◇ 서울시, 전국 최초로 전기차 충전기 통합관리·인증제

서울시는 전기차 충전서비스 품질 강화를 위한 '서울형 급속충전기 통합관리 체계 및 인증제'를 도입한다고 10일 밝혔다. 인증된 충전기는 이날부터 내비게이션 앱을 통해 확인할 수 있으며, 시는 인증 충전기를 쉽게 알아볼 수 있도록 브랜드(BI)도 부착한다.

시 관계자는 "그동안 50여개 충전사업자가 서로 다른 운영시스템을 기반으로 급속충전기를 운영해 부정확한 정보 제공, 고장 발생 시 느린 대응, 유지관리 미흡 등의 문제가 제기돼 왔다"며 통합관리 체계 구축의 배경을 설명했다. 급증하는 전기차 수요에 대응해 충전소 설치와 보급에 초점을 맞추다 보니, 표준화에 어려움이 생기고 서비스 품질 관리도 쉽지 않기 때문이다.

시는 사업자별로 개별 운영되던 급속충전기를 직접 통합관리하고, 충전소 정보 제공 절차를 간소화하는 통합체계 구축에 나선다.

◇ LG엔솔-연세대, 실리콘 음극재 난제 해결 실마리 찾아

10일 LG에너지솔루션에 따르면 연세대 화공생명공학과 이상영‧이용민 교수팀은 LG에너지솔루션과 공동 연구를 통해 충·방전 중 부피가 팽창하는 실리콘 음극재 기술 완성에 한 걸음 다가서게 됐다고 밝혔다.

이 연구 성과는 최근 전 세계 최고 권위 과학 저널 중 하나인 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 ‘실리콘 음극 열화에 의한 리튬이차전지 분리막의 기계적 손상’이라는 제목으로 게재됐다.

연세대-LG에너지솔루션 연구팀은 무기물 기반의 고강도 분리막을 설계했다. 기존에는 실리콘 음극 소재에 대한 개선만 진행해서 퇴화현상을 개선하려고 했으나, 분리막 등 다른 소재 조합을 통해 전체적인 배터리 시스템 관점에서 문제 해결 실마리를 찾은 것이다.

실제, 이 같은 개선된 소재 기술이 적용된 배터리는 고속 충·방전을 400사이클 진행한 후에도 88% 이상 우수한 용량 유지율을 보이는 것으로 나타났다.

◇ 한국세라믹기술원 "세라믹 분리막 제조관련 기술이전" 완료

한국세라믹기술원 김성중 박사 연구팀은 “세라믹 분리막의 기계적 강도를 향상시킬 수 있는 첨가제 관련 기술을 개발해 액체여과기 제조 전문기업 주식회사 원크래프트로 기술을 이전했다”고 12일 밝혔다.

이번에 원크래프트로 이전한 기술은 세라믹 분리막 기계적 강도 향상 기술로 소량의 첨가제를 사용해 세라믹 분리막의 한계를 극복할 수 있는 핵심 원천기술이다. 이번에 우수 기술에 대한 이전과 협약(MOU)은 원크래프트가 추진중인 신규 사업 분야인 정수용 필터에 활용돼 샤워기를 개발했고 빠르면 이달(12월)중 판매를 개시할 예정이다.

시중에 필터가 적용된 샤워기는 고분자 소재의 세디먼트 필터를 주로 사용하고 있다.

특히 원크래프트의 샤워기는 1단계부터 5단계까지 성능에 따라 수돗물을 여과하고 염소 제거 및 항균 특성을 갖는 기능성 샤워기로 더 작은 오염물질을 제거할 수 있는 기공 크기를 가진 고투과성 세라믹 분리막을 접목시켜 더욱 안전한 물을 사용할 수 있도록 해준다.

◇ “폐기물에서 대박 만든다” 수소생산성 1.2배↑…바이오 전해전지 상용화 물꼬

한국에너지기술연구원 좌은진 박사 연구진이 폐기물 속 미생물로 수소를 생산하는 바이오 전해전지의 핵심 부품을 개선, 기존 공정의 전력 손실 문제를 해결하고 공정 대형화의 가능성을 열었다.

바이오 전해전지 공정은 기존 공정과 달리 이산화탄소 배출이 적고 저온 환경에서도 작동할 수 있어 환경과 비용면에서 모두 유리하다. 하지만 공정의 대형화가 진행될수록 전기화학 반응 물질의 이동 경로가 늘어나고 저항이 증가하기 때문에 전력 손실이 커진다는 한계가 있었다.

연구진은 기존 바이오 전해전지 전력 손실을 해결하기 위해 전지의 기본 단위인 셀을 독자적인 방식으로 개선하고 수소 생산 공정에 적용했다. 개발된 셀이 적용된 공정은 기존 바이오 전해전지를 이용한 수소 생산 공정에 비해 1.2배 높은 수소 생산성과 1.8배 이상 높은 전자 생산성을 나타냈다.

◇ 유석봉 전남대 교수팀, 악천후에도 자율주행 가능한 3D 탐지 기술 개발

전남대학교는 유석봉 인공지능융합학과 교수팀이 폭설이나 폭우와 같은 악천후 속에서도 강력한 자율주행 기능을 선보이는 3차원(3D) 탐지기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

연구팀은 자율주행에서 정밀한 3D 객체 탐지를 위해 라이다와 카메라 데이터를 융합한 새로운 멀티모달 시각지능 기법인 '이퀴디텍트(EquiDetect)'를 선보였다.

연구팀은 '구형 투영(equirectangular projection)'을 이용한 포인트 복원 네트워크를 제안했다. 이는 레인지맵의 거리 기반 날씨 잡음 제거 기술과 객체 중심의 고밀도 레이 생성 네트워크로 구성돼 있다. 성능을 높이기 위해 특징 맵 변형 주입을 통한 도메인 적응 기법을 도입해 데이터셋 간의 차이를 줄이고 다양한 환경에서의 강건성을 높였다. 멀티모달 날씨 잡음 매칭 기법을 통해 실제와 유사한 학습 데이터를 생성하고, 합성된 포인트 클라우드와 이미지 사이의 날씨 잡음을 정렬해 더욱 현실적인 데이터 학습 환경을 제안했다.

◇ 인하대, OLED용 고효율 발광 소재 개발

인하대학교는 박동혁 화학공학과 교수 연구팀이 디스플레이용 발광 소재의 난제를 해결할 방법을 구현했다고 13일 밝혔다.

박 교수는 교신저자로, 최진호 박사가 공동 저자로 참여한 이번 연구는 유기물과 전이금속 디칼코게나이드(TMD)를 혼합해 마이크로초 단위의 인광을 만들어냈다.

연구팀은 TMD의 무거운 전이금속이 유기물에 강한 스핀-궤도 상호작용을 유도해 순수 유기물의 전이 속도를 가속화하는 것을 발견했다. 이에 따라 두 물질 간 화학적 결합 없이도 상온에서 효과적으로 인광을 구현할 수 있었다.

이번 연구는 중금속을 사용하지 않아 인체에 덜 유해하며, 희귀 금속 없이도 상업적 응용 가능성을 높였다. 이러한 성과는 국제 저명 학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재 승인됐다.

◇ UNIST 연구팀 "특정 공간 안 어디서든 전자기기 무선 충전"

특정 공간 내 어디서든 전자기기를 무선 충전할 수 있는 기술을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 개발했다. UNIST는 전기전자공학과 변영재 교수팀이 벽, 바닥, 공중 등 3차원 공간 안 어디에서나 충전을 할 수 있는 전기공진 방식의 무선전력전송(ERWPT) 기술을 세계 최초로 개발했다고 12일 밝혔다.

연구팀은 전기장이 일정한 방향성을 유지하는 특성에서 착안한 기술이라고 설명했다. 기존 자기공명 방식의 무선 충전은 정해진 위치에 놓아야만 충전할 수 있었다.

자기장의 스스로 돌아오려는 성질 때문에 송수신기 위치가 조금이라도 틀어지면 충전 효율이 급격히 떨어졌다. 전기공진 방식 무선전력전송 기술은 가로, 세로, 높이가 최대 2ｍ인 공간 안에서 46%의 무선 전력 전송 효율을 보였다.

◇ KAIST 연구팀, 인간 인지 방식과 유사한 AI 모델 개발

한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 김준모 교수 연구팀이 변환 레이블 없이도 스스로 변환 민감 특징을 학습할 수 있는 새로운 시각 인공지능 모델 STL을 개발했다고 13일 밝혔다.

STL은 스스로 이미지의 변환을 학습해, 이미지 변환의 종류를 인간이 직접 알려주면서 학습하는 기존 방법들보다 높은 시각 정보 이해 능력을 보였다. 특히 기존 방법론들을 통해 학습한 모델이 이해할 수 없는 세부적인 특징까지도 학습해 최대 42% 우수한 성능을 보였다.

컴퓨터 비전에서 이미지 변환을 통한 데이터 증강을 활용해 강건한 시각 표현을 학습하는 방식은 일반화 능력을 갖추는 데 효과적이나 변환에 따른 시각적 세부사항을 무시하는 경향이 있어 범용 시각 인공지능 모델로서 한계가 있다.

연구팀이 제안한 STL은 변환 라벨 없이 변환 정보를 학습할 수 있도록 설계된 새로운 학습 기법으로, 라벨 없이 변환 민감 특징을 학습할 수 있다.

◇ DGIST, 기존 레이더 해상도 획기적 향상 기술 개발

기존 레이더를 교체하지 않고 해상도를 2배 이상 높일 수 있는 기술이 개발됐다. 자율주행차와 산업현장에서 유용하게 활용될수 있을 것으로 기대된다.

대구경북과학기술원은 미래자동차연구부 김상동 책임연구원과 김봉석 선임전임연구원 연구팀이 기존 저해상도 레이더의 해상도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 새로운 레이더 신호처리 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 대역폭 확장 없이 기존 하드웨어 사양에서 정밀한 사물 인식을 가능하게 한다.

연구팀은 레이더 신호의 포락선(envelope)에 담긴 추가 정보를 활용할 수 있다는 점을 발견하고, 이를 바탕으로 수신 신호의 외곽선 특징을 분석하는 새로운 알고리즘을 개발했다. 대역폭을 확장하지 않고도 타겟 구분 능력을 크게 개선한 새로운 기술은 동일한 레이더 하드웨어에서 신호처리를 통해 약 2배의 해상도 개선을 이루며, 차량 내부 및 외부 사물의 정밀 인식을 가능하게 한다.