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| KERI 전력망연구본부 연구원들이 차세대 EMS를 점검하고 있다. | ||
‘전기화시대’ 대비 미래 첨단기술 개발 집중
‘신축전극’기술 차세대 웨어러블 핵심 부상
AI기반 스마트팩토리, 제조혁신 이끌 듯
농업·수송·의료·선박 기술도 '혁신‘ 주도
한국전기연구원(KERI, 원장 최규하)이 추구하는 미래 기술은 4차 산업혁명을 넘어 5차, 6차 산업혁명까지 대비하는 미래 첨단 전기기술 개발을 조준하고 있다. 앞으로의 세상이 전기를 중심으로 돌아간다는 전기 세상, 즉 ‘전기화(Electrification)’ 시대가 펼쳐진다는 확신 아래, 이를 미리 준비하기 위한 기술 분야에 집중하고 있는 것이다.
먼저 탄소나노소재를 이용한 연구원의 ‘신축 전극’ 기술은 차세대 웨어러블(wearable) 전기·전자기기 개발의 핵심으로 꼽힌다. 인공지능(AI) 기반의 스마트팩토리는 생산성 및 품질 향상, 비용 개선 등을 통해 제조업 혁신에 큰 역할을 할 전망이다. 농업분야에서도 KERI가 개발하는 첨단 플라즈마 및 ICT 제어 기술을 통해 생산성 높은 스마트팜(농장)이 실현될 것으로 보고 있다.
미래 사회를 위한 수송 분야에서도 KERI의 전기 기술이 큰 역할을 할 것으로 예측된다. 차세대 주력 연구 분야로 ‘플라잉카’의 추진시스템을 선정해 내년까지 25억원의 예산을 투입해 고출력 전동기 및 이중화 구동시스템의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 연구원이 목표로 하는 플라잉카는 단거리에서는 자동차 기능을, 장거리에서는 소형 비행기 기능을 수행하는 일명‘듀얼모드 플라잉카’로 큰 관심을 받고 있는 모델이다.
전기차처럼 바다에서도 전기추진 시스템을 기반으로 움직이는 친환경 전기선박이 많은 주목을 받을 것으로 보고 이와 관련한 전기추진 핵심기술 연구를 수행하고 있다. 현재 KERI는 전기선박을 육상에서 시험하는 ‘LBTS’라는 시험소를 미국과 영국에 이어 세계 3번째로 보유하고 있다. 전기선박의 경우, 한번 추진 시스템 등이 탑재돼 시험 및 운용하다가 문제가 생길 경우, 함을 절단해야 하는 등 이를 수정, 보완 및 검증하기가 매우 어렵기 때문에, 선박 탑재 전 육상에서 관련 시스템에 관한 통합시험을 진행하는 과정이 매우 중요하다. 연구원의 LBTS는 수년간 잠수함 등 수중함 전기추진체계 분야에서 다수의 연구개발 및 시험 프로젝트를 성공적으로 수행하며 방위사업청의 높은 신뢰를 받아왔고, 앞으로는 수상함까지 그 범위를 넓혀 향후 대한민국 조선 산업 경쟁력의 중요한 척도가 될 전기선박 전기추진시스템의 국내 기술력을 높이는데 크게 기여할 전망이다.
KERI는 미래 고령화 사회를 대비해 우리 인류의 건강한 삶을 위한 첨단 전기의료기기 기술개발에도 나서고 있다. 1천조분의 1초 펄스폭을 갖는 초미세 ‘펨토초 레이저’를 활용한 정밀 의료수술, 방사선을 이용한 암 치료 및 진단 등이 그 예다. 최근에는 KERI가 전 세계적 우려를 낳고 있는 ‘코로나 19’에 대응하기 위해 '출연연 감염병 의료기기 연구협의체'에 참여해 생체 정보 및 방사선 진단기기 분야에서 국내 기업들과 기술개발에도 나설 계획이다.
국내유일 전기전문 연구기관 KERI
KERI는 과기정통부 산하 정부출연연구기관으로, 대한민국에서 유일하게 전기를 전문적으로 연구하는 기관이다. 1976년 설립 이래 반세기 가까이 전력망 및 신재생에너지, 전력기기, 공작기기/로봇/전동기 제어기술, 전기추진 기술, 전력반도체, 배터리 및 나노 등 전기재료 기술, 초전도 기술, 전기 의료기기 등 국가 기본 인프라부터 첨단 기술에 이르기까지 다양한 전기 분야 연구개발 업무를 수행해 왔다.
또한 전력기기에 대한 국제공인 시험인증기관으로, 2011년 ‘세계단락시험협의체(STL)’ 정회원 자격을 획득하는 등 세계 최고 수준의 설비와 전문인력을 바탕으로 연구원의 시험성적서가 전 세계 시장에서 통용되게 함으로써 국내 전력기기 업체의 해외시장 개척에 크게 기여하고 있다.
KERI는 최고의 연구성과에만 주어지는 ‘국가연구개발 우수성과 100선’과 ‘출연연 10대 우수 연구성과’에 선정되는 등 많은 성과를 올렸다. 특히 전기 의료기기 분야에서 인류 최대의 난제인 암을 효과적으로 진단하고 치료하는 기술이 큰 주목을 받았다. 수술이 어려워 그동안 생존율이 극히 낮았던 췌장암을 빛을 통해 표적 치료하는 ‘형광복강경 및 광역학 기술’, 한국인에 적합하고 진단 통증과 비용을 줄여주는 ‘유방암 조기진단 기술’은 기술이전까지 돼 사업화 기반을 마련했다.
또한 KERI는 작년 ‘기해왜란’ 혹은 ‘기해전란’이라 불렸던 일본의 수출입규제에 대응하기 위해, 소재·부품 분야 국산화 개발을 위한 많은 노력도 기울였다. 그동안 대일 수입의존도가 높았던 ‘전기·전자 제품용 전도성 구리-그래핀 금속잉크’를 개발해 기업체에 이전했고, 공작기계 국산화를 위해 창원시 기계 산업 기업들과 많은 협업을 했다. 전기차 분야에서는 연비 향상에 크게 기여하는 ‘SIC 전력반도체’ 기술을 개발해 기술이전을 통한 상용화를 눈앞에 두고 있고, 국방 분야에서는 전자폭탄(EMP) 공격을 막는 핵심기술이 국산화를 넘어 유럽 수출 계약까지 성공하며 큰 주목을 받았다.
전력기기 시험인증 분야에서는 꾸준한 노력을 통해 세계 최고 수준의 국제 공인 시험인증 기관으로 성장했다. 이런이유로 효성중공업, LS일렉트릭, 현대일렉트릭 등 우리나라를 대표하는 전력기기 업체는 물론 일본과 중국을 넘어 멀리 동남아시아, 인도, 중동에서도 KERI를 찾아온다. 최근 사우디 전력기기 업체가 연구원의 시험설비 구축 노하우를 배우기 위해 경남 창원까지 방문하기도 했다.
경영 부문에서는 지역 경제 활성화를 살리기 위해 창원시와 함께 추진한 ‘강소특구’ 선정이 결실을 맺었다. 호남권 대용량 신재생에너지 전력변환 및 분산전력 시스템 분야 관련 산업 육성에 중추적 역할을 담당하게 될 광주분원도 순조롭게 진행해 현재 공사가 거의 마무리 됐다. 연구원 내부적으로는 업무 포털인 ‘차세대 통합정보시스템’을 15년만에 전면 업데이트하며 임직원의 업무 효율성을 크게 높이기도 했다.
세계 최고수준 전력기기 시험인증기관 KERI
발전소에서 생산된 전기가 송·변전소와 배전 계통을 거쳐 우리의 가정과 각 생산 공장까지 유입되기까지는 차단기, 스위치, 케이블, 개폐기 등 아주 다양한 전력기기가 사용된다. 만약 천재지변 등 갑작스러운 사고로 전력기기에 이상이 발생하고, 이를 적시에 해결하지 못할 경우 정전은 물론 화재 등 각종 사고가 발생할 수 있다. KERI에서는 이러한 전력기기가 가혹한 조건 즉, 큰 전류(대전력)나 높은 전압(고전압)을 받는 이상 조건에서도 문제없이 작동하는지 엄격하게 시험하고, 이를 기반으로 성적서나 인증서를 발급해 주는 업무를 수행한다.
KERI는 첨단 시험설비와 국제표준에 적합한 시험인증 시스템, 그리고 우수한 인력을 기반으로, 세계 전력기기 산업계에서 가장 높은 권위를 가진 시험인증 분야 협의체인 ‘세계단락시험협의체(STL)’의 정회원 자격을 보유하고 있다. 전 세계 전력기기 시장에서는 STL 정회원 자격을 보유한 시험인증 기관이 발급한 성적서만 그 가치를 인정받고 통용된다. STL 정회원은 전 세계에서 12개 국가 및 기관만 자격을 가질 정도로 그 기준이 매우 높다. 현재 KERI는 이탈리아 ‘CESI’와 더불어 세계 최고 수준의 국제 공인 시험인증 기관으로 평가받는다. 환태평양 지역에서는 압도적인 1위 국제공인 시험인증 기관이다.
대한민국에 KERI라는 시험인증 기관이 존재한다는 것은 전력기기 시장에서 그 의미가 대단히 크다. 먼저 우리나라 전력기기 제조업체들이 엄청나게 비싼 운송비와 시험료를 내면서 해외 시험기관에 갈 필요가 없이 KERI에서 시험을 받을 수 있다. 비용적인 측면에서 큰 혜택을 받아 업체들의 수출경쟁력 향상에 큰 도움이 된다. 가까운 일본과 중국만 해도 KERI만큼의 시험설비 인프라를 가진 곳이 없어, 비싼 돈을 들여 멀리 한국까지 무거운 제품을 가져와 시험을 받고 있는 상황이다. 국내 제조업체들에게는 우리나라에 있는 KERI의 존재가 너무나도 소중한 이유다.
또한 KERI의 높은 국제 인지도를 활용해 국내 제조사들의 각종 의견 및 애로사항을 STL을 비롯한 국제 시장에 적극 개진할 수 있다. 이를 통해 국내 업체들이 전력기기 시장에서 큰 힘을 낼 수 있도록 도와주는 등 해외시장 진출에 큰 힘을 보태고 있다. 그리고 KERI가 보유한 세계적 기술력과 우수한 인력을 기반으로 국내 제조사들을 위한 다양한 시험인증 교육을 진행하며 업체들의 역량 향상에 크게 기여하고 있다. 정기적인 교육을 통해 전력기기 국제 규격의 개정 동향을 발 빠르게 전달하며 관련 종사자들의 기술 수준을 세계적 수준으로 끌어올리고 있다.
이밖에도 KERI 시험성적서 브랜드 가치를 한층 강화하기 위해 각종 국제 전시회 참가 및 시험고객사 방문 등 대외 홍보마케팅 활동을 적극적으로 추진하고 있다. 연구원의 시험성적서 글로벌 인지도 강화는 곧 이를 활용하는 국내 전력기기 업체의 수출경쟁력 강화로 이어지기 때문에 기관 차원의 많은 노력을 기울이고 있다.
현재 우리나라는 안정적 전력공급을 기반으로 세계에서도 놀라는 엄청난 경제성장을 이룩해 왔다. 우리나라가 다른 나라에 비해 정전률이 낮고, 각 가정과 공장에서 믿고 신뢰할 수 있는 깨끗한 전기를 받을 수 있는 주요 원동력 중 하나가 바로 신뢰성 높은 전력기기로부터 나오는 것이다. 그리고 그 중심에 세계적 수준의 KERI 전력기기 시험인증 서비스가 있다.
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| KERI 전력기기 시험인증 설비 현장 모습 | ||
전력경제 epetimes@epetimes.com
