美 정부가 지원하는 그린에너지 기술 최신 개발방향

 

보고일자 : 2009.1.16.

뉴욕 코리아비즈니스센터

최재원 jaychoi@kotra.or.kr

 

 

□ 차기 오바마 정부의 화두, 그린에너지

 

 O 지금껏 에탄올 등 바이오에너지로 관심을 끌어왔던 그린에너지 시장은 최근 오바마 차기정부가 제시한 ‘500만 Green 일자리 창출’ 등 경기침체 극복 성장동력으로 대두되면서 미국 시장에서 다시 한번 주목받고 있음.

  - 이러한 상황에서 경제성장의 실제적 요인은 과학기술 R &D임을 고려할 때, 그린에너지 분야에서 새롭게 태동하고 있는 기술들의 개발방향을 알아볼 필요가 있음.

  - 이 보고서에서는 미국 정부가 상용화를 위해 자금 지원하기로 결정한 그린 에너지 기술을 아래의 4대 개발방향을 기준으로 알아봄.

 

□ 정부 지원받는 미국 그린에너지 신흥기술 4대 개발방향

 

 O 개발방향 1 : 다양한 기술조합으로 기존의 화석연료 효율성 제고

  · IT, 바이오테크놀러지, 나노테크놀러지 기술융합

  · 에너지 절감 뿐아니라 친환경 이득도 얻는 수 있는 더블효과 노려

    예) 중유 나노촉매제 업그레이드 차세대 기술

  - 개발사 : Headwaters Technology Innovation Group

  - 주소 : 313 Pleasant Street Watertown, MA 02472 USA

  - 웹주소 : www.hitgrp.com

  - 기술목적 : 기존 저효율의 화석연료들에 특수 처리공정 적용 활용가능한 연료물질 추출

  - 기술내역 : 동사의 NxCat 기술은 촉매제 성분 엔지니어링을 미세한 수준의 원자수준에서 가능하게 함. 일반적으로 동종 타 기술들로는 100 나노미터 크기의 원자 수준에서 성분 디자인 가능하나 이 회사의 기술로는 더 미세한 10 나노미터 크기 수준 가능하게 함.

  - 적용분야와 효과 : 중유, 배럴드럼 하단의 잔여오일, 역청으로부터 활용가능한 원유자재를 추출하고 이를 기반으로 고품질의 합성원유를 다시 고안해냄.

 

 O 개발방향 2 : 혁신적 신소재로 에너지 재생, 절감기능 효율성 제고

  · 소립자들의 화학적 및 물리적 움직임을 미세한 수준에서 제어함 기능혁신 창출

  · 유기자재와 무기자재의 경계선을 허물면서 최대효과를 얻기위한 조합

   예) 나노 크리스탈 LED 광원물질

  - 개발사 : QD Vision Inc.

  - 주소 : 10653 S. River Front Parkway., Suite 300, South Jordan, UT 84095 USA

  - 웹주소 : www.qdvision.com

  - 기술목적 : 이 기술로 도시-주거지역을 위한 다양하고 효율적인 조경효과를 얻으면서도 현저한 에너지 절감과 친환경 효과 얻음.

  - 기술내역 : 이 회사의 “無카드뮴(Cadmium-Free) 반도체 발광 나노크리스탈 無機 물질개발, 이 물질과 콜로이드 성향의 인쇄성 물질의 배합기술 개발통해 조명설비 운영에 비용상 효과적이면서도 다양하고 효과적인 조명표현이 가능.

  - 적용분야와 효과: 상업지역와 주거지역의 수 많은 조명장치 동 물질을 사용한 조명기기 도입으로 가 발생시키는 온실개스도 현저히 줄여 친환경 효과도 얻을 수 있음.
예) ‘탄화수소 재질 함유된  연료전지 용 멤브레인’(Ultralow Methanol Crossover Membranes for Direct Methanol Fuel Cells)

  - 개발사 : PolyFuel Inc.

  - 주소 : 1245 Terra Bella Avenue, Mountain View, CA 94043 USA

  - 웹주소 : http://www.polyfuel.com/

  - 기술목적: 모바일 기기에 사용되온 메탄올 연료전지의 ‘에너지 밀도’를 33~50% 향상

  - 기술내역 : 현재 상용화된 연료전지에 사용되는 연료전지 셀기술들은 높은 메탄올 물질 이동성과 물리적 규모로 효율성이 떨어짐. PolyFuel사가 개발한 탄화수소(hydrocarbon) 군 재질로 된 멤브레인은 에너지 밀도를 33~50%까지 높였음.

  - 적용분야 이 기술로 소형 이동통신기기, GPS, RFID, 영상음향기기들, 노트북 컴퓨터의 배터리 사용이 더욱 지속적이고 장기화하게 될 것임.

 

 O 개발방향 3 : 스마트 인지기능 에너지 재생-절감 효율성 제고

  · 에너지 사용상황 분석 후 근거리 동종 기기에 상황 통보해 신속 대처 가능토록

  · 전통적인 하드웨어도 유기적인 재질 사용해 주변상황에 더욱 스마트하게 대처토록
예) 유기 광전자 솔라모듈’(Solar Modules Based on Bulk-Hetrojunction Organic Photovoltaic Technology)

  - 개발사 : Konarka Technologies, Inc.

  - 주  소 : 116 John Street Lowell, MA 01582 USA

  - 웹주소 : http://www.konarka.com/

  - 기술목적 : 투명도 조절기술과 가시광선구간 선별흡수기술 태양광에너지 생산효율성 제고

  - 기술내역 : 동사의 유기 광전자 기술은 투명도 조절(Transparency Tuning)을 가능하게 함. 또한 이 기술 통해 가시광선의 근접 가시(Visible & Near)구간 내 에너지를 선별해 집중적으로 흡수할 수 있게 함.

  - 적용분야: 동사는 이러한 기술로 태양광을 어디에서나 흡수해 사용할 수 있도록 휴대성이 간편한 제품 및 소비자 제품 내 부품이나 건추자재로 출시 중

 

 O 개발방향 4 : IT기술통해 통찰적인 원거리 제어기능 향상

  · 정확한 정보를 수치화 또는 그래프 형태로 상황을 수시로 알려주어야

  · 컴퓨터에 능숙하지 못한 사용자들도 쉽게 익힐 수 있는 소프트웨어 모드 갖춰야
예) 에너지 절감위한 산업 자동제어 IT장치(Programmable Automation Controller)

  - 개발사 : National Instruments

  - 주소 : 11500 North MoPac Express Way. Austin, Texas 78759-3504 USA

  - 웹주소 : www.ni.com

  - 기술목적 : 산업시설 내 에너지사용의 효율성 제고위해, 관리자가 에너지 사용상황을 실시간으로 그리고 편리하게 첵크하며 제어할 수 있도록 함.

  - 기술내역 : 동사가 개발한 ‘FPGA(Field Programmable Gate Array)’라는 하나의 Silicon Chip은 각 산업기기에 부착된 아날로그 센서들이 감지한 에너지 사용현황을 디지털화하고 이들 정보의 트레픽을 손쉽게 제어할 수 있음. 또한 이 회사가 지속적으로 개발해온 산업 소프트웨어(Lab View)으로 에너지 사용을 원거리에서 효율적으로 컨트롤할 수 있게 함.

  - 적용분야 : 다양한 산업시설 설비들, 최근 고철업계에서 이 기술제품 사용해 에너지 절감에 높은 효과 경험함.

 

□ 시사점 및 권고사항

 

 O 국내업체들은 4대 그린 에너지 기술 동향의 이해를 기반 삼아, 그린에너지 분야에서 다변화할 수 있는 산업생산재 기구, 이동성 소비제품, 산업관리용 소프트웨어 제품, 오피스용품 전자기기 시장에 진출할 수 있는 뛰어난 성능의 제품들을 만들어야 할 것임.

 

 O 이 기술 트렌드에 맞춰 제품, 부품들을 생산 마케팅하기도 하지만 동시에 미국 업체가 생각하지 못했던 틈새기술시장을 파악, 미쳐 생각하지 못했던 분야들의 요구를 충족시켜줄 기술을 만들어야 할 것임.

 

 O 이렇게 개발된 기술들과 완제품, 부품들의 시장 가치를 높이기 위해서는 미국의 기술관련 정확한 인증제도를 파악해 기술 라이선스와 인증마크를 받아야 할 것임.

  - 특히 Green 기술과 제품에 대한 관심은 90년도 후반부에 들어와서 다양한 분야에서 급속도로 생성됐기 때문에 아직도 새로운 인증들이 계속 나타나고 있는 상황임. 이에 관련 인증기관 제도 트렌드에 지속적인 관심을 보여야 함.

 

 

자료원 : 미국 산자부 자료, 미국 기술원 자료