원자력연, 초전도체 이용 전력저장시스템 첫 개발

 남거나 사라지는 전기에너지를 기계적 회전운동 에너지로 바꿔 저장한 뒤 필요할 때 전기에너지로 재생할 수 있는 초전도 방식의 전력저장시스템이 국내 연구진에 의해 처음으로 개발됐다.

 한국원자력연구소(소장 김성년) 원자력재료기술개발팀 홍계원 박사팀은 충북대·아주대 등과 학·연 공동연구사업으로 초전도 전력저장 방식의 하나인 「무접촉 플라이휠 에너지 저장시스템」을 개발했다고 24일 발표했다.

 이번에 개발된 초전도체를 이용한 전력저장시스템은 직경 25㎝에 영구자석이 부착된 무게 13.5㎏의 플라이휠을 이트륨계 산화물인 고온초전도 벌크의 자기부상력을 이용해 공중에 띄운 채로 분당 2만∼4만회 정도로 고속 회전시켜 회전운동 에너지의 형태로 전력을 저장하는 것으로 시스템당 60W의 백열등을 1시간 정도 켤 수 있는 3백W급 전력을 저장할 수 있다.

 홍 박사팀은 플라이휠을 공중에 띄우는 역할을 하는 초전도체가 장치된 냉각용기와 전기에너지를 플라이휠에 회전 운동에너지 형태로 공급하는 전동발전기, 에너지 저장장치인 플라이휠과 전동발전기를 조절하는 입출력변환기도 자체 개발했다.

 홍 박사팀은 이 시스템 개발을 계기로 1㎾급의 전력을 저장할 수 있는 장치를 제작, 이를 여러 개로 연결해 저장용량을 증가시킬 계획이다.

 홍계원 박사는 『이번 시스템 개발은 최초로 초전도 방식에 의해 베어링 없이 고속회전을 할 수 있는 초전도 부상시스템과 구동장치 및 전력변환장치를 순수 국내 기술로 완성했다는 데 의의가 크다』며 『하이브리드 전기자동차의 배터리 대체품 등 저공해, 교환기 등 고효율의 차세대 보조 전원장치로 광범위하게 이용될 수 있다』고 밝혔다.

〈정창훈 기자〉


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