보라빛 소를 만나기 위한 도약

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1810호(2017. 8. 23. 발행)에 기고한 원고입니다.

▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

‘즉시 배터리 충전’ 기술 개발, 전기차 급속 확산 계기 전망.pdf

ž 퍼듀 대학의 존 쿠쉬먼 교수는 전기차와 하이브리드 자동차의 배터리를 안전하고 저렴한 가격에 ‘즉시’ 충전할 수 있게 해 주는 기술을 개발했다고 발표

Ø 네덜란드 로테르담에서 개최된 국제 다공질체 학회에서 퍼듀 대학의 대기·행성학 및 수학 교수인 존 쿠쉬먼은 ‘다공성 매체에 대한 비혼화성 유체의 산화 환원 반응 - 무격막 전지 응용’이라는 연구 결과를 발표하였음

Ø 존 쿠쉬먼은 이미 자신의 연구 결과를 바탕으로 한 배터리의 개발 및 상품화를 위해 ‘IF-배터리(battery)’라는 기업을 공동 설립했는데, 즉시 재충전이 가능한 배터리의 개발을 목표로 함

Ø IF-배터리의 제품은 배터리뿐만 아니라 자동차 업계에 큰 변혁을 몰고 올 것으로 보이는데, 주유소에서 간단하게 자동차에 휘발유를 보충하듯 전기차와 하이브리드 자동차의 배터리에 신속한 충전이 가능해지기 때문

Ø 존 쿠쉬먼은 테슬라 같은 전기차의 인기는 믿을 수 없을 정도로 높지만 전기차와 하이브리드 자동차는 여전히 기존 자동차 업계와 소비자를 상대로 힘든 싸움을 강요 당하고 있는데, 최대 과제는 배터리의 충전 시간과 실제 차량 충전에 필요한 인프라가 부족한 점이라고 지적

Ø 수십 초 만에 주유를 하는 기름 자동차와 달리 전기차 운전자는 운전 전에 충분한 시간을 확보할 필요가 있으며, 현재의 전기차 배터리가 채택하고 있는 기술은 전용 충전소가 필요하기 때문에 충전소 확충까지는 많은 비용과 시간이 소요되는 문제가 있다는 것

ž IF-배터리의 기술은 지하 배관 시스템, 철도화물 운송 시스템, 주유소 등 기존 시설의 활용이 가능해, 상용화 시 충전 인프라 확충에 많은 비용이 들지 않을 것으로 기대됨

Ø 기존 연료 전지는 발전막의 ‘셀’이 중요한 역할을 담당하지만 IF-배터리의 제품은 이러한 막을 필요로 하지 않는 ‘무막 전지’임

Ø 기존 연료 전지는 막 오염 문제가 있어 재충전 횟수에 제한이 생기며 많은 배터리 화제의 원인이 되는데, IF-배터리는 무막 전지이기 때문에 가정에서 이용하는 경우에도 충분히 안전성이 보장돼 전용 충전소를 굳이 찾을 필요가 없는 장점이 있다고 함

Ø 또한 IF-배터리는 운전자가 가솔린 탱크에 연료를 보급하는 것처럼, 전기차나 하이브리드 자동차에 액체 전해질을 보충함으로써 배터리 액을 다시 활성화 할 수 있는 에너지 저장 시스템을 개발 중에 있다고 함

Ø 이 액체 전해질에는 물과 에탄올 또는 메탄올 용액이 사용되며, 사용된 것은 회수 후 태양광 발전이나 풍력 발전 등으로 재충전 되어 몇 번이고 재사용이 가능한데, 무엇보다 이 기술은 지하 배관 시스템이나 주유소 등 기존 시설의 이용이 가능한 것이 최대 강점

Ø 즉시 충전이 가능한 데다, 기존 시스템을 충전 시설로 활용할 수 있기 때문에, IF-배터리의 기술이 상용화된다면, 전기차와 하이브리드 차량의 확산을 앞당길 또 하나의 마일스톤이 될 것으로 기대되고 있음