[파이낸셜뉴스] 아이엘사이언스가 '리튬 전이 금속 산화물을 이용한 리튬 덴드라이트 억제 방법 및 효과'에 대한 특허를 출원했다. 2일 아이엘사이언스에 따르면 이번 특허는 리튬 금속 음극과 맞닿는 음극 집전체인 구리 집전체 표면에 리튬 전이 금속 산화물을 코팅, 덴드라이트 형성을 억제하거나 불균일하게 형성되는 빈도를 줄이는 기술이다. 리튬이온 배터리는 양극재와 음극재, 전해액, 분리막 네 가지 요소로 구성된다. 양극과 음극 물질 간 전자 이동으로 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치다. 양극의 리튬 이온이 음극으로 이동하면서 배터리가 충전되고, 음극의 리튬 이온이 양극으로 돌아가면서 배터리가 방전되는 원리다. 현재 사용되는 리튬이온 배터리는 리튬이온을 흑연이나 실리콘에 저장하는 특징이 있다. 에너지 밀도면에서 새로운 음극재 개발이 진행 중이고 흑연 등 기존 음극재가 대체되는 상황이다. 리튬 금속이 이론적으로 최종적인 음극재로 간주된다. 리튬 금속을 음극으로 사용하는 배터리는 기존 흑연에 비해 가벼워 음극재 무게와 부피를 줄일 수 있으며 에너지 밀도를 증가시킬 수 있다. 리튬 금속이 이론적으로 최종적인 음극재임에도 불구하고 상용화하지 못하는 이유 중 하나는 리튬 금속을 사용할 때 '리튬 덴드라이트'가 형성되기 때문이다. '리튬 덴트라이트'는 충방전시 금속 리튬이 성장하면서 미세한 선 모양의 덩어리가 형성되는 현상인데 덴드라이트 불균형 형성이 배터리의 수명과 성능을 저하시킨다. 아이엘사이언스 관계자는 "덴드라이트는 너무 크게 자라나면 양극과 음극을 분리하는 분리막을 뚫어 내부 단락이 일어나고, 전지를 가로질러 흐르는 전류가 급격히 증가해 화재 원인이 되기도 한다"며 "이번 기술은 불균형하게 형성되는 덴드라이트를 억제하는 신기술"이라고 말했다. 이어 "이번 신기술로 기존 배터리 구성 요소와 구조에서 벗어나지 않고 리튬 금속을 음극으로 사용하는 배터리 수명을 연장시키고 성능을 개선할 수 있다"며 "현재 음극재 생산량 84% 정도가 중국에서 생산되는데, 리튬 금속 음극 적용은 음극재 국내 생산 점유율 상승을 이끌어 낼 수 있다"고 덧붙였다. 한편, 시장조사업체 프레시덴스 리서치는 전 세계 리튬이온 배터리 시장 규모가 지난 2022년 700억달러에서 오는 2030년 3870억달러 규모로 성장할 것으로 전망했다. butter@fnnews.com 강경래 기자

[파이낸셜뉴스] 삼화페인트공업과 포스코이앤씨가 공동개발한 '공동주택 내구성 향상 페인트'가 한국콘크리트학회 기술인증을 취득했다. 25일 삼화페인트에 따르면 공동주택 내구성 향상 페인트는 콘크리트 속에 물과 이산화탄소가 침투하는 것을 최소화해 콘크리트 탄산화를 방지하는 페인트다. 거주민의 안전을 지키고 건축물의 수명을 높이는 고기능성 제품이다. 이번에 인증받은 삼화페인트 제품은 '아이럭스 슈퍼케어'다. 이 제품은 KS F 2584(콘크리트 촉진 탄산화 시험방법) 성능 검증을 통해 우수한 콘크리트 탄산화 현상 방지 효과를 확인했고 건축물 장수명의 핵심 요소인 콘크리트 탄산화 저항성을 입증했다. 특히 아이럭스 슈퍼케어는 기존 수성 페인트 시공방법과 도막두께가 동일하기 때문에 신축 건축물 및 기존 건축물에도 폭넓게 적용할 수 있다. 이 페인트는 포스코이앤씨 등 건설사가 신규 착공하는 공동주택 현장에 적용될 계획이다. 삼화페인트 관계자는 "아이럭스 슈퍼케어는 지난 3월 특허받은 기술로 개발됐으며, 한국표준규격 KS M 6010(수성도료) 규격을 만족하는 제품"이라며 "콘크리트 건축물의 수명을 늘려 유지를 위한 사회적 비용과 건설 폐기물, 탄소배출량 저감에도 크게 기여할 것으로 기대한다"고 말했다. welcome@fnnews.com 장유하 기자

21대 국회 종료를 한 달여 앞두고 '시민의 발'인 시내·시외버스 사용 연한을 대폭 상향하는 법안이 추진돼 자동차 업계에서 논란이 일고 있다. 국토교통부는 버스업계 경영부담 완화를 앞세워 밀어부칠 태세지만 완성차 업계와 산업통상자원부는 화재 사고 등 안전성 문제와 버스생산 업계 타격 등을 이유로 반대하고 있어 충돌 양상이 빚어지고 있다. 14일 국회의안정보시스템에 따르면 노선버스의 차령 연장에 관한 '여객자동차운수사업법 일부개정안'(국민의힘 홍석준 의원 발의)이 소관 상임위원회인 국토교통위원회를 통과, 현재 국회 법제사법위원회에 회부된 상태다. 법안은 버스업계 경영 부담 완화에 초점이 맞춰졌다. 상대적으로 고가인 전기·수소버스 등 친환경 버스 교체 비용이 부담스러우니, 디젤버스까지 묶어 연장해주자는 것이다. 시내 저상버스의 경우 천연가스(CNG)버스는 대당 약 2억2000만원이며 정부 보조금을 적용한 실구입가는 1억1600만원이다. 전기버스는 1억4000만원(보조금 적용 전 3억5000만원), 수소버스는 1억4600만원(보조금 적용 전 6억3000만원)으로 보조금 지원 규모가 더 크다. 완성차 업계에서는 국토부의 입법의지가 강한 것으로 보고, 긴장의 수위를 높이고 있다. 지난달 박상우 국토부 장관이 교통산업 업계 간담회에서 법안 추진을 공언한 상태다. 개정안은 기본 9년에 최대 2년까지 연장 가능한 시내·시외 노선버스 차령 규정을 △전기·수소버스 16년(9+7년)△천연가스(CNG)버스 14년(9+5년)△경유버스 14년(9+5년, 인구감소지역·교통부족지역)까지 확대하자는 것이 골자다. 정부는 대중교통수단인 노선버스의 안전성 확보를 위해 차령 제한을 두고 있다. 국내 노선버스 업계는 약 535개사로, 이들 버스업체들이 운행하는 버스는 약 4만5000대다. 자동차 업계와 산업부는 버스 수명 연장을 강하게 반대하고 있다. 현재 운행 중인 버스들이 최대 11년을 운행 기준으로 제작돼 차령 연장시, 부품 내구연한 초과로 안전문제가 발생할 수 있다는 점을 우선 거론하고 있다. 실제, 과거 CNG 버스가 운행 중 폭발한 사례도 있다. 차령 연장시, 추가 보증 기간 확대, 신규 차량의 부품 내구성 상향 요구로 차량 제조사 부담이 커질 수 있다는 점도 완성차 업계가 개정안에 반대하는 이유다. 중국 전기버스 업계의 공세도 고려해야 한다는 지적이 나온다. 중국산 전기버스의 국내 신차 점유율은 40%를 넘어선 상태다. 국내 도로 위 전기 버스 약 절반은 이미 중국산이다. 반면, 현대차 전주공장의 가동률은 50%가 채 안된다. 더 큰 문제는 중소 버스 제작사들이다. 자동차 업계 한 관계자는 "기존 국산 전기버스 교체주기가 길어진 틈을 타, 중국 전기버스의 시장 점유율 확대 속도가 더욱 빨려져 결국엔 시장이 잠식될 우려가 있다"며 "대형 제조사는 물론이고, 중소 버스제작업체들의 어려움이 커질 수 있다"고 말했다. 환경부는 법안 통과 시 경유버스 차령 연장(인구감소·교통부족지역 등)으로 미세먼지 배출 증가, 친환경차 전환 역행 등으로 우려를 표명한 바 있다. ehcho@fnnews.com 조은효 기자

[파이낸셜뉴스] 한국의 기대수명은 82.7년, 건강수명은 65.8년인 것으로 나타났다. 사망원인 1위는 암이다. 알츠하이머병으로 인한 사망률은 약 20년 전에 비해 75배 이상 높아졌다. 26일 통계청이 발표한 '2023 한국의 사회지표'에 따르면 2022년 국민의 기대수명은 82.7년으로 전년(83.6년)보다 감소했다. 2000년(76.0년) 이후 꾸준히 증가하던 우리나라 기대수명은 작년 22년 만에 줄었다. 코로나19 등의 영향으로 풀이된다. 남성과 여성의 기대수명 차이는 감소하는 추세다. 그 격차가 1980년에는 8.5년이었으나, 2022년에는 5.8년까지 좁혀졌다. 2021년 기준 우리나라의 기대수명은 83.6년으로 OECD 회원국 중 3위다. 1위인 일본(84.5년)에 비해 약 0.9년, 2위인 스위스(83.9년)에 비해 약 0.3년 낮다. 2022년 건강수명은 65.8년으로, 통계작성(2012년) 이후 두 번째로 높은 수준이다. 다만 2020년(66.3년)보다는 0.5년 감소했다. 2022년 사망원인 1위는 악성신생물(암)로 인구 10만명당 162.7명이 사망헀다. 다음은 심장질환(65.8명), 폐렴(52.1명) 순이다. 알츠하이머병으로 인한 사망률은 인구 10만 명당 22.7명으로 2000년(0.3명)보다 75.7배 급증했다. 2000년과 비교해 사망률이 증가한 사망원인은 폐렴, 악성신생물(암), 심장질환, 알츠하이머병, 고의적 자해(자살) 순이다. 2021년 암 유병률 매년 증가 추세다. 2021년 암 유병률은 인구 10만 명당 1859.5명으로 전년(1778.8명)보다 80.7명 증가했다. 암종별로 볼 때, 남자의 암 유병률은 위암(301.2명), 전립선암(284.7명) 순으로 높았다. 여자는 유방암(464.2명), 갑상선암(441.8명) 등이 많았다. 만성질환의 경우 2022년 고혈압(29.7%), 당뇨(12.5%), 비만(37.2%) 유병률이 높다. 주요 만성질환 유병률 모두 남자가 여자보다 높은 수준을 나타냈다.   imne@fnnews.com 홍예지 기자

[파이낸셜뉴스] 한국과학기술연구원(KIST) 수소·연료전지연구센터 서보라 박사팀이 그린수소 생산 장치의 내구성 평가기술을 개발했다. 이번에 개발한 내구성 평가기술은 태양광을 활용하는 그린수소 생산 장치의 정확한 상태진단 및 잔여 수명을 예측해 설비교체나 운영연장 여부 등을 판단할 수 있다. 이 기술은 해상풍력, 조력발전 등 다른 신재생에너지 기반 그린수소 생산 장치의 성능을 평가하는 데에도 적용이 가능할 것으로 기대된다. 서보라 박사는 24일 "태양광 출력 변동성을 현실에 가장 가깝게 반영해 그린수소 생산 장치의 내구성을 평가한 첫 번째 시도"라며, "이를 통해 그린수소 생산 시스템에 대한 효율적인 설비투자와 소재·부품 경쟁력 강화에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다. 태양광 기반 그린수소 생산 장치의 성능저하 원인이 파악되더라도 이를 개선하기 위해서는 신뢰도가 높은 내구성 평가기술 확보가 필요하다. 하지만 지금까지는 단순히 전류를 순환하거나 일정하게 유지하는 방법으로 평가를 수행해 태양광 출력 변동성을 정밀하게 반영하지 못했다. 그뿐만 아니라 전력 변동 조건에서 우수한 내구성을 갖는 핵심 소재 개발을 위한 수전해 장치의 내구성 평가 기준도 없었다. 연구진이 개발한 기술의 핵심은 단계 지속시간을 1초까지 줄였다는 것. 단계 지속시간은 전압을 변화시키는 구간 사이에 전압을 일정하게 유지하는 단계에 할당하는 시간이다. 이 단계 지속시간이 짧을수록 고분해능으로 전력 변동을 모사할 수 있어 시뮬레이션 결과가 정밀해진다. 이는 현재까지 개발된 기술 중 가장 짧은 단계 지속시간을 적용한 것으로 실제 태양광 에너지의 출력 변동성을 가장 유사하게 시뮬레이션할 수 있다. 이 시뮬레이션 방법을 통해 순환전압전류법 등 기존 내구성 평가기술에서는 10초에서 3분까지 소요되던 단계 지속시간을 1초 단위로 획기적으로 단축해 태양광 출력 변동성을 실제와 유사하게 반영할 수 있게 됐다. 또한, 새롭게 개발한 내구성 평가기술을 바탕으로 수전해 장치의 소재 개발에 대한 핵심 지표를 제시했다. 전력 변동 조건에서의 촉매, 전해질막 등 소재의 성능저하 정도를 파악할 수 있는 표준화된 분석법과 촉매 용출량, 불소 배출량, 산화막 두께 등 성능저하 지표를 새롭게 제안했다. 이는 내구성 및 성능개선을 위한 그린수소 생산 장치의 소재 및 부품 개발 지침으로 활용될 수 있다. 한편, 연구진은 그린수소 생산 장치의 내구성 평가기술을 환경 에너지 분야 국제 저명 학술지 '에너지와 환경과학(Energy & Environmental Science)'에 발표했다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국인의 기대 수명이 코로나19로 인한 사망 증가로 1970년 이후 처음으로 감소했다. 22일 통계청이 발표한 ‘2023 국민 삶의 질 보고서’에 따르면 지난해 기대 수명은 82.7세로 전년보다 0.9세 줄었다. 코로나19 사망자수 증가 영향이다. 실제로 코로나19시기 미국(-1.8세), 이탈리아(-1.3세), 영국(-1.0세) 등 다른 나라들의 기대수명도 줄어든 것으로 조사됐다. 기대수명은 인구의 건강 상태를 나타내는 가장 대표적인 지표중 하나로 특정 연도의 출생자가 향후 생존할 것으로 기대되는 평균 생존연수를 의미한다. 비만율은 2021년 37.1%로 소폭 감소했으나 2022년 37.2%로 다시 늘며 코로나19 이전 수준을 회복하지 못했다. 성별로는 남자가 47.7%, 여자가 25.7%로 남자의 비만율 이 22.0%포인트 높았다. 자살률은 개선되는 모습을 보였다. 지난 2022년 전체 자살자수는 1만2906명, 자살률은 인구 10명당 25.2명으로 전년대비 0.8명 감소했다. 하지만 다른 OECD 국가와 비교하면 자살률을 월등히 높은 수준이다. 2020년 기준 OECD 국가 중 한국의 자살률은 10만 명 당 24.1명으로 가장 높게 나타났다. 한국 다음으로 자살률이 높은 나라는 리투아니아로 10만명당 18.5명의 자살률을 보이고 있다. 코로나19로 위축됐던 국민의 문화생활이 뚜렷한 회복세를 나타내고 있다. 문화예술 및 스포츠 관람횟수는 2021년 4.5회로 코로나19로 인해 2019년 8.4회에 비해 절반 가량 줄었으나 2023년에는 7.0회로 늘었다. 1인당 여행일수(국내)는 2020년 5.81에서 2021년 6.58일, ’22년 8.29일로,증가 추세이나 코로나19 이전인 10.01일(2019년)에는 못 미치는 것로 조사됐다. 아동학대 피해 경험률은 코로나19 이전 수준을 회복했다. 아동학대 피해 경험률은 2021년 10만 명당 501.9건에서 20022년 384.7건으로 감소해 코로나19 이전과 비슷한 수준으로 낮아졌다. 여가생활에 대한 만족도는 2023년 34.3%로 2021년(27.0%) 대비 7.3%포인트(p) 높아졌다. 가족 관계에 대한 만족도는 64.5%(2022년)로 2020년보다 5.7%p 증가했다. 사회적 고립도는 2023년 33.0%로, 2021년 대비 1.1%p 개선됐다.   spring@fnnews.com 이보미 기자

두산에너빌리티는 한국남부발전과 가스터빈 로터(Rotor) 6기에 대한 수명연장 계약을 체결했다고 30일 밝혔다. 로터는 다수의 회전날개를 부착한 원통형 구조물로 1300도 이상의 고온에서 분당 3600번의 고속 회전을 수행하는 가스터빈 내 핵심 기기 중 하나다. 수명연장을 통해 가스터빈은 약 10년 더 운전 가능하다. 가스터빈 로터 수명연장은 발전소 운영유지비용 최적화 방안으로 부상하고 있으나, 최고 난이도 기술력이 필요해 그 동안 해외 가스터빈 원제작사(OEM)들이 주로 수행해 왔다. 2019년 자체 가스터빈 모델 개발에 성공한 두산에너빌리티는 그 기술력을 인정받아 2022년 한국남부발전으로부터 가스터빈 로터 수명연장 2기를 수주한 바 있다. 이후 국내 가스터빈 산업계와 함께 사업수행역량을 지속 강화한 것이 추가 수주로 이어졌다. 두산에너빌리티는 로터 전체분해, 잔존수명평가, 신품 디스크 교체, 재조립 등 수명연장 전 과정을 창원공장에서 직접 수행한다. 국내에서 모든 과정이 이뤄지므로 고객의 다양한 요구에도 민첩한 대응이 가능하다. 특히 블레이드가 체결된 로터의 고속 밸런싱 작업을 실시해 최대운전속도 3600rpm 이하의 모든 속도 구간에서 진동발생 유무를 사전에 검토한다. 이를 통해 실제 현장에서의 진동 발생률을 최소화할 수 있다. yon@fnnews.com 홍요은 기자

[파이낸셜뉴스] 두산에너빌리티는 한국남부발전과 가스터빈 로터(Rotor) 6기에 대한 수명연장 계약을 체결했다고 30일 밝혔다. 로터는 다수의 회전날개를 부착한 원통형 구조물로 1300도 이상의 고온에서 분당 3600번의 고속 회전을 수행하는 가스터빈 내 핵심 기기 중 하나다. 수명연장을 통해 가스터빈은 약 10년 더 운전 가능하다. 가스터빈 로터 수명연장은 발전소 운영유지비용 최적화 방안으로 부상하고 있으나, 최고 난이도 기술력이 필요해 그 동안 해외 가스터빈 원제작사(OEM)들이 주로 수행해 왔다. 2019년 자체 가스터빈 모델 개발에 성공한 두산에너빌리티는 그 기술력을 인정받아 2022년 한국남부발전으로부터 가스터빈 로터 수명연장 2기를 수주한 바 있다. 이후 국내 가스터빈 산업계와 함께 사업수행역량을 지속 강화한 것이 추가 수주로 이어졌다. 두산에너빌리티는 로터 전체분해, 잔존수명평가, 신품 디스크 교체, 재조립 등 수명연장 전 과정을 창원공장에서 직접 수행한다. 국내에서 모든 과정이 이뤄지므로 고객의 다양한 요구에도 민첩한 대응이 가능하다. 특히 블레이드가 체결된 로터의 고속 밸런싱 작업을 실시해 최대운전속도 3600rpm 이하의 모든 속도 구간에서 진동발생 유무를 사전에 검토한다. 이를 통해 실제 현장에서의 진동 발생률을 최소화할 수 있다. yon@fnnews.com 홍요은 기자

바디프랜드가 로봇공학자 데니스 홍 미국 UCLA 교수(사진)를 글로벌 홍보대사로 위촉했다. 21일 바디프랜드에 따르면 데니스 홍 교수 연구진과 함께 로보틱스 테크놀로지 적용 범위를 확대하고 헬스케어로봇 기술을 함께 발전시킬 계획이다. 데니스 홍 교수는 세계 최초로 시각장애인용 자동차를 개발했다. 아울러 미국 최초로 성인 사이즈 휴머노이드 로봇을 만드는 등 로봇 분야에서 세계적인 권위자다. 바디프랜드는 데니스 홍 교수와의 협업을 통해 새로운 브랜드 철학을 신뢰감 있게 전달하고 기존 안마의자 시장을 헬스케어로봇 시장으로 재편해 브랜드 경쟁력을 강화할 계획이다. 앞서 바디프랜드와 데니스 홍 교수는 바디프랜드 헬스케어메디컬R&D센터와 데니스 홍 로멜라 로봇연구소를 상호 방문하기도 했다. 데니스 홍 교수는 "로봇공학자들의 꿈이기도 한 '인간에 이로움과 행복을 주는 로봇'을 바디프랜드에서 실현하고 있다는 점에 공감했다"며 "로보틱스 테크놀로지를 알리는 데 최선을 다할 것"이라고 밝혔다. 바디프랜드 관계자는 "데니스 홍 교수와 함께 로보틱스와 헬스케어로봇 기술을 확대 발전시킬 것"이라며 "헬스케어로봇으로 인류 건강수명을 늘려가겠다는 브랜드 철학을 널리 알릴 것"이라고 말했다. butter@fnnews.com 강경래 기자

[파이낸셜뉴스]  코센이 강세다. 국내 유일 국산 기술∙장비를 통한 바나듐 배터리 업체 지분이 부각된 것으로 풀이된다. 9일 오후 1시 53분 현재 코센은 전 거래일 대비 175원(+5.54%) 상승한 3335에 거래되고 있다. 관련업계에 따르면 글로벌 ESS(에너지저장장치) 시장은 2030년 2620억 달러(340조 원) 규모로 예측됐으며 바나듐 배터리가 기존 ESS용 리튬이온전지를 대체할 것으로 주목받았다. 기존 리튬이온전지는 화재에 취약한 단점이 있다. 그러나 바나듐 배터리는 물 기반의 전해액을 사용해 인체 유해성과 화재 위험이 낮다. 또 출력이 리튬이온전지보다 두 배 가까이 높고 배터리 효율성도 97%에 달한다. 바나듐 배터리는 저온 환경에서도 성능이 낮아지지 않으며, 충·방전 사이클이 1만 5000회 이상으로 1200회인 리튬전지보다 수명이 10배 이상 길다. 국내 기업 중에선 롯데케미칼이 바나듐이온배터리(VIB) 제조업체인 스탠다드에너지의 지분을 확보했다. 한화솔루션은 VRFB 전문기업인 에이치투에 투자했다. 에이치투는 내년 상업 운전을 목표로 2020년부터 미국 캘리포니아에 美 최대 규모인 20MW급 VRFB 발전소를 짓고 있다. 한편 코센은 최근 VRFB 전문기업 ‘엑스알비’의 지분 28%를 취득해 2대주주로 올라섰다. 이 업체가 특허 출원중인 확장형레독스배터리(XRB)는 기존 VRFB의 단점을 보완한 제품이다. XRB는 설계 특성상 고출력·고효율의 장주기 ESS용으로 사용이 가능하다. 또 기존 VRFB의 적용을 통해 종래 수준의 2~3배 이상 높은 고출력 특성을 구현했다. 엑스알비는 현재 국내에서 유일하게 국산 기술과 국산 장비를 통해 사업화를 진행 중이다. 현재 공인기관으로부터 자체 개발한 바나듐 배터리 시험 성적 승인을 앞두고 있다. 용량을 키운 상용화 제품도 출시할 계획이다.  kakim@fnnews.com 김경아 기자