같은 굵기의 구리전선과 비교해 170배가 넘는 전류를 보낼 수 있는 고성능 고온초전도선이 국내 기술진에 의해 개발됐다.
한국전기연구원 오상수박사팀이 주도한 이번 연구는 교육과학기술부가 추진한 21세기프론티어연구개발사업의 차세대초전도응용기술개발사업의 지원을 받아 수행되었다.
이번 개발된 초전도선은 1㎟ 단면적에서 1,250암페어를 흘릴 수 있기 때문에 구리전선과 비교해 170배 이상의 전류를 흘릴 수 있다. 이 초전도선 한 가닥을 22.9kV 전력케이블에 적용하면 2,400가구에서 사용할 수 있는 전력을 공급하는 것도 가능하다.
이 같은 고성능 고온초전도선은 세계 최초로 개발된 것이며 향후 초전도기기의 소형화와 고효율화에 크게 기여할 것으로 기대된다.
한국전기연구원은 참여기업인 (주)서남과 지난 3월 31일 50억원 상당의 기술이전을 위한 MOU를 체결하였다.
오 박사팀은 미국, 일본 등에서 채택한 레이저증착공정이나 화학적 증착공정과는 달리 금속기판 위에 금속원소들을 증발시켜 초전도층을 입히는 동시증발법(EDDC)을 개발하여 제조하였다.
동시증발법은 초전도선의 원료 물질로 산화물 대신 저가의 금속원료를 사용하고 고성능의 초전도층을 넓게 증착할 수 있기 때문에 경제성이 매우 높은 기술이다.
또한 이 기술을 이용하여 1,000암페어급 고성능 고온초전도선을 16m까지 제조함으로써 동일 수준의 고온초전도선을 7~30cm정도로 제조한 미국, 일본에 비해 상용화에 훨씬 다가선 것이다.
초전도기술은 차세대 친환경 에너지 분야의 핵심기술로 이를 적용한 기기의 제작을 위해서는 고성능이면서 경제성 있는 초전도선의 안정적인 공급이 과제였다.
이번 연구를 통해 한국이 2세대 고온초전도선의 고성능화 공정기술을 선점함에 따라 큰 폭의 성장이 예상되는 초전도산업에서 우리나라의 위치가 확고해질 전망이다.
한국 전기연구원 오상수 박사는 “이번 성과는 초전도기술의 산업화에서 가장 중요한 소재인 초전도선을 최고의 성능으로 가장 값싸게 만들 수 있는 기술을 우리나라가 선진국 보다 먼저 확보한 것으로 우리나라가 초전도 기술 선진국으로 앞서 나갈 수 있는 발판을 마련한 것이라고 볼 수 있다.”고 연구의 의의를 밝혔다.
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