 시스템 설계를 위해 매일 수많은 시뮬레이션과 실험을 반복하며 국가 경쟁력을 높일 정밀한 데이터 확보에 매진하고 있습니다. 정밀한 기계를 다루는 연구원에게도 창의적인 에너지를 발산하는 통로가 필요합니다. 10년 넘게 이어온 팝핀 댄스는 연구 과정에서 쌓인 스트레스를 해소하고 새로운 활력을 불어넣는 소중한 취미입니다. 무대 위에서 강렬한 동작을 선보이는 모습은 실험실에서의 진중한 모습과는 또 다른 매력을 보여줍니다. 이처럼 다채로운 재능과 열정은 연구 활동에 유연한 사고를 더해주며, 한 분야에 오랫동안 몰입할 수 있는 끈기를 길러주는 긍정적인 밑거름이 되어 줍니다. 연구와 예술 사이의 균형은 창의적인 연구 문화를 만드는 핵심적인 요소가 됩니다. 연구실 밖의 평범한 일상 속에서도 새로운 영감은 계속됩니다. 영화 '미드나잇 인 파리'에 매료되어 프랑스 파리의 거리를 직접 거닐어보고 싶어 하는 소망은 연구원 개인의 감성적인 면모를 보여주는 대목입니다. 아울러 전문인으로서의 성취를 위해 자신이 주도하여 기획한 연구 과제가 성공적인 결실을 보고, 향후 대규모 국책 사업으로 확장되기를 바라는 열정적인 목표를 품고 있습니다. 개인적인 휴식과 전문적 성장 사이의 조화는 더 가치 있는 성과를 만드는 든든한 동력이 됩니다. 이러한 균형 잡힌 시각은 연구의 지속 가능성을 높여주는 역할을 합니다. 한국기계연구원의 끊임없는 기술 혁신은 대한민국의 더 큰 미래를 향한 발걸음과 궤를 같이하고 있습니다. 연구원들의 진솔한 열정과 도약은 우리 사회가 직면한 다양한 기술적 과제들을 해결하는 소중한 열쇠가 됩니다. 점심 메뉴를 고르는 사소한 일상에서부터 우주적 차원의 극저온 기술 개발에 이르기까지, 연구원들의 모든 순간은 더 나은 내일을 만드는 자산입니다. 앞으로도 기계 공학의 발전과 혁신적인 성과를 위해 국민들의 지속적인 관심과 따뜻한 응원이 필요합니다. 기술의 발전은 연구원들의 열정과 국민의 지지가 만날 때 진정한 빛을 발하게 될 것입니다.

액체공기

[KIMM TV] 재생에너지 고속도로를 완성하는 차세대 대용량·장주기 에너지저장 기술 국산화 도전

한국기계연구원[KIMM TV]

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