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  • 편집부
  • 등록 2009-01-22 14:39:04
  • 수정 2009-01-22 14:46:31
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단백질을 이용한 간이 아스베스트
검출기술 개발
廣島大學 先端物質科學硏究科의 黑田章夫 교수 등은 미생물 등을 사용하여 약 1만 종의 단백질 속에서 아스베스트에 대해 결합성을 갖는 단백질을 발견, 그것을 이용하여 아스베스트를 신속·간편하게 검출하는 방법을 개발했다.
지금까지 아스베스트의 검출에는 위상차 현미경이나 X선 회절장치 등이 사용되었으며, 전문 검사기관에서의 분석이 필요했다. 아스베스트 함유 건축물의 해체·재건축 시기의 피크를 눈앞에 두고 있는 상황에서 그들 검사기관의 수는 부족하여 처리능력에 한계가 있다는 점에서 간편하며 신속한 아스베스트 검출 기술이 필요하다고 인식되고 있다. 이 그룹은 발견된 아스베스트 결합 단백질과 발색효소를 유전자 조작기술로 융합시켜서 ‘아스베스트 검출 효소’를 제작했다. 예를 들어 대기 중의 아스베스트를 검출할 경우, 필터를 매개로 하여 공기를 흡인하여 비산물질을 포집하고, 거기에 이 아스베스트 검출 효소를 뿌려 세정한 후에 발색액을 떨어뜨리면, 아스베스트가 존재할 경우에만 발색효소의 작용으로 필터가 보라색으로 물든다. 건재의 경우에는 가늘게 분쇄하여 튜브 안에서 아스베스트 검출 효소와 섞어서 원심하면 건재와 결함한 아스베스트 검출 효소만이 건재와 함께 침전하고, 같은 발색효소의 작용으로 침전에 아스베스트가 있는 경우 색이 변한다. 2시간 정도 공기를 흡인하면 부지 경계 기준인 10개/L로 같은 수준의 검출이 가능하고, 또 아스베스트 함유율 1% 정도의 건재를 식별할 수 있다(모두 작업시간은 1시간 정도). 이번에 개발된 것은 공업적으로 이용되어 온 아스베스트(클리소타일, 아모사이트, 클로시드라이트) 가운데 가장 사용빈도가 높은 클리소타일을 검출 대상으로 했다. 다른 아스베스트에도 대응하기 위해서는 각각에 대해 결합성을 가진 단백질이 필요하여 현재 개발을 추진하고 있다. 실용화를 위해 정도와 간편성의 향상을 꾀할 목적으로 개량 중이며, 건재 속의 아스베스트의 간이 검출과 대기중의 비산 아스베스트의 모니터링 이외에 앞으로 체내에 흡수된 아스베스트 검출에 대한 응용이 기대된다. CJ

 

전류에 의한 자벽 이동·저항 메커니즘 해명
東北대학 전기통신연구소의 大野英男 교수 등 연구팀은 강자성 화합물 반도체인 비화 갈륨·망간(GaAs·Mn)에 전류를 흐르게 하여 자벽이 이동하는 전류유기자벽 이동과 자벽이 전류에게 저항하게 되는 자벽저항이라는 두 가지 현상의 메커니즘을 해명했다. 전류에 의한 자벽 이동을 사용한 메모리나 논리소자 개발의 발전이 기대된다. 연구에서는 막 두께가 다른 두 개의 영역을 가진 비화 갈륨·망간 박막의 단차 위치에 자벽을 배치한 소자를 이용, 전류에 의해 유기되는 자벽 이동의 속도를 전류밀도와 온도를 바꿔 측정했다. 그 결과, 1평방센티미터 당 3×105 암페어 이상의 고전류 밀도 영역에서는 자벽의 이동속도는 전류밀도에 거의 비례적으로 증가하여 최고에서 1초 당 22미터의 자벽 이동속도를 얻을 수 있었다.
전기저항의 메커니즘에서는 표면 패터닝으로 깊이가 일정한 골을 만들어 이 골의 단차에 자벽을 두고, 소자 폭을 바꿔서 자벽의 면적을 바꾼 소자를 이용하여 전기저항을 측정했다. 그 결과, 면적 당의 자벽 저항은 마이너스 218℃에서 평방마이크로미터 당 약 0.5옴이 되어, 상향과 하향 전도전자의 스핀이 혼성, 저항이 생긴다는 것을 판명했다. 과학기술진흥기구(JST) 연구프로젝트와의 공동연구에 의한 성과이다. NK

 

 

탄화규소 이용으로 내압 1만 볼트의
반도체 소자 실현
탄화규소(SiC)는 내열성, 절연파괴내성이 우수한 차세대 반도체로 주목되고 있다. 특히, 높은 전압을 다루는 전력변환시스템(모터 제어, 전원 등)용 파워소자로서 유망한 것으로 보고 일본 내·외에서 연구개발이 진행되고 있다. 얼마 전 京都大學은 日立金屬(주)과 공동연구를 통해 10㎸의 내압을 갖는 SiC다이오드를 실현했다. 발전·변전소에서는 수만 V이상의 전력변환(교류→직류, 직류→교류 등)이 이루어지고 있는데, 현행의 규소(Si)를 이용한 소자에서는 6~8㎸가 한계이며 많은 소자를 직렬로 접속할 필요가 있었다. 이번의 결과는 SiC가 Si에서는 미답인 고전압 응용에 유망하다는 것을 실증한 성과로서 주목되고 있다.
반도체 소자의 내압을 높이기 위해서는 고순도이며 두꺼운 단결정을 이용할 필요가 있다. Si에서 10kV를 달성하기 위해서는 불순물 밀도가 1013cm-3이하이며 두께 1mm이상인 결정이 필요한데 현실적이지 않다. SiC를 이용하면 절연파괴 내성이 높기 때문에 불순물 밀도가 1015cm-3이며 두께 100㎛인 결정으로 충분하다. 京大와 日立金屬의 연구팀은 SiC기판의 고정도 연마와 가스에칭 기술을 확립하여 독자의 성장방법으로 종래의 약 5배가 되는 50㎛/h의 고속으로 고순도 SiC를 형성하는데 성공했다. 성장 시의 압력을 낮게 함으로써 기상 중의 중합반응을 억제하여 높은 결정성을 유지했다. 이로써 10kV의 고품질 단결정 막을 2시간 만에 제작할 수 있게 되었다(종래는 약 10시간). 고내압화의 또 하나의 열쇠는 독자의 전계집중 완화구조의 개발에 있다. 충분한 순도와 두께를 갖는 반도체를 이용하여 pn접합을 형성해도 접합 끝부분에 전계가 집중하여 이론 내압의 반 이하의 내압밖에 얻지 못한다. 이번에 京大 등의 연구팀은 디바이스 시뮬레이션을 구사하여 갖가지 전계집중완화구조를 검토하여 ‘후지산’과 같은 경사를 갖는 측벽을 형성하고 그 측벽에 적당한 밀도를 갖는 p형 영역을 마련함으로써 pn접합 끝부분에서의 전계가 평균화되어 이상적인 내압을 얻을 수 있다는 것을 발견했다. 따라서 실제로 고속성장으로 형성한 두께 92㎛의 SiC단결정을 이용하여 반응성 이온 에칭으로 ‘후지산’형의 경사 측벽을 형성하여, Al이온 주입으로 p형 영역을 형성한 pn접합 다이오드를 제작한 결과, 10kV의 내압을 달성했다. SiC소자의 특징은 고내압일 뿐 아니라 저항성분의 저감으로 자릿수가 다른 전력교환 시의 손실을 줄일 수 있다는 데 있다. 앞으로 SiC소자의 연구개발이 진전되어 전력계통 제어뿐 아니라 고속열차, 고압전원, 산업용 모터 등에 응용되면 기기의 대폭적인 소형화와 고효율화를 기대할 수 있다. CJ

 

 

산화티탄 활용, 유리 자연적으로 세정
富山縣立大學과 YKKAP(東京 . 千代田)는 공동으로 광촉매인 산화티탄을 유리 표면에 저가로 성막하는 새 방법을 개발했다. 지금까지 산화티탄을 결정화하기 위해 필요했던 고온에서의 열처리 공정을 생략했다. 표면의 오염을 빗물로 자연스럽게 분해·세정하는 대면적의 창유리를 효율적으로 제조할 수 있게 되었다.
마이크로파 조사로 전리(電離)상태로 만든 산소를 이용한다. 이 산소와 티탄을 유리 표면에 동시에 뿜어서 산화티탄 막을 만든다. 전리한 산소에서 나오는 전자의 작용으로 뿜어 넣은 산화티탄 분자의 운동이 활발해짐으로써 유리 표면에서 산화티탄이 결정화하여 막이 완성된다.
지금까지 산화티탄을 결정하려면 기판에 뿜은 후에 고온으로 만들 필요가 있었다. 처리가 2공정에 걸쳐지기 때문에 대면적의 가공으로 원가가 늘어나는 문제가 있었다. 새로운 방법은 가공공정을 생략했기 때문에 경제적이어서 수지재료 등에 대한 응용도 가능하게 된다. 연구팀에서는 태양전지 패널이나 조명용 보호 글라스에 대한 응용도 기대하고 있다. 일간공업

 

수성 물질 제거 성능을 강화한 실내
VOC대책용 광촉매 코팅액 개발
名古屋市工業硏究所와 (주)鯤코포레이션(佐賀縣)은 티타니아 가교 점토 광촉매를 이용한 실내 VOC(휘발성유기화합물)대책용 신규 광촉매 코팅액을 공동개발했다.
새집증후군이나 화학물질 과민증의 원인이 되는 실내 VOC로서 종래는 포름알데히드 대책이 중심이었으나 최근에는 톨루엔, 키실렌과 같은 소수성 VOC대책도 중요한 과제가 되고 있다. VOC제거용 광촉매 재료도 많이 개발되어 있지만, 종래의 산화티탄 광촉매 재료는 표면 친수성이기 때문에 포름알데히드 등의 수용성 물질에는 대응하지만 소수성 VOC의 분해반응 효율은 현저하게 저하된다는 문제가 있었다.
티타니아 가교 점토는 점토의 실리케이트 층간에 나노사이즈의 산화티탄 입자를 인터카레이트하여 다공체로 만든 재료로, 높은 흡착성능으로 대상물질을 충간 세공 안에 응축하고 또한 층간의 산화티탄 미립자에 의해 효율적으로 광촉매 분해할 수 있다. 또 티타니아 가교 점토는 층간 표면이 소수성이기 때문에 소수성 물질의 흡착분해성능이 우수하다는 것이 큰 특징으로 산화티탄계 광촉매 재료 가운데에서 유니크한 특성을 보인다.
이번 개발품은 이러한 고흡착성·표면 소수성의 티타니아 가교 점토를 종래의 광촉매 코팅 액에 복합화하고, 특히 소수성 VOC의 분해효율을 강화한다는 컨셉 하에 개발되었다.
개발품의 피막은 거의 투명하여 치밀한 코팅막이 된다. 이것은 티타니아 가교 점토가 액 체 안에서의 분산성이 우수하여 미세 입자로 피막이 형성된 것에 따른다.
개발품의 VOC제거 성능은 가스 유통법에 따라 도료에 비해 막후가 얇은 투명 코팅 피막으로서는 상당히 포름알데히드, 톨루엔 제거 성능이 확인되었다. 실제의 건조물 실내의 벽·천장에 시공하여 VOC제거성능을 확인하는 필드 테스트에서도 좋은 성적을 보였다.
실내 VOC대책용 광촉매 개발의 주안점은 지금까지 주로 가시광 응답화에 있었기 때문에 광촉매의 표면성질에 주목하여 개발된 제품 사례는 거의 없다. 티타니아 가교 점토는 표면소수성의 정도를 억제할 수 있어 반응대상물질에 따른 재료설계를 한다는 의미에서 주목된다. CJ

 

 

전기이중층 축전기에 카본나노튜브 저항
4분의 1로
東海大學의 庄 善之潗 교수 등은 에르나(주)와 공동으로 카본나노튜브(CNT)를 이용한 코인형과 권회형(捲回形)의 전기이중층 캐퍼시터의 시작에 성공했다. 전기이중층 캐퍼시터는 전기호반응을 이용하여 축전하는 디바이스로 전기자동차의 회생전력을 저장하는 등의 용도가 기대되고 있다. 전기이중층 캐퍼시터에 낮은 에너지 손실로 급속하게 충전, 방전을 하기 위해서는 그 저항성분을 감소시킬 필요가 있다. 庄潗교수는 전기를 저장하는 작용을 하는 활성탄 전극에 CNT를 첨가함으로써 코인형 전기이중층 캐퍼시터의 저항성공을 종래의 4분의 1로 감소시키는데 성공했다. 이 전기이중층 캐퍼시터의 시작에 이용한 CNT는 직경이 10nm, 길이가 100㎛정도이며, 전기전도성이 높다는 특징을 갖고 있다. 이러한 CNT를 활성탄 분말에 첨가함으로써 활성탄 전극의 전기전도성이 증가하고 이로써 전기이중층 캐퍼시터의 저항성분을 낮출 수 있게 되었다.
에르나는 상기의 기술을 이용하여 CNT를 사용한 권회형 전기이중층 캐퍼시터의 제작에 성공했다. 이 전기이중층 캐퍼시터는 알루미늄 상자 위에 전극재를 도포하고 그것을 감는 방법으로 제작했다. 현재, 대형 전기이중층 캐퍼시터는 대부분 이 제작법으로 생산되고 있다. 에르나가 시작한 권회형 캐퍼시터는 정전용량이 2.2F로 비교적 소형이지만 이 시작으로 100F를 넘는 CNT를 첨가한 전기이중층 캐퍼시터의 개발에 기준이 섰다. 앞으로는 전극재의 도포 두께 등의 제작조건을 최적화함으로써 대용량이며 저에너지 손실의 전기이중층 캐퍼시터를 개발해 나갈 예정이다. CJ
 

 

가시광 80% 이상 투과
적외선 50% 반사의 에너지 절약형 유리
최근의 에너지 절약에 대한 관심의 고조와 함께 하절기의 냉방부하의 주원인인 일사열이 문제가 되고 있다. 에너지 절약 기준(1992년 기준)에 따르면 여름의 낮에는 건물에 유입되는 열량의 71%가 창에서 들어온다고 되어 있다. 그러나 일사로부터의 기사광은 채광의 관점에서 중요하다. 이러한 상황에서 일사열을 피하면서 채광을 확보하는 창에 대한 요구가 높아지고 있다. (독)産業技術總合硏究所는 NEDO의 지원을 받아 80% 이상의 가시광선 투과성을 유지하면서 일사에 포함된 열선 에너지의 50% 이상을 반사시킬 수 있는 일사열 반사 유리를 개발했다.
시작한 일사열 반사 유리는 스팩터링법으로 유리 기판 위에 산화티탄과 산화규소를 주원료로 하는 박막을 나노미터 오더로 다층구조로 한 것으로 적외선과 자외선을 반사·흡수하고 가시광선을 선택적으로 투과시키는 기능을 갖는다. 한낮의 햇빛(晝光, 옅은 구름이 있는 동향의 푸른 하늘)에 대한 가시광역에서의 일사열 반사 유리의 투과 특성을 실리콘 CCD어레이 광센서로 측정한 결과, 일사에 대한 투과광으로서 82%(옅은 구름이 있을 대의 일사에서 46klx)를 확보했다. 또 일사에너지에 있어 열선 성분에 대응하는 파장 750~
2500nm의 근적외선 역에 있어 반사율은 대략 50%로 개산(槪算)되었다. 또한 일사열 반사 유리의 열선 반사에 의한 차열 효과를 확보하기 위해 60W텅스텐 램프를 온도계로 조사한 실험을 실시했다. 실험에서는 램프와 온도계 사이에 일사열 반사 유리, 혹은 다층막이 없는 유리 기판만을 놓은 경우를 비교했다. 그 결과, 개발한 일사열 반사 유리에서는 온도상승이 74% 억제된다는 것을 알았다. 이 일사열 반사 유리를 차열성능이 우사한 복층 유리와 조합시킴으로써 하절기, 동절기에 냉난방 부하의 저감을 기대할 수 있다.
개발한 유리의 주원료는 모두 값싸며 동시에 내후성과 기계적 강도가 우수하며, 스패거링 등의 PVD(Physical Vapor Deposi
tion)프로세스와 함께 CVD(Chemical Vapor Depositi-on)프로세스와의 매칭도 좋다.
따라서 대면적화나 제조원가 삭감에 상당히 유리하리라 생각하고 있다. 앞으로 다층구조를 단순하게 만들어 원가 삭감을 꾀함과 동시에 기업과 공동 개발하여 실용화를 위한 추진을 계속해 나갈 예정이다. CJ

 

 

연료전지용 개질 촉매, 저가화에 성공
귀금속량 3분의 1
大阪가스는 천연가스인 수소 변환에 사용하는 연료전지용 개질촉매의 저가화에 성공했다. 촉매기능을 가진 귀금속 입자를 가늘게 분산시켜 반응부분을 늘림으로써 성능을 유지하면서 귀금속의 양을 종래 대비 약 3분의 1로 삭감했다. 이 회사는 고체고분자형 연료전지(PEFC)채용의 가정용 코제네레이션(열전병합)시스템을 08년 이후에 상품화할 계획으로 새 촉매를 이 시스템에 탑재하여 가격인하에 도움이 되도록 한다. 새 촉매는 알루미나 담체와 촉매기능을 가진 귀금속 입자로 이루어진다. 이번에는 귀금속의 입자 수가 늘어나도록 직경의 사이즈를 통상의 약 10나노미터에서 몇 나노미터 수준으로 낮추었다. 또한 귀금속 입자가 반응촉진에 기여하기 쉽도록 담체 표면에 모으는 등의 개량으로 사용량을 삭감했다.
새 촉매의 귀금속 양은 종래의 약 3분의 1이 되고 생산원가도 반이면 된다. 연료전지의 실용화에 불가결하다는 19년간의 연속사용에도 대응가능하며 실험실 단계에서는 1만 5000시간 후에도 촉매성능에 변화가 없다는 것을 확인했다. 이미 자사 개발 PEFC시스템에 의한 촉매의 실증실험도 시작했다고 한다. 가스 코제네레이션 시스템에서는 가스 엔진을 사용한 ‘에코윌’이 상품화되어 있다. 연료전지를 채용한 코제네레이션에서는 발전효율 35%의 PEFC와 동 45%의 고체전해질형 연료전지(SOFC)등 2타입의 실용화를 추진했다. 이 회사는 08년도를 목표로 SOFC시스템의 시장도입을 지향하고 있고, SOFC에 대해서도 새 촉매 사용을 검토한다. 일간공업

 

 

열전도성 알루미늄의 2배인 방열용 소재 개발
島根縣 산업기술센터(松江市. 소장 吉野勝美 阪大명예교수)는 알루미늄의 약 2배의 열전도성을 가진 신소재를 개발했다. 2종류가 있으며, 알루미늄과 구리를 각각 특수한 탄소재료와 복합시켰다. 저가이며 가벼운 특성을 살려서 노트북 컴퓨터와 자동차, 항공기용 발열용전자부품으로 실용화할 계획이다.
신소재의 원료로 분말상의 그라파이트(흑연)계 탄소를 사용했다. ‘흑연은 지금까지 방열용 소재에는 적당치 않다고 알려져’(吉野소장)왔으나, 알루미늄 등에 체적율 40~50%로 복합시켰다. 그 결과, 알루미늄의 1.9~2.6배, 구리의 10~60% 증가라는 높은 열전도성을 실현할 수 있었다.
한편, 밀도는 알루미늄이나 구리보다 작다. 최종 제품의 경량화로 이어져 컴퓨터의 휴대성이나 자동차의 연비향상 등에 도움이 된다. 전자부품의 발열부분에 사용되는 실리콘과 마찬가지로 열팽창률이 낮아 방열용 소재에 적합하다고 한다.
일반적으로 구리는 텅스텐이나 몰리브덴과 합금하여 열팽창률을 낮춘다. 텅스텐 등의 레어메탈(희소금속)은 가격이 급등하고 있으나 신소재는 비교적 값싸게 만들 수 있다. 고휘도 발광 다이오드(LED)의 장수명화 등에 대한 응용을 기대할 수 있다고 한다. 이번 성과는 島根縣이 2003년도에 착수한 ‘신사업창출사업·신기능재료개발프로젝트’의 일환이다. 일간공업

 

 

테라헬츠파 연속 발진 초전도 소자를 개발
筑波大學은 빛과 전파의 성질을 아울러 가진 테라헤르츠파라고 하는 전자파를 연속하여 만들 수 있는 초전도 소자를 개발했다. 주파수의 억제나 고출력화가 용이하여 발진기의 저가격화도 기대할 수 있다. 고속통신이나 위험물의 탐지 등 폭넓은 이용이 기대되고 있는 테라헤르츠파의 실용화로 이어질 듯하다. 일경산업
門脇和男 교수 등의 연구팀이 개발한 소자는 구리산화물의 단결정 기판에 가늘고 긴 대지(臺地)형상의 메사 구조를 만들어 전극을 덧붙였다. 절대온도 20~40도로 차게 하여 초전도 상태로 만들어 전압이 일정한 조건을 갖추면 메사 구조의 폭에 따라서 일정한 주파수의 테라헤르츠파가 나온다. 시작한 대형 부분의 폭이 40마이크로미터의 소자로 주파수가 약 0.9테라헤르츠의 테라헤르츠파를 발진한다. 10~20밀리와트의 입력에 대해 출력은 종래의 최고 수준인 약 1마이크로와트이다. 또한 10배 이상의 고출력화를 전망할 수 있다고 한다.
테라헤르츠파는 고속통신 이외에 가방에 들어있는 마약 등의 종류까지 판별할 수 있는 검사장치 등 다양한 응용이 기대되고 있는데, 안정적으로 발진시키는 것이 어려웠다. 일경산업

 

 

p형 결정 적절하게 제어하여 제작,
광전자 디바이스에 길
千葉大學 대학원 공학연구과의 吉川明彦 교수 등 연구팀은 광통신용 고속소자 등에 응용이 기대되는 질화인듐 반도체에서 최초로 p형 결정을 적절하게 제어하여 제작했다. n형이 되기 쉬운 성질을 가진 질화인듐 반도체는 p형의 제작이 극히 어려워서 p형의 개발이 질화 인듐제 광전자 디바이스의 실용화를 위한 열쇠였다. 질화인듐에 다른 질화물 반도체를 섞으면 종래보다 비약적으로 효율이 높은 태양전지 개발 등으로 이어진다. 연구팀은 관찰하면서 제어할 수 있는 독자의 분자선 에피탁셜 성장(MBE)장치를 사용, 질화인듐의 결정성장을 자세하게 조사했다. 결정에 포함된 결함이 불순물인 잔류 도너(전자가 된다는 것)를 밝히고 이 잔류전자 농도를 대폭 저한 고품질의 질화인듐 결정성장을 실현했다.
전자를 받아들이는 아크셉터의 불순물에는 마그네슘을 채용했다. 넓은 농도범위에서 첨가할 수 있는데다가 P형 결정의 제어·해석을 정밀하게 할 수 있다. 그 결과, p형 질화인듐의 상세한 전도제어에 최초로 성공했다.
질화인듐은 파장 200나노미터의 심자외에서 2마이크로미터 정도의 근적외까지 광통신 파장대를 포함하는 넓은 파장 범위에 대응할 수 있는 재료로써 주목되고 있다. 질화인듐을 베이스로 사용하면 고온에서 동작이 가능한 광통신용 레이저다이오드와 태양스펙트럼을 모두 커버한 태양전지 등을 실현할 수 있으리라 보고 있다.
이 연구는 과학기술진흥기구(JST)의 전략적 창조과학기술연구(CREST), 文部科學省 과학연구비특정영역연구의 일부로 진행되었다. 일간공업

 

콩기름을 사용한 세계 최초의 연료전지
미국 오하이오주 클리브랜드(Cleveland)에 있는 테크놀로지 매니지먼트(Techno
logy Management, TMI)사와 오하이오 콩 연합회(Ohio Soybean Council)는 오하이오 주립 대학 농업 과학 리뷰(Farm Science Review)에서 콩기름으로 가동되는 고체산화물 연료전지 기술을 선보였다. TMI는 1990년 이래로 고상 산화물 연료전지(SOFC) 시스템을 개발해오고 있다.
테크놀로지 매니지먼트사의 사장인 벤슨 리(Benson Lee)에 따르면, 혼합하지 않은 콩기름을 이용하여 실험실에서 벗어난 장소에서 재생에너지, 즉 전력으로 전환시키는 농장 규모의(Farm scale) 연료전지 시스템들을 보여주는 최초의 시연이다.
연료전지 시스템 시연의 중요성을 언급하면서 그는 바이오연료를 이용하여 구동되는 연료전지 시스템이 개발되면 콩기름과 같은 재생에너지 연료들을 이용하게 되어 미국 중서부의 농촌 지역에 산재해 있는 소규모 농장들과 농가공 업체들이 외국에서 수입되는 원유에 대한 미국의 의존도와 화석연료의 소비를 저감하는 것을 도와주는 거대 업체들에 합류하게 됨으로써 미국 경제 성장을 위한 강력한 엔진이 될 수 있을 것이라고 말했다. ACB

 

수소 기술 개발을 지향하는 유럽
향후 6년 동안, 유럽 의회는 4억7천만 파운드(6억 7300만 달러)를 산업체로부터 같은 금액을 받아야하는 수소 공동 기술 개발 사업(Hydrogen Joint Technology Initiative)에 투자할 계획이다. 이 프로그램의 목적은 상업화를 위해 수소 기술 발전을 가속화하여 2010년과 2020년 사이에 이익을 거두는 것이다. 반면 의회는 수소 자동차를 위한 공정을 효율화하고 단일 표준화가 27개 국가에 걸쳐 진행될 수 있도록 새로운 규정을 발표하였다. 그러나 제안된 규정은 우선 유럽 의회와 각 회원 국의 정부에 의해 승인되어야 한다. ACB

DOE와의 협약과 광발전 공정 발전
박막 태양전지 모듈 개발 업체인 Ascent Solar Technologies 사는 자사의 박막 구리-인듐-다이셀레나이드(CIGS) 태양전지 제조에서 고속 제조를 가능하게 하여 생산성과 이익률을 높이고 제조단가를 낮출 것으로 기대되는 첨단 재료와 공정 도구를 개발한 것을 인정받아 DOE 국가 연구소에 의해 16만 5천 달러의 상금을 받았다.
Ascent의 기술 고문인 Joseph Armstr
ong은 “이 연구 기금으로 시작된 초기 단계의 실험과 개발은 궁극적으로 생산단가를 낮추는데 초점이 맞추어져 있습니다.”라고 말했다. 그는 Ascent 사는 CIGS 공정의 생산성을 최적화 할 수 있는 새로운 접근법을 개발하는데 투자를 아끼지 않을 것이라고 덧붙였다. ACB

 

열교환기 개발의 열기
미국의 Acumentrics 사는 고상 산화물 연료전지에 사용되는 세라믹-금속 열 교환기의 최적의 제조 기술을 개발하고 시제품수준의 제작을 위해 DOE로부터 2단계 연구기금을 받았다. 
2년간의 Small Business Innovation Research 기금은 고온 세라믹과 저온 세라믹, 저가의 금속 원소를 단일 SOFC 열 교환기에 결합하는 Acumentrics의 1단계 디자인과 테스트를 지원하였다. 1단계 연구 시연에서 SOFC는 80%의 효율을 보여 상업적인 수준으로 제조 단가를 낮출 수 있음을 보였다. 예전에는 오직 값비싼 고농도 금속 합금만이 SOFC의 800~1000℃의 내부 동작 온도 조건을 만족시킬 수 있었다.
Acumentrics는 SOFC 시스템에서 열 교환기는 들어오는 음극 공기가 배기 흐름에 의해 예열이 되어 최적의 발전기 온도가 유지되고 전지 내부에 이온 이동도를 유지할 수 있도록 해준다고 설명한다.
Acumentrics의 연료전지 기술은 DOE의 고상 에너지 변환 연합의 1단계 테스트 규격을 능가하고, 합성 JP-8 연료를 사용하여 1300시간동안 동작할 수 있음을 시연해보여, 세계최초로 바이오가스를 연료로 사용하는 SOFC 시스템을 설치한 공로를 인정받아 Smaller Business Asso
ciation으로부터 2007 New England Innovation 상을 수상하였다. ACB


 

 

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