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"새로운 개념의 에너지 시스템 기술 개발이 이뤄지면 전지구적 에너지 문제를 해결할 수 있습니다."
교육과학기술부가 추진하고 있는 글로벌 프론티어 사업 중 '멀티스케일에너지시스템 연구단'을 이끌고 있는 최만수(사진) 연구단장(서울대 기계항공공학부 교수)은 "멀티스케일 에너지 분야는 기존의 신재생 에너지 개발기술의 한계를 뛰어넘는 새로운 패러다임의 에너지 통합기술 연구"라며 이같이 설명했다.
최 단장은 "나노ㆍ마이크로ㆍ매크로를 통합하는 멀티스케일 아키텍처링 기술을 기반으로 새로운 개념의 광에너지 융합시스템 기술과 분자에너지 융합시스템 기술을 개발하고 있다"고 말했다.
지금까지 화석연료에 의존해온 인류는 신재생 에너지에 많은 관심을 갖고 연구를 진행하고 있지만 아직까지 자연 상태의 에너지원을 충분히 활용하지 못하고 있다. 예컨대 태양이 1시간 동안 지구 표면에 보내주는 에너지는 인류가 1년 동안 사용하는 전체 에너지 양과 맞먹는데 이를 100% 활용한다면 에너지에 대한 걱정은 사라진다.
최 단장은 연구단의 연구 성과를 전망하면서 "산업적으로는 멀티스케일 아키텍처링 기술을 이용하는 태양전지 및 연료전지 제조 원천공정기술을 갖게 될 것"이라고 말했다. 구체적으로 그는 "오는 2020년까지 태양전지의 에너지 생성 효율을 90%까지 올리고 연료전지는 50%까지 높이는 것이 목표"라며 "이렇게 되면 신개념 태양전지와 연료전지가 화석연료와 겨룰 수 있는 경쟁력을 갖출 수 있다"고 소개했다. 태양전지의 경우 현재 기술 수준으로는 최대 20% 효율을 보이고 있다. 대다수는 10% 수준이다.
선진국의 기술 수준에 대해 최 단장은 "멀티스케일 에너지 변환기술은 아직 개념 정립단계이지만 미국ㆍ일본ㆍ유럽 등에서는 이미 정부 차원에서 최우선적으로 지원하는 연구 분야"라고 전했다. 그는 "우리도 연구단을 중심으로 빠르게 융복합 연구가 진행되고 있는 만큼 이 분야에서 세계를 선도할 가능성이 크다"고 자신했다. 무엇보다 연구단이 이미 보유하고 있는 나노 에너지소재 합성 기술과 아키텍처링, 태양전지 및 연료전지 소자기술은 세계적으로 최고 수준이라는 게 최 단장의 설명이다.
성과도 이미 나오고 있다. 최 단장은 "연구 개시 1년이 채 되지 않았지만 벌써 30여건의 특허를 출원했다"며 "이런 추세라면 당초 목표를 만족시키고 그 이상의 성과를 낼 것이 확실하다"고 말했다.
멀티스케일에너지시스템 연구단은 기계공학ㆍ화학공학ㆍ전기공학ㆍ재료공학ㆍ물리학ㆍ화학 등을 망라하는 융합 연구진으로 구성돼 있으며 서울대ㆍKAISTㆍ연세대ㆍ고려대 등 11개 대학과 한국화학연구원을 비롯 5개 연구소와 16개 연구기관 등 총 390명의 인력이 참여하고 있다.
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