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국내 연구진이 크기와 무게를 획기적으로 줄인 고속 초전도 모터 개발에 성공해 이 분야에서 우리나라가 세계 최고 수준의 기술을 확보했다.

과학기술부『21세기 프론티어연구개발사업단』'차세대초전도응용기술개발사업단'은 ‘산업용 초전도 모터 개발’과제를 통해, 한국전기연구원 권영길 박사팀이 두산중공업(주)김영춘 박사팀과 공동으로 1300마력, 3600rpm의 고속 초전도 모터(Superconducting motor) 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.

이 초전도 모터에 적용된 기술 중 정지된 상태에 있는 냉각장치에서 고속(3600rpm)으로 돌고 있는 초전도 자석 속으로 냉매를 계속 공급하는 기술은 매우 난이도가 높은 기술로, 이 기술의 확보로 우리나라는 향후 초전도 모터 실용화 단계에서 세계적인 기술개발 우위를 확보할 수 있는 발판을 마련하게 됐다.

이번에 개발한 1300마력 초전도 모터는 향후 장기 실증시험을 통해 신뢰성 검증 및 상용 운전기술을 추가로 확보해 2008년 이후 담수설비와 같이 고속 모터가 필요한 산업현장에 실제 투입해 실용화할 계획이다.

이와 함께 에너지절약과 전력품질의 고효율화를 동시에 추구할 수 있는 초전도 발전기나 풍력발전용의 실용화기 개발 등에도 활용할 예정이다.

21세기 에너지 저소비형 산업기반조성을 위해서는 총 전기에너지 소비의 25% 이상을 차지하는 1000마력 이상 산업용 모터의 효율향상과 크기, 무게 등을 획기적으로 저감하는 기술 개발이 필수적이다.

초전도 모터는 새로운 개념의 첨단 전기기기로서 같은 용량의 기존 모터에 비해 크기와 무게를 1/3이하로 줄이면서 동시에 2%이상 효율을 높일 수 있어 미래의 산업용 대용량 모터로서 파급효과가 매우 클 것으로 예상된다.

초전도 모터가 본격 상용화되는 2015년경의 초기 세계시장 규모는 약 4억 달러 규모로 추산되며, 현재 사용되고 있는 1000마력 이상의 산업용 모터들을 초전도 모터로 대체한다고 가정하면 연간 약 1억 달러 규모의 에너지 절약효과를 기대할 수 있다.

이번에 개발된 초전도 모터와 관련된 기술은 저명한 초전도 응용기술학회(ASC)와 국제전기전자공학회(IEEE-MT) 등의 국제학술대회에 발표되었으며, 연구진은 이 기술과 관련하여 SCI급 국제학술지에 논문 9편 게재, 국내외 특허 출원 17건, 등록 14건의 지적재산권을 확보했다.