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에너지

저온에서 프린팅 가능한 고분자 소재로 고효율 유기태양전지 만든다(광전하이브리드연구센터 손해정 박사) 저온에서 프린팅 가능한 고분자 소재로 고효율 유기태양전지 만든다 - 저온공정용 전도성고분자 개발로 최고수준의 고효율 유기태양전지 구현 - 향후 플라스틱 기반의 플렉시블(Flexible) 태양전지 제작에 활용 기대 미래의 핵심 친환경 에너지원으로 자리 잡을 태양전지는 공정을 단순화하는 것이 주요한 과제이며, 특히 프린팅 방식을 이용한 태양전지 생산은 차세대 태양전지를 선도해나갈 기술로 두각을 나타내며 활발한 연구가 진행 중이다. 유기태양전지는 고분자 소재의 가볍고 유연한 특성으로 프린팅 방식을 이용한 태양전지 구현에 가장 적합한 기술 방식이라 할 수 있다. 하지만 현재까지 전 세계적으로 보고된 많은 고효율 유기태양전지는 작은 활성영역(0.1 cm2이하)에서는 고효율을 보이나, 넓은 면적에서는 재현성이 낮아.. 더보기
[전자신문] 4차 산업혁명을 견인할 전지 기술(연료전지연구단 이중기 박사) 4차 산업혁명을 견인할 전지 기술 “우편 마차를 여러 대 연결한다고 기차가 될 수는 없다.” 혁신의 본질을 이야기할 때 빼놓지 않고 등장하는 경제학자 조지프 슘페터의 이야기다. 4차 산업혁명의 새로운 패러다임과도 맞닿아 있다. 4차 산업혁명의 핵심은 바로 '초연결'이다. 초연결사회란 사람과 사물 및 공간이 인터넷을 매개로 연결돼 정보의 생성과 수집, 공유와 활용이 이뤄지는 사회다. 우리나라는 일찍이 초고속 통신, 지식 전달 시스템을 구축해 세계 최고 정보통신 인프라를 갖췄다. 그러나 문제는 바로 '초'연결로 나아가지 못하고 있다는 데 있다. 초연결 사회는 단순히 새로운 차원의 연결만을 의미하지 않는다. 기존의 연결 사회를 뛰어넘게 하는 모든 것을 의미한다. 시간이나 장소와 관계없이 초연결을 가능케 하는 .. 더보기
리튬이온전지 대체할 고성능 소듐이온전지 음극용 복합소재 개발(에너지융합연구단 최원창 박사) 리튬이온전지 대체할 고성능 소듐이온전지 음극용 복합소재 개발 친환경 실리콘 오일을 이용한 소듐이온전지용 안티몬 복합소재 구현 리튬이온전지 대체할 높은 용량의 차세대 이차전지 시스템 기대 리튬이온전지(LIB, Lithum-ion battery)는 높은 에너지 밀도와 출력 밀도를 나타내 지난 20년 이상 동안 휴대기기와 같은 소형기기의 동력원뿐만 아니라 최근 하이브리드 자동차와 전기자동차의 대형 전력 저장용으로 그 이용범위가 확대되고 있다. 하지만 점점 고갈되고 있는 리튬 원료로 인해 리튬이온전지 대신 새로운 차세대 이차전지 시스템에 대한 개발이 화두이다. 리튬이온전지를 대체할 이차전지로는 자원이 풍부하여 저렴하고 친환경적이며 높은 용량을 가지는 소듐이온전지(SIB, Sodium-ion battery)의 음.. 더보기
가볍고, 휘어지는 연료전지 나온다.(연료전지연구센터 유성종 박사) KIST-서울대 공동연구팀, 초경량에 형상 변형 가능한 연료전지 기술 개발 차세대 드론용 에너지원으로 각광, 체공시간 획기적으로 늘릴 핵심 기술 ‘연료전지’는 연료로 수소와 공기를 사용하며, 전기를 발생하고 나오는 부산물로 기존의 내연기관과 다르게 ‘물’ 만을 발생해 친환경 재생에너지로 각광받고 있다. 최근 국내 연구진이 친환경 미래 에너지원으로 주목받는 연료전지에 초경량적 설계와 유연성을 접목한 기술을 개발했다. 현재에도 상용화를 위한 기술개발이 꾸준히 이루어지고 있는 시점에서 또 하나의 기술적 장벽을 뛰어넘은 것으로 평가받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 연료전지연구센터 유성종 박사팀은 서울대학교 멀티스케일 에너지시스템연구단 최만수 교수(단장), 차석원 교수와의 공동연구를 통해 초.. 더보기
열전소자 장착한 고효율 태양전지 나온다(광전소재연구단 최원준 박사, 전자재료연구단 백승협 박사) 고성능 집광형 태양전지와 열전모듈을 융합한 고효율 융합 전지 개발 태양광과 발생하는 열을 동시에 전기로 바꿔 클린 에너지 분야 활용 기대 갈륨아세나이드(GaAs) 기반 집광형 태양전지*는 현재 가장 효율이 높은 태양전지 기술로 알려져 있다. 이 태양전지는 태양광을 전기로 바꿔주는 광변환 효율이 실리콘 태양전지보다 두 배 이상 높으며, 렌즈나 거울 등을 사용하게 되면 광변환 효율은 더욱 높아진다. 그러나, 집광정도가 높아질수록 많은 열이 발생하게 되는데, 이는 태양전지의 효율을 급격하게 저하시키게 된다. 이러한 현상은 집광형 태양전지의 효율 증가를 가로막는 가장 큰 장벽이 되어왔다. *집광형 태양전지(CPV, Concentrator photovotaic) : 3족과 5족 화합물계를 결합한 갈륨아세나이드를 .. 더보기
[국가기반기술연구본부] 구멍송송 열전효율 탁! 나노매쉬 열전발전(오진우 기자) 열전 재료는 온도의 차이를 전류의 흐름으로 바꿀 수 있는 재료를 의미합니다. 이 열전 재료를 이용하여 제작한 열전발전기는 열에너지를 터빈과 같은 다른 기기를 통하지 않고 전기에너지로 변환하기 때문에 효율이 높고, 다양한 폐열(waste heat)을 이용하여 발전을 할 수 있다는 점 때문에 최근 각광받고 있는 분야입니다. 일반적으로 열전재료로 사용되는 물질은 밴드갭을 가지고 있는 반도체재료입니다. 반도체 재료는 효율은 높지만 매우 딱딱하고 전기전도도가 낮으며 가격이 매우 비쌉니다. 따라서 반도체재료는 몸에 부착할 수 있는 웨어러블 열전발전기로 사용하기에 제약이 있습니다. 이에 많은 연구자들이 유연하고 늘어날 수 있는 열전소자에 대해 연구하고 있습니다. 최근에는 PEDOT:PSS 라는 전도성 고분자와 같은 .. 더보기
[에너지경제] [2017 기상도] 리튬이온전지 한-중-일 격돌 [에너지경제] [2017 기상도] 리튬이온전지 한-중-일 격돌 [에너지경제신문 안희민 기자] 불과 1∼2년 전만 해도 한국은 글로벌 이차전지 부문에서 1등 국가였다. 스마트폰과 노트북, 패블릿 PC용 전지 시장에서 LG화학과 삼성SDI는 나름대로 아성을 구축했다. 헌데 전기차 시장이 본격적으로 열리며 사정이 달라졌다. 18659 원통형 전지가 7000개나 삽입되는 테슬라 모델S에는 일본 파나소닉의 전지가 탑재됐고, GM 쉐보레 볼트에는 LG화학 전지가 들어간다. 삼성SDI 역시 아우디 등 고급 전지 시장으로 외연을 넓히며 차별화 전략을 구사하고 있다. 한-중-일, 3국이 전기차용 리튬이온전지(LIB) 시장을 놓고 격돌하는 것이다. 승부 결과에 따라 이차전지 지형도는 크게 달라질 것으로 보인다.[...] .. 더보기
[가스신문] [기획] 고체산화물연료전지(SOFC), 상용화 어디까지 왔나 [기획] 고체산화물연료전지(SOFC), 상용화 어디까지 왔나 전 세계적으로 에너지에 대한 관심은 동서고금을 막론하고 지속되어왔습니다. 최근에는 어떻게 하면 더 효율이 높고 친환경적이며 안전한 에너지원을 확보하는가에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 단순히 자연에 존재하는 에너지원을 활용하는 것이 아니라 전지의 형태로 개발하여 에너지를 생산하고 충전하고 저장할 수 있는 것이죠. 아래 가스신문의 기획기사에서 그 현황을 살펴보세요 [가스신문 기사보기] 더보기
[YTN Science] 서울과학기술포럼 개최…기후 변화 등 논의 서울과학기술포럼 개최…기후 변화 등 논의 기후변화와 환경, 에너지 등 글로벌 문제를 과학기술로 해결하는 방안을 논의하는 '서울 과학기술 포럼'이 서울 더 플라자 호텔에서 개최됐습니다.....[YTN Science 기사 보기] 더보기
더 많이 담아드리는 배터리(에너지융합연구단 정경윤 박사) - 기존보다 150%이상 에너지 저장이 가능한 신규 금속유기구조체 전극소재 개발 - 다양한 차세대 전기화학적 에너지 저장 소자 분야에 폭 넓은 활용 기대 전력난의 해결을 위한 수단으로 각광받고 있는 에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 풍력, 조력, 태양열, 수력, 화력 발전과 같은 수단을 이용해 발생한 에너지의 잉여 에너지를 저장하기 위한 시스템이다. 기존 리튬 이차전지의 경우, 높은 생산 단가와 안정성 문제에 의해 대용량 전력 수요 대비를 위한 에너지저장 시스템으로의 적용에는 한계가 있었다. 최근 국내 연구진이 저비용으로 고효율과 고 안정성을 확보할 수 있는 물을 기반으로 하는 수계 이차전지를 위한 새로운 금속유기구조체*(MOF, Metal-Orgnic Framewo.. 더보기

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