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분당강간변호사 LMR 배터리 ‘가스 발생’ 난제 풀었다

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작성자 또또링3
댓글 0건 조회 0회 작성일 26-09-12 01:47

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분당강간변호사 LG에너지솔루션과 서울대가 화재 위험이 있어 리튬망간리치(LMR) 배터리 상용화에 난제로 꼽히는 가스 발생 문제를 해결할 핵심 기술을 개발했다. 전기차용 대형 셀 상용화 가능성을 끌어올렸다는 평가를 받는다.
LG에너지솔루션은 서울대 화학부 임종우 교수 연구팀과 공동 연구를 진행해 LMR 배터리의 안정성을 확보할 핵심 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 연구 성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 실렸다.
LMR은 값비싼 코발트를 배제하고 저렴한 망간을 주원료로 쓴다. 원가를 대폭 낮추면서도 산소 산화·환원 반응을 활용해 고에너지 밀도를 구현할 수 있다. 하지만 충전 과정에 산화된 산소가 방전 때 제대로 환원되지 않아 가스가 발생하는 한계가 있었다. 대형 셀에서는 내부 압력이 치솟아 구조 손상과 화재 위험을 키웠다.
연구팀은 충·방전 전압 조건에 주목했다. 충전 상한 전압을 4.6V에서 4.3V로 낮추자 산소 환원율이 86%에서 97%로 뛰었다. 방전 하한 전압도 기존 3.0V에서 2.0V까지 넓혀 산소를 본래 상태로 회복시켰다.
LG에너지솔루션은 이를 토대로 40Ah(암페어시)급 대형 셀의 전압 범위와 활성화 공정을 바꿨다. 활성화 단계 온도를 낮춰 가스 발생을 틀어막았다. 최적화 공정을 거친 대형 셀은 883회 충·방전 뒤에도 초기 에너지의 92.2%를 유지했다.
LG에너지솔루션 관계자는 “LMR 배터리의 주요 과제였던 가스 발생을 효과적으로 억제해 대형 셀에서도 안정적인 배터리 수명을 확보할 수 있음을 보여준 성과”라며 “이를 통해 차세대 LMR 배터리 시장에서의 성장을 가속할 수 있는 중요한 발판을 마련했다”고 말했다.
한국 전역의 지층과 땅속 암석, 광물 정보 등을 지도 형태로 집대성한 ‘국가기본지질도’ 제작 작업이 마침내 100여년 만에 끝났다. 과학자들이 오랜 기간 발로 뛰며 전국을 현장 조사한 결과다. 향후 자원 탐사와 사회기반시설 건설 등에 요긴하게 사용될 것으로 보인다.
한국지질자원연구원은 10일 대전 본원에서 정부와 국회, 과학기술계 인사 등 400여명이 참석한 가운데 국가기본지질도 완간 기념식을 개최했다고 밝혔다.
연구원이 제작 완성을 선언한 국가기본지질도는 1대 5만 축척으로 제작됐으며, 남한 전체를 357개 직사각형으로 나눴다. ‘도폭’이라고 부르는 직사각형의 변 길이는 각각 약 15㎞와 20㎞다. 국가기본지질도는 도폭마다 각종 정보를 기호와 색깔로 표현했다. 암석 종류와 생성 시기, 지층 분포와 위치, 광물 조성 내용 등이 담겼다. 땅 위에 드러난 산과 들, 강의 모양을 보여주는 일반 지도와 다른 점이다.
국가기본지질도 제작 역사는 100년이 넘었다. 1924년 제한적인 정보를 담은 첫 지질도가 발간된 뒤 1962년 태백산지구지질도를 시작으로 전국 단위 지질도 제작에 시동이 걸렸다.
이후 국내 대학과 연구기관 소속 연구자들이 전국 각지에서 현장 조사와 정밀 분석을 이어갔다. 이 과정에서 국가기본지질도 조사 대상이 되는 지역이 추가되고, 지질 정보의 질도 올라갔다. 그러다 올해 산악과 도서·접경 지역 조사가 끝나면서 남한 전체를 아우르는 국가기본지질도가 완성됐다.
연구원은 광물자원 탐사와 사회기반시설 건설 등에서 국가기본지질도가 중요한 역할을 할 것으로 본다. 지하수 개발과 지하 공간 활용, 지질재해 대응에도 쓰일 것으로 예상했다. 기후변화를 일으키는 온실가스를 포집해 땅에 묻는 ‘이산화탄소 지중 저장’ 연구를 진척하는 데도 국가기본지질도가 큰 기능을 할 것으로 기대했다. 땅을 파거나 활용해야 하는 모든 일에 국가기본지질도는 길잡이 역할을 할 것으로 보인다.
권이균 한국지질자원연구원장은 “국가기본지질도 완간은 100여년간 국토를 직접 걷고 기록한 지질학자들의 헌신과 과학기술 역량이 집약된 결과”라며 “국가 자원 안보와 국민 안전을 뒷받침하게 될 것”이라고 밝혔다.
지난여름 전례 없는 강도의 폭염을 경험했다. 더위가 생명을 앗아갔고, 일상을 멈춰 세웠다. 폭염과 폭우, 가뭄을 번갈아 겪는 사이 세계의 ‘지붕’ 히말라야가 대홍수로 무너졌다. 기후붕괴라는 표현은 더 이상 과장이 아니다.
8월 극한 폭염이 장기화하자 대통령은 폭염이 국가 재난이라며 범정부 차원의 총력 대응을 지시했다. 극한 기후에 걸맞은 대응책을 마련할 것도 주문했다. 마땅한 지시다.
그런데 정부 정책은 대통령의 ‘말’과 다르다. 정부는 액화천연가스(LNG) 발전을 확대하기로 했다. 새로 짓는 반도체 산단 등 3대 메가프로젝트에 전력을 공급하기 위해서다. 정부 계획대로 동해안에 인공지능(AI) 데이터센터가 들어선다면, 인근 석탄발전소의 수명 연장은 불가피하다. 이대로라면 ‘2040 탈석탄’도 장담하기 어렵다.
예산도 오롯이 ‘3대 메가’ 몫이다. 기후에너지환경부는 내년도 예산 2조원가량을 메가프로젝트 전력·용수 공급에 투입하기로 했다. 늘린 예산의 절반 이상을 3대 메가에 투입하는 셈이다. 지출구조조정 ‘칼질’ 대상에는 ‘환경오염 취약 지역 건강보호대책’처럼 환경 안전망 사업이 포함됐다.
정부를 견제해야 할 국회는 되레 특별법을 만들어 지원 사격에 나서고 있다. 네팔에서 대홍수가 발생한 지난 8월26일, 국회는 미래 세대에 감축 부담을 떠넘기도록 설계한 탄소중립기본법 개정안을 통과시켰다. 공론화 과정에서 ‘즉각적인 감축’을 택한 시민들의 요구는 물론 미래 세대에 부담을 떠넘기지 말라는 헌법재판소 결정과도 배치된다.
애가 타는 건 시민들이다. 기후위기를 더는 지켜볼 수만은 없다며 행동에 나서는 이들이 늘고 있다. K팝 팬들도 그중 하나다. K팝 팬들의 연대체 ‘케이팝포플래닛’은 엔터테인먼트 업계에 공연과 음반 유통 전 과정에서 발생하는 탄소를 줄이기 위한 캠페인을 벌이고 있다. 과잉 구매를 부추기는 음반 판매 관행을 바꾸고 친환경 공연을 만들라는 요구다.
팬들의 외침과 맞물려 K팝 공연에도 조금씩 ‘탄소중립 바람’이 불고 있다. 지난달 인천에서는 탄소중립을 표방한 저탄소 콘서트가 열렸다. 대형 배터리와 이동형 에너지저장장치(ESS)로 디젤 발전을 줄이고, 아티스트들은 생수병 대신 텀블러를 사용하는 식이다. 탄소중립 공연 가이드라인을 만들기 위한 논의도 시작됐다. 팬들은 요구하는 데 그치지 않고 국회·정부·산업계와 함께 제도 설계에 참여하고 있다.
K팝이 기후위기를 이야기한 건 처음이 아니다. 1992년 넥스트(N.EX.T)가 환경보전 콘서트 ‘내일은 늦으리’에서 발표한 ‘1999’는 기후가 붕괴된 미래의 지구를 묘사한 곡이다. 2026년 지구는 ‘1999’ 가사와 빼닮았다. 출생률은 바닥을 향하고 대기 온도는 계속 오르고 있다. 남극 대륙은 물로 변했고 해안의 도시들은 물에 잠겼다. 1991년 발매한 공일오비(015B) 2집에 실린 ‘4210301’에서 인간은 뒤를 생각하지 않은 탓에 푸르른 날을 떠나보내고, 끝내 탁한 소음과 진한 회색 비 속으로 사라져간다.
기후위기를 체감했기 때문일까. 과거에는 몇몇 아티스트들이 기후위기를 경고하는 데 그쳤다면, 이제는 글로벌 Z·알파 세대 K팝 팬들이 행동에 나선다. 30년 넘게 이어진 ‘내일은 늦으리’의 외침이 이제는 정치권에 닿길 바란다.

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