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트윈 기술 태양광 타워, 2배 출력으로 24시간 전력 공급
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탄소제로 캠페인이 전 세계적인 화두로 떠오르면서 태양광 발전이 각광받고 있다. 무한정이며 무공해의 태양에너지를 이용하는 만큼 연료비가 들지 않고 대기 오염이나 폐기물 발생이 없어서다.
하지만 태양광 발전은 밤에는 에너지를 저장할 수 없어 낮에 저장해둔 에너지를 사용해야 한다는 한계가 있었다. 태양빛으로 발전을 해야하는 특성 때문에 설치 면적이 넓어야 하는 한계도 극복해야 했다.
그런데 최근 카타르 대학과 요르단 후세인공과 대학 연구팀이 이러한 한계를 극복할 수 있는 신기술을 개발했다.
이 기술은 태양과 주변 온도를 이용해 두 세트의 터빈을 통해 공기를 유도하여 전력을 생성하는 방식이다.
연구팀은 기존 태양열 상승 기류 타워의 문제점을 열효율이 낮다는 점이라고 지적했다. 즉, 건설된 구조물이 가치가 있으려면 매우 커야 하며, 이에 따른 높은 초기 비용으로 인해 실행이 어렵다는 것을 알게 됐다.
수년에 걸쳐 효율성을 높이려는 시도에는 환기 성능을 개선하고 굴뚝 높이를 높이는 것이 포함됐다. 그러나 이 같은 최선의 노력에도 불구하고 개선은 평범했다.
연구팀이 고안한 아이디어는 내부 타워 주위에 두 번째 타워를 건설하는 것이다. 외부 타워의 꼭대기에는 스프링클러가 '건조하고 뜨거운 공기'에 의해 즉시 흡수되는 '물 안개'를 분사한다.
그런 다음 공기는 더 무겁고 차가워지고, 중력은 다양한 기둥의 외부 타워 아래로 공기를 끌어당긴다. 이것은 외부 타워의 바닥에 위치한 터빈을 회전시키는 데 사용되는 '하강 기류'를 생성한다.
외부 타워는 온도가 가장 높고 습도가 제일 낮은 정오 무렵에 가장 잘 작동하지만, 연구원들은 태양 복사 조도가 작동에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문에 하루 종일 작동할 수 있음을 알게 됐다. 이는 시스템이 24시간 전력을 생산할 수 있음을 의미한다.
장점은 이 시스템이 예전 태양열 상승 기류 타워의 2.14배의 전력을 생산한다는 점이다.
또한, 기존 시스템은 태양 복사 조도에 따라 발전량이 변동하지만, 이 시스템은 온도와 습도의 계절적 변화에 더 많은 영향을 받기 때문에 태양 복사 조도에 따른 발전량 변동이 적다는 장점이 있다.
연구진은 이 개념에 대한 향후 연구에서 다른 유형의 재생 에너지 기술을 통합하는 동시에 시스템 확장성을 면밀히 검토할 예정이다.
한편, 최근에는 우주 태양광 발전이 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 우주 공간에 발전용 패널을 띄워 전력을 생산하는 기술인데 유지 보수 및 초기 배치 비용이 높다는 단점에도 불구하고, 효율과 안정적 전력 공급 측면에서 대안이 되고 있다.
실제로 2023년 6월 미국 캘리포니아 공과대학은 우주 태양광 발전 실증기(SSPD-1)에서 생산한 전력을 지구 표면으로 전송하는데 성공했다.
이에 앞서 영국은 관련 연구개발을 지원하고 일본도 우주 태양광 발전소 건립 계획을 추진 중으로 알려졌다. 한국 역시 한국전기연구원과 한국항공우주연구원이 우주 태양광 발전 시스템 연구에 착수한 상태다.
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2023-12-17
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LG이노텍, 전기차 핵심 '무선 배터리 관리시스템' 개발 성공
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LG이노텍이 17일 배터리 성능을 대폭 개선한 무선 배터리 관리 시스템(BMS) 개발에 성공했다고 발표했다.
BMS는 전기차에 필수적인 부품으로, 배터리의 전압, 전류, 온도 등을 실시간으로 모니터링하여 배터리의 성능과 수명을 최적화하는 제어 시스템이다.
특히 이번에 개발된 무선 BMS는 케이블과 커넥터가 없어 유선 BMS에 비해 차량의 무게를 3090kg 줄일 수 있으며, 배터리 팩의 여유 공간을 1015% 더 확보할 수 있어 배터리 용량을 증가시킬 수 있다. 이로 인해 전기차와 자율주행차의 핵심 부품으로 주목받고 있다.
LG이노텍의 무선 BMS는 상용화된 제품 중에서 가장 높은 800볼트(V)의 전압으로 출시됐다. 높은 전압은 충전 시간을 단축시키는데 기여하기 때문에 많은 국내외 완성차 업체들이 전기차 전압 시스템을 800V로 전환하는 추세다.
LG이노텍은 1980년대부터 무선주파수(RF) 모듈레이터 개발을 시작으로 40년간 축적한 무선통신 기술 역량을 바탕으로 이 무선 BMS를 선제적으로 개발했다고 밝혔다.
LG이노텍 무선 BMS에 탑재된 RF 통신모듈은 현재 상용화된 모든 타입의 무선 BMS용 통신칩을 호환 적용할 수 있어 고객사의 모든 전기차종에 쉽게 적용이 가능하다.
LG이노텍의 무선 BMS에 사용된 RF 통신모듈은 현재 시장에 나와 있는 모든 무선 BMS용 통신칩과 호환될 수 있어 다양한 전기차 모델에 손쉽게 적용될 수 있다. 이 덕분에 LG이노텍은 빠르게 성장하고 있는 글로벌 무선 BMS 시장에서 유리한 위치를 확보할 수 있었다고 설명했다.
또한, LG이노텍은 배터리 팩 개발 단계에서 무선통신의 품질을 가상으로 검증할 수 있는 시뮬레이션 기술을 업계 최초로 개발했다. 이 가상 검증 결과는 실제 측정치와 95% 이상 일치하는 것으로 나타나, 그 유효성이 입증됐다. 이러한 사전 기술 검증을 통해 완성차 및 차량 부품 제조사들이 별도의 기술성 테스트를 의뢰하는 번거로움을 줄일 수 있게 됐다.
LG이노텍은 내년부터 무선 배터리 관리 시스템(BMS)의 본격적인 양산을 시작할 계획이다. 이를 위해, 회사는 국내외 주요 완성차 업체들을 대상으로 프로모션 활동을 강화하며 시장 선점에 박차를 가할 전략을 수립했다.
또한, LG이노텍은 다음 달인 2024년 1월 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대의 가전 및 IT 박람회인 'CES 2024'에 무선 BMS를 전시할 예정이다. 이를 통해 회사는 해당 제품에 대한 관심을 더욱 증대시키고 시장 진입을 강화하고자 한다.
이와 더불어, LG이노텍은 최근 확보한 기술을 바탕으로 무선 전기차 충전 컨트롤러(EVCC) 개발에도 착수할 계획이다. 이는 회사의 기술 범위를 확장하고 무선 기술 분야에서의 리더십을 강화하기 위한 전략적 움직임으로 보인다.
업계 전망에 따르면, 주요 글로벌 완성차 업체들이 내년부터 무선 배터리 관리 시스템(BMS)의 본격적인 도입을 계획하고 있다. 이에 따라 2022년 약 90억원 규모인 글로벌 무선 BMS 시장은 2028년까지 1조 3000억원으로 크게 성장할 것으로 예상된다.
문혁수 최고경영자(CEO)는 LG이노텍이 차별화된 고객 가치를 제공하는 전장부품의 종합 솔루션 공급업체로서의 입지를 계속 확장해 나갈 것임을 강조했다.
이는 회사가 지속적으로 혁신적인 기술과 제품을 개발하며 글로벌 시장에서의 리더십을 강화하려는 전략의 일환이라고 할 수 있다.
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2023-12-17
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배우자 고혈압, 나도 고혈압 위험 높아
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부부는 함께 생활하며 서로에게 영향을 미치기 마련이다. 특히 건강과 관련해서는 배우자의 건강 상태가 자신의 건강 상태에 영향을 미칠 가능성이 높다.
최근 연구에 따르면 배우자가 고혈압을 앓고 있다면 다른 배우자도 걸릴 가능성이 상당히 높은 것으로 알려졌다. 특히 중국과 인도 등 가족 중심 사회의 커플은 그 위험성이 더 높다고 미국 뉴스 전문 채널 CNN이 건강코너를 통해 보도했다.
미국, 영국, 중국, 인도 등 4개국 조사
미국 심장 협회 저널(Journal of the American Heart Association)에 발표된 연구에 따르면 미국, 영국, 중국, 인도 등 4개국의 중년 및 노년층 부부 중 20~47%가 모두 고혈압을 앓고 있는 것으로 나타났다. 특히 이러한 경향은 영국과 미국에서 가장 널리 퍼져 있는 것으로 나타났다. 그러나 문화적 요인으로 인해 부부가 서로의 건강에 더 큰 영향을 미칠 수 있는 중국과 인도에서 더 강한 연관성을 보였다.
부부 간 고혈압 유병률, 4개국 모두에서 높아
연구에 따르면 4개국 모두에서 고혈압의 유병률이 높았다. 영국의 경우 부부 중 47.1%가 고혈압을 앓고 있었고, 미국에서는 37.9%, 중국에서는 20.8%, 인도에서는 19.8%였다. 연구진은 "이 결과는 인구가 많은 이 나라의 모든 고혈압 사례의 약 절반이 부부 내에서 일치한다는 것을 시사한다"고 밝혔다.
또한, 고혈압의 개별 유병률이 4개국 모두에 걸쳐 남편들 사이에서보다 아내들 사이에서 더 낮다는 것을 발견했다. 그러나, 중국이나 인도에 사는 누군가가 고혈압을 앓고 있다면, 미국과 영국에 사는 부부들에 비해 그들의 배우자도 고혈압을 앓을 가능성이 더 높았다.
문화적 차이로 인한 영향 가능성
연구진은 이러한 차이는 문화적 차이 때문일 수 있다고 추측했다. 아시아 문화권에서는 부부가 같은 식습관, 운동, 생활습관을 공유할 가능성이 더 높을 수 있기 때문이다.
중국과 인도의 집단주의 사회에서 부부는 감정적으로나 방편적으로 서로 의존하기 때문에 더욱 밀접하게 얽힐 수 있다. 이러한 환경에서는 배우자의 건강 상태가 자신의 건강 상태에 영향을 미칠 가능성이 더 높아진다.
부부 기반 건강 개입의 필요성
연구 결과는 부부 기반 건강 개입이 고혈압 관리에 효과적일 수 있음을 시사한다.
고혈압은 심장병, 뇌졸중, 신장병과 같은 심각한 건강 문제를 유발할 수 있는 위험한 질환이다. 따라서 조기 발견과 관리가 중요하다. 부부 기반 건강 개입은 배우자가 함께 건강 목표를 설정하고 달성하도록 돕는 데 효과적일 수 있다. 이러한 개입은 식단, 운동, 약물 복용 등과 같은 다양한 건강 관련 행동을 개선하는 데 도움이 될 수 있다.
연구팀은 "이 연구는 중년 및 노인들 사이의 중요한 발견이다. 배우자가 고혈압을 앓고 있다면 다른 배우자도 고혈압을 앓을 가능성이 더 높다"고 말했다. 이어 "부부 기반의 공동 치료 프로그램은 고혈압 관리를 개선하고 심혈관 질환의 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있다"고 제안했다.
부부의 건강에 대한 관심과 노력 중요
이러한 연구 결과는 부부가 서로의 건강에 미치는 영향을 다시 한번 생각하게 해준다. 부부는 서로를 닮아가는 것은 물론, 건강에도 영향을 미칠 수 있다. 따라서 부부는 서로의 건강을 위해 관심을 가지고, 노력하는 것이 중요하다.
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2023-12-17
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