국제 에너지 전망에 따르면 기후변화, 도시화, 에너지 절감 등의 이슈에 대한 각 국가들의 적극적인 대응에도 불구하고, 2040년 세계 에너지 소비량은 현재보다 약 56% 증가할 전망이다. 하지만 우리나라에서 신재생에너지가 차지하는 비중은 OECD 국가 중 최하위로 2011년 기준, 3.5%에 불과하다.

차성경 기자 biblecar@

우리나라는 세계 10위의 에너지 다소비 국가지만 에너지 수입의존도가 97%에 달하는 에너지빈국(貧國)이다. 석유, 석탄 등 부존자원이 부족하고, 자연환경이 신재생에너지 공급에 유리하지도 않다. 이러한 난관을 극복할 수 있는 것은 다름 아닌 기술력이다. 정현수 ㈜우노이앤피 대표를 만나 자세한 얘기를 들었다.

커패시터 적용한 배터리 시스템 개발

▲ 정현수 대표

최근 주목을 받고 있는 ㈜우노이앤피는 커패시터를 이용한 2차 전지 시스템을 자체 개발해 반향을 일으키고 있다. 정현수 ㈜우노이앤피 대표는 “우리는 핵심기술인 Capacitor 전용 제어시스템을 독자 개발하여 다양한 유형의 배터리 시스템에 적용하고 있다”면서 “시스템의 사용 편의성, 안정성, 효율 강화를 추진 중이다”고 설명했다. 현재까지 커패시터는 일부 제한적인 특히 우노이앤피는 커패시터 시스템을 적용한 어플리케이션을 개발하여 상품화함으로써, 커패시터를 일반적인 배터리처럼 사용할 수 있도록 운영하는 형태의 배터리 제어 시스템으로 국내는 물론 전 세계적으로도 선도적 위치를 선점했다. 기존 화학 배터리의 경우 충전은 시간 단위로 길고 수명은 측정이 불가능하여  언제 방전될지 모르는 단점과 수명 또한 길지 않고 약한 전류를 받아드리지 못하는 단점을 가지고 있다.

특히 온도의 영향이 커 영하 0도 이하 40도 이상에는 작동을 하지 않는다. 우노이앤피가 개발한 커패시터 배터리 시스템은 충·방전 cycle이 500,000회 이상인 장수명 배터리로, 완전 방전 사용시에도 10년 이상 사용이 가능한 유일한 배터리다. 또한 ?40℃~65℃에서 정상 작동이 가능해 몽골, 중동 등 극한 기우에서 정상 작동이 가능한 유일한 2차 전지로 평가받고 있다. 정현수 대표는 “물리전지인 커패시터는 전압 측정만으로 배터리의 상태를 정확하게 파악할 수 있는 특징이 있어 유도등, 비상등 등 고도의 신뢰를 요구하는 예비 전원 시스템에 최적인 배터리다”면서 “급속충전 및 급속방전(2000C 이상) 특성이 뛰어나 신재생에너지용 저장장치로 최적이다. 활성탄으로 구성된 커패시터는 절대 친환경 제품이다. 장수명 배터리로 배터리 교체에 따른 2차 환경오염도 최소화시켰다”고 강조했다.

국내 최초로 커패시터 사용한 유도등 선보여
현재 우노이앤피는 커패시터 배터리 시스템은 사이즈가 크고 고가인 이유로 다양한 어플리케이션에 적용하기에는 무리가 있어, 우선 가장 가능성이 있는 어플리케이션을 선정하여 상품화하고 있다. 이에 커패시터의 충전특성과 온도특성, 방전특성을 적극적으로 적용할 수 있는 시장을 고려해 ▲고도의 동작 신뢰도를 요구하는 예비 전원용 배터리 시스템(커패시터 유도등) ▲외부 환경에 우수한 대응력이 필요한 신재생에너지 시스템(라인조명가로등, 태양광 보안/가로등) ▲기존 화학전지의 효율 개선을 위한 하이브리드 배터리 시스템을 타겟 마켓으로 선정하여 사업을 진행 중이다. 이 중 가장 중점을 두고 있는 부분은 단연 커퍼패시터 유도등과 태양광 보안/가로등. 정현수 대표는 “우리 태양광 가로등 시스템의 가장 큰 특징은 자체 개발한 커패시터 배터리 시스템을 에너지 저장장치로 사용하여 고효율의 LED를 사용한다는 것”이라며 “혹한, 혹서, 우기 등 기존의 화학전지로는 운영이 불가한 지역을 우선 사업 대상지역으로 선정하고 TEST BED를 앞세운 공격적인 영업을 진행 중이다” 이에 우노이앤씨는 몽골(혹한), 아부다비(혹서), 기니, 자카르타 등 열대 우림 지역을 우선 공략하고 있고 덥고 건조한 환경 사막지역은 작년 11월부터 6개월 간 두바이와 사우디아라비아에서 TEST BED 중이다.

또 다른 주력 사업인 커패시터 유도등 사업의 경우 커패시터를 배터리로 사용하는 세계 최초의 유도등으로 차세대 배터리로 주목 받고 있는 커패시터 배터리를 사용한 유도등으로 기술적 우월성을 인정받았으며, ‘커패시터를 예비전원으로 구비한 비상유도등 및 커패시터 충전상태 점검방법’으로 특허를 출원 중이다. 정 대표는 “유도등의 핵심은 ‘화재 발생 시 반드시 대피시간 동안 점등되는가’다. 기존 유도등의 경우 램프나 회로 문제 발생은 확인 가능하지만 배터리에 문제가 발생한 경우 확인할 수 있는 방법이 없다”며 “우노유도등은 램프, 회로는 물론 배터리까지 관리가 가능한 유일한 유도등으로, 배터리 교체 없이 10년 이상 사용 가능하고, 정상작동에 대한 신뢰도가 높다”고 덧붙였다. 특히 유도등의 경우 신규 설치 시장을 중심으로 연간 200~250만개(약 1,500억원) 규모의 시장이 형성되어 있으며 기 설치 유도등 교체 시장의 활성화 시 대규모 시장 창출도 가능하다. 정현수 대표는 “이러한 제품 외에도 현재 우노이앤피는 여러 가지 시스템을 개발하고 있으며 곧 시판 예정이다”고 전했다. 지속적인 연구 개발로 2차 전지 시스템 분야를 선도해나갈 우노이앤피의 향후 행보에 귀추가 주목된다. NM

▲ 몽골 울람바트르 교통부청사 앞 영하 26도 점등확인