차세대 알루미늄 공기전지 개발
연료 교체 방식…드론·UAM 활용
성균관대학교가 310억원 규모의 정부 국책사업을 맡아 드론과 도심항공교통(UAM) 등에 활용할 차세대 알루미늄 공기전지 개발에 나선다.
성균관대(총장 유지범)는 과학기술정보통신부가 추진하는 ‘자원순환형 초고에너지밀도 주유형 알루미늄 공기전지 사업’을 총괄한다고 14일 밝혔다. 사업은 2030년 12월까지 진행되며 기계공학부 서종환 교수가 사업단장을 맡는다.
알루미늄 공기전지는 알루미늄과 공기 중 산소가 반응할 때 생기는 에너지를 전기로 바꾸는 전지다. 연구진은 현재 널리 쓰이는 리튬이온 배터리보다 많은 에너지를 저장할 잠재력이 있고 폭발 위험이 상대적으로 낮은 데다, 원료인 알루미늄을 구하기 쉽다는 장점이 있다고 설명했다.
이번 연구의 핵심은 배터리를 오랫동안 충전하는 대신 자동차에 기름을 넣듯 알루미늄을 빠르게 교체해 다시 전기를 생산하는 방식이다. 사용 과정에서 생긴 물질을 회수해 다시 활용하는 기술도 함께 연구한다.
연구진은 이를 통해 오랫동안 많은 전력이 필요한 드론과 UAM, 무인 이동체, 데이터센터 등에 사용할 수 있는 전원시스템을 만드는 것을 목표로 한다. 전지를 구성하는 소재와 전극부터 실제 장치까지 전 과정을 연구하고 활용 가능성을 검증한다.
사업에는 성균관대 연구진과 한국세라믹기술원, 한국전자기술연구원, 한국재료연구원, 고려대·연세대·부산대 등이 참여한다. 삼성SDI와 에어빌리티, 알멕, 이유텍 등 기업들도 실제 성능 검증과 사업화에 참여한다. 미 공군연구소와 미국 라이스대 등 해외 연구기관과의 협력도 추진한다.
서종환 교수는 “미래 이동수단에 적용할 수 있는 기술 확보를 목표로 연구를 추진하겠다”고 말했다.
성균관대는 지난달 31일 과기정통부·한국연구재단 관계자와 연구진 등이 참석한 가운데 착수회의를 열고 연구에 들어갔다.
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