2007년 11월 호주 연방과학산업 연구원(CSIRO; Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation)은 스마트 스토리지 배터리 기술(Smart Storage battery technology)을 지원하는 프로젝트를 진행했다. 이 프로젝트의 목적은 태양 발전과 풍력 발전 등과 같은 재생 에너지 자원으로부터 생산되는 전기를 저장하는 데 적합한 하이브리드 배터리(hybrid battery)를 개발할 뿐 아니라 하이브리드 배터리 본래의 목적인 하이브리드 자동차(HEVs; hybrid electric vehicles)의 성능 향상에도 기여할 수 있는 기술 개발에 있다.(GTB2007110735)
이러한 노력이 영국에서 결실을 맺게 됐다. 2008년 1월 17일 저배기가스 하이브리드 전기 시험 자동차의 주행 거리계는 CSIRO가 개발한 진보된 배터리 시스템을 이용하여 영국에서 100,000 마일(mile) 자동차 운행 시험을 통과했다.
진보된 배터리 시스템인 울트라배터리(UltraBattery)는 단일 전지에 비대칭 슈퍼커패시터(supercapacitor) 전극과 연산 축전지(lead-acid battery)를 결합한 것으로 HEVs 배터리의 수명은 연장시키고 비용은 줄여주는 동시에 HEVs에서 이용되고 있는 현재 기술들보다 더 강력한 동력을 제공한다.
현재의 배터리 저장 방안은 빈번하게 방전시켜야 하고 높은 전력 수요를 충족하지 못하고 있다. 또 기존의 배터리 저장 방안들은 높은 초기 비용과 짧은 배터리 수명으로 인하여 배터리 가격을 상승시키고 있다.(GTB2007110735) CSIRO의 에너지 전환 국립 연구(Energy Transformed National Research Flagship)와 저배기가스 수송 연구를 주도한 David Lamb은 울트라배터리가 저배기가스 수송 분야의 진보를 이루었다고 밝혔다.
CSIRO 연구진은 시험을 통하여 울트라배터리가 기존의 배터리보다 최소 4배 긴 수명을 가지고 50% 더 강력한 동력을 만들어낸다는 것을 보여주었다. 또 HEVs에서 현재 이용되고 있는 배터리보다 비용이 70% 가량 더 저렴하다고 Lamb은 밝혔다.
한편 전동기(electric motor)를 운행하기 위한 배터리와 기존의 연료로 동력을 공급받는 엔진과 결합하면 HEVs는 온실가스의 배출과 화석 연료의 소비를 줄이는 이중의 환경 이득을 얻을 수 있다.
또 울트라배터리는 자동차 가속과 정지 동안 신속하게 충전되고 동력을 공급하는 능력을 가지고 있어 가속 동안 최대 동력 요구를 충족시키기 위하여 전동기에 의존하는 HEVs에 특히 적합하게 만들어졌다. 그 외 울트라배터리는 배터리를 재중전하기 위한 정지를 통하여 일반적으로 낭비되는 에너지를 다시 포획할 수 있다.
지난 12개월 동안 운전자 팀은 자동차의 개발과 논증 실험에 유럽의 주도적인 지위에 있는 연구 기관 중 하나인 영국의 밀브룩 시험장(Millbrook Proving Ground)에서 시험하기 위하여 울트라배터리를 장착했다.
Lamb은 100,000 마일 주행을 통과했다는 것은 울트라배터리의 성능이 강력하다는 것을 보여주는 증거라고 지적했다. CSIRO가 진행하고 있는 프로그램은 기술의 능력을 보다 더 개선하여 배터리의 무게를 줄이고 효율성은 증진시켜 HEVs의 새로운 성능 표준을 달성할 수 있을 것이라고 Lamb은 지적했다.
HEV 적용을 위한 울트라배터리 시험 프로그램(UltraBattery test program)은 국제 협력의 결과이다. 호주 CSIRO가 개발한 배터리 시스템은 일본 후루카와 배터리 회사(Furukawa Battery Company)가 구축하였으며 영국이 시험했다.
또 울트라배터리 기술은 풍력과 태양력에서 생산된 재생에너지 저장에도 적용될 수 있다. CSIRO는 이러한 에너지원을 위한 배터리를 기본으로 하는 저장 방안을 개발 및 상업화에도 관심을 가지고 지원하고 있다.
미국 자동차 시장의 매출 부진에도 불구하고 미국 시장에서 HEVs는 두드러진 강세를 나타내고 있다. 가솔린 가격 상승으로 연비가 좋은 점이 재평가된 것 외에 환경 의식의 고양이 계기가 되어 시장점유율이 급상승하여 2007년 11월에는 최고 수준에 도달하였다.(GTB2007120237)
치솟는 유가 상승의 대안이 될 수 있는 HEVs는 온실가스 억제에도 한 몫을 하고 있어 유용한 친환경 수송 방안이 될 수 있다. 미국 시장에서 확인된 HEVs 강세는 향후 자동차 시장의 발전 방향을 가늠할 수 있게 해준다. 현재까지의 기술은 성능과 비용 투자 면에서 경쟁력을 갖추지 못했지만 지속적으로 향상되고 있는 기술은 자동차 시장의 변화를 가져올 것으로 기대된다.
호주에서 개발된 울트라배터리 기술은 필요에 따라 전 세계가 연대하여 기술을 발전시키고 입증하는 단계에 이르렀으며, 이러한 노력은 영국에서 결실을 맺어, 관련 기술은 가까운 미래에 전 세계로 확대될 전망이다. 아직까지 우리나라는 HEVs 시장에서 주도적인 기술을 점유하고 있지는 않지만 시장의 반응을 철저하게 분석하여 향후 자동차 시장에서 어떻게 대응할 것인지, 유럽을 비롯한 외국의 자동차의 성능 표준은 어떻게 진행되는지 관심을 가질 필요가 있겠다.(기사작성자 의견)
http://www.csiro.au/ 제공: kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2008.01.31 10:36
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