국내 유일 전기전문 연구기관인 한국전기연구원(KERI, 이하 전기연)이 전기기술에 기반을 둔 미래 4대 모빌리티 핵심 기술들을 30일 소개했다.

전기연은 이날 '연구현장 온라인 브리핑'을 열고 유튜브를 통해 소속 연구원들이 직접 개발한 '전기차용 SiC(탄화규소) 전력반도체', '전기선박 육상시험소'(LBTS), '드론/플라잉카용 전기엔진 국산화', '액체수소 생산 및 장기 저장기술'을 차례로 설명했다.

전기차 배터리와 전기모터를 연결하는 고성능 인버터에 필수적으로 활용되는 전기차용 SiC 전력반도체는 전비 10%를 향상해주는 핵심 부품이다.

선진국 소수 기업만 기술을 독점하는 데다 최근 전 세계적 수급난까지 겹쳐 기술 자립이 절실한 상황에서 전기연은 올해 초고난도 트렌치 모스펫 기술을 독일과 일본에 이어 세계 3번째로 개발해 주목을 받았다.

SiC 트렌치 모스펫은 SiC 웨이퍼(반도체 기판)에 좁고 깊은 골(트렌치)을 만들고, 골의 벽면을 따라 전류 통로인 채널을 상하 방향으로 배열한 기술이다.

이 기술을 적용하면 웨이퍼당 더 많은 칩을 만들 수 있어 공급량을 늘리고 소자(칩) 가격도 그만큼 낮출 수 있다.

전기선박 육상시험소는 말 그대로 전기선박을 육상에서 시험하는 장소다.

2015년 국내에서 처음으로, 세계에서는 미국과 영국에 이어 세 번째로 완공된 핵심 설비다.

전기연 전기선박 육상시험소를 통해 사전에 성능 검증을 수행함으로써 선박 건조 기간 단축, 전력화 지연 손실비용 절감 등 효과를 거뒀다.

이밖에 기술 수입 대체 및 관련 산업 발전 효과까지 포함하면 5천억원 이상의 파급효과가 발생했다고 전기연은 평가했다.

드론/플라잉카용 전기엔진 국산화도 전기연이 일궈낸 성과다.

전기연은 유·무인 항공기를 기존 화석연료 기반 엔진이 아닌 전기 동력으로 추진시키는 '전동기'와 '발전기'를 국내에서 처음으로 독자 개발했다.

전기연은 사람이 탑승할 수 있을 정도의 안정성을 확보한 10㎾급 전동기와 100㎾급 발전기를 3년 안에 개발한다는 목표를 세우고 연구개발을 이어가고 있다.

수소 가스를 극저온(영하 253도)으로 냉각시켜 액체수소를 만들고, 이 수소를 오랜 기간 손실 없이 장기 저장할 수 있는 '제로보일오프'(Zero Boil-off) 기술도 소개했다.

전기연은 이 기술로 기존 기체(가스) 형태 수소가 가진 폭발 위험성을 해소하고, 향후 미래 수소경제 활성화 및 탄소중립 실현에 크게 기여할 것으로 기대한다.

명성호 전기연 원장은 "모빌리티는 우리 국민의 삶과 대한민국 산업에 매우 큰 영향을 미치는 분야이고, 다른 어느 곳보다 전기화가 빠르게 진행되는 분야"라며 "국민과 기업이 체감할 수 있는 실질적 성과를 창출할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 밝혔다.