우리대학 차세대전력기술응용연구센터는 창원국가산업단지 내 ㈜텍스틸과 공동으로 초전도직류유도가열로용 초전도 자석을 제작해 높은 자장을 획득하는 데 성공했다고 지난 달 8일(월) 밝혔다.

초전도 케이블 기술은 기존 케이블과 비교해 적은 전압에서도 많은 양의 전류를 전달할 수 있다. 창원대 차세대전력기술응용연구센터에 따르면 현재 1차 금속산업의 1년간 총 전기 사용량은 4조3000억 원에 달하며, 압연, 단조, 압출 등 금속 가열에 많은 양의 전기가 사용되고 있다.
최근에는 기존의 가스를 통한 금속 가열보다는 분위기로(전기로)를 이용해 전기에너지로 열을 발생시켜 금속을 가열하는 방식을 많이 활용하지만, 에너지 효율이 20% 안팎으로 낮다는 단점을 갖고 있다. 많은 전기사용료 부담을 덜기 위해 사용되고 있는 교류유도가열방식(교번자장을 유도해 가열) 또한 구리 코일을 사용하기 때문에 줄열(Joule loss)이 발생해 효율은 50% 수준에 불과하다.

초전도 자석으로 높은 자장을 발생시켜 가열하는 방식을 상용화하면 전기사용량을 기존 대비 70% 이상 절감할 수 있지만, 지금까지 높은 자장을 발생시키는 초전도 자석 제작은 기술적 한계로 쉽지 않았다. 이런 가운데 ㈜텍스틸과 우리대학이 공동으로 초전도직류유도가열로용 초전도 자석을 제작해 전류를 통전시키고 높은 자장을 획득하는 데 성공한 것이다. 고온초전도자석의 사양은 사용 도체의 경우 제2세대 고온초전도선이며, 자석 크기는 1247mm×622mm, 최대자장은 2.5T이다.

박민원 교수(전기·전자제어공학부)는 “이번 연구개발의 성공은 초전도직류유도가열로의 상용화로 진입할 수 있는 장벽을 넘어선 매우 우수한 연구성과로 평가된다”고 말했다.

한편, 박민원 교수는 초전도 케이블 기술개발로 올해 3월 장관상을 받은 바 있다.
 

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