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201608.16

핵융합 파생기술로 대기 유해가스 제거한다

이하나   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/nuclear-fusion/560
  국가핵융합연구소는 지난 12일(금) ㈜에코프로(이하, 에코프로)와 기술이전협약을 통해 국내 핵융합 연구과정에서 개발된 마이크로파 기술을 이전하고 상용화를 통한 제품 개발에 착수하였습니다.
 이번에 이전되는 기술의 정식 명칭은 “마이크로파를 이용한 휘발성유기화합물 제거 시스템 개발을 위한 흡착제 모델링 및 마이크로파 전송선 매칭 기술”로 핵융합에서 플라즈마를 가열할 때 사용되는 마이크로파 기술이 발암물질인 휘발성유기화합물을 제거하는 시스템에 적용되는 것입니다.
 이는 초당 3억~3,000억번 진동하는 마이크로파를 이용하여 유해가스 흡착제를 고온으로 가열하면 흡착제에 달라붙은 휘발성유기화합물질(이하, VOCs)이 산화돼 사라지는 원리로, 이미 선진국에서는 상용화 되어 왔으나 국내에선 이번 기술이전을 통해 최초로 개발되어 상용화가 추진되게 되었습니다.

기술이 적용된 제품을 이용하여 측정 실험 중인 김해진 박사와 (주)에코프로 관계자

핵융합 파생기술이 대기 유해가스 제거 기술로
 핵융합(연)이 보유한 마이크로파 기술은 VOCs 제거에 쓰이는 흡착제의 가열 시 온도에 따른 흡착제의 물성변화를 모델링하고, 이를 바탕으로 최적화된 마이크로파를 전송할 수 있는 안테나를 설계 및 제작하는 기술입니다.
 이는 핵융합연구장치 KSTAR에서 플라즈마의 변화에 따라 맞춤형 마이크로파를 전송하는 플라즈마-마이크로파 가열 기술을 적용한 것으로 핵융합(연) 가열전류구동연구팀의 김해진 박사가 개발하였습니다.
 이 기술을 통해 기존 에코프로가 보유하고 있던 VOCs 제거 시스템이 마이크로파로 흡착제를 가열할 시에 반사로 인해 장치를 손상시키던 문제를 최소화 할 수 있게 되었을 뿐 아니라, 기존 전기히터 가열과 비교하여 에너지 효율이 40%이상 높아지고, 짧은 시간 내에 시스템 가동에 필요한 온도로 상승시키는 등 전반적인 성능향상을 이루게 되었습니다.
 현재 마이크로파를 이용한 VOCs 제거시스템은 국내 개발 사례가 전무하여, 에코프로는 이 기술의 상용화로 국내 시장의 약 40%를 점유할 수 있을 것으로 예측하고 있으며, 향후에는 수출을 통한 해외진출까지 계획하고 있습니다.  


   ▲(주)에코프로를 방문한 김해진 박사


핵융합(연)의 중소기업 지원을 통한 결실
 에코프로는 KIRD의 출연(연) 패밀리기업 대상 전문 기술교육 프로그램에서 제공하는 멘토링 지원 프로그램을 통해 마이크로파 기술을 보유하고 있는 김해진 박사를 만나게 되었고, 핵융합(연)에서 보유한 기술을 바탕으로 에코프로가 가지고 있던 기술적 애로사항을 해결할 수 있었습니다.
 핵융합(연) 김기만 소장은 “핵융합 연구에 활용되는 KSTAR 같은 거대 연구시설에서 파생되는 기술이 국내 우수 중소·중견기업과의 지속적인 협력을 통해 상용화 및 해외시장 진출을 추진하게 된 모범 사례”라며, “앞으로도 핵융합 연구과정에서 나오는 파생기술이 다양한 산업에 적용될 수 있도록 노력하겠다.”고 밝히기도 하였습니다.
 미래에너지로 각광받는 핵융합에너지 기술이 유해가스를 제거하여 우리의 건강과 환경을 지키는 기술이 되는 이번 사례처럼, 핵융합 파생기술의 선순환을 통해 중소기업이 성장하고 우리의 삶이 점점 나아지는 모습을 앞으로도 지켜봐 주시길 바랍니다. 

 

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