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로옴, VCSEL·LED 특징 융합한 적외선 광원 'VCSELED' 개발

로옴(ROHM) 주식회사는 수직 공진기 타입의 면발광 레이저 VCSEL 소자를 레이저 광원용 수지 광확산제로 몰딩한 새로운 적외선 광원 기술 'VCSELED'를 확립했다고 9일 밝혔다. 이 기술은 자동차의 운전자 모니터링 시스템 및 차량 내부 모니터링 시스템의 성능 향상에 기여하는 광원으로서, 제품화를 위해 개발을 추진하고 있다. VCSELED는 고성능 VCSEL 소자와 광확산제를 조합함으로써 빔 각도(조사 각도)를 LED와 동등하게 확대해 VCSEL보다 넓은 범위에서 고정밀도 센싱이 가능하다. 또한 소형 패키지에 발광 소자와 광확산제를 탑재해 어플리케이션의 소형·박형화에도 기여한다. VCSELED에 탑재하는 VCSEL 소자는 좁은 대역의 발광 파장이 특징으로, LED에 비해 약 1/7에 해당하는 발광 파장 폭 4nm를 실현했다. 이에 따라 수광 측의 인식 성능을 향상할 수 있을 뿐만 아니라 LED에서 우려되는 센서의 오류도 해소할 수 있다. 동시에 파장의 온도 변화에 있어서도 LED (0.3nm/℃)의 1/4 이하에 해당하는 0.072nm/℃를 실현해, 온도 변화에 좌우되지 않는 고정밀도의 센싱이 가능하다. 발광 시의 응답 속도는 LED보다 약 7.5배 빠른 2ns로, 적외광을 통해 거리를 측정하는 ToF (Time of Flight) 어플리케이션의 고성능화에도 기여한다. 로옴은 VCSELED를 새로운 적외선 광원 부품의 기술 브랜드로서 확립해 제품화를 추진하고 있다. 프로토타입의 샘플은 2024년 4월, 민생기기용 양산 샘플은 2024년 10월, 자동차기기용 양산 샘플은 2025년중에 각각 판매를 개시할 예정이다.

2024.04.09 10:51장경윤

[르포] 국내 첫 상업용 해상풍력 '탐라해상풍력'…민관공 벤치마킹 줄이어

지난달 28일 오전 도착한 제주는 비바람이 먼저 맞이했다. 전날 강수와 강풍, 급변풍으로 인해 예약한 항공편이 지연되거나 회항, 또는 결항할 수 있다는 사전 안내가 있었다. 어느 정도 각오는 했지만 비행기는 예정대로 떴고 제주에 잘 도착했다. 제주 한경면 두모리와 금등리 공유수면에 자리 잡은 '탐라해상풍력'은 순수 국내기술과 자본으로 건설된 '대한민국 최초 상업용 해상풍력단지'다. 총사업비 1천650억원이 투입된 탐라해상풍력을 운영하는 탐라해상풍력발전은 한국남동발전이 지분 63%로 대주주로 참여했고 나머지는 남동발전에서 만든 신재생펀드로 이뤄졌다. 풍력, 그중에서도 최근 개발 열기가 뜨거운 해상풍력은 사업 발표만 나면 거센 '주민반대'에 부딪혀 장기간 표류하는 대표적 재생에너지다. 탐라해상풍력도 예외가 아니었다. 2006년 8월에 발전사업 허가를 받았지만 착공한 건 9년 정도 지난 2015년 4월이었다. 이성호 탐라해상풍력발전 본부장은 “발전사업 허가를 받은 것은 2006년 8월이지만 대한민국 최초 해상풍력이다 보니 제도적인 부분에서 정비가 덜 돼 있었고 지역에서도 대한민국에 기존 사례가 없다 보니 주민들이 걱정을 너무 많이 해서 초반 개발 단계에서 시간이 오래 걸렸다”고 설명했다. 탐라해상풍력은 준공 당시 국내 해상풍력발전의 성패를 확인하는 가늠자 역할로서 주목받았다. 준공 후 약 7년이 조금 안되는 시간이 지난 탐라해상풍력은 현재까지 약 98%의 가동률로 운영되고 있다. 평균 이용률은 약 29%로 사업추진 당시 목표했던 가동률 95%와 이용률 28.9%를 상회하거나 유사한 수준으로 운영 중이다. 지금까지 생산한 전력량은 약 50만 MWh에 이른다. 이는 가구당 평균 전기 사용량을 기준으로 제주 전체 가구인 31만3천 가구가 약 6개월 동안 사용할 수 있는 전력량이다. 탐라해상풍력발전은 2단계 확장 사업도 착착 추진되고 있다. 1MW급 풍력발전기 10기로 구성된 1단계와는 달리 8MW급 9기로 구성한 72MW급이다. 총 사업비는 4천억원을 예상하고 있다. 탐라해상발전은 2027년 6월 준공을 목표로 잡고 계획을 추진 중이다. 탐라해상풍력은 운영 성과와 함께 재생에너지를 통한 주민과의 상생 모델로도 주목받고 있다. 건설 당시 풍력발전설비로 인한 소음과 어족자원 감소 우려가 있었지만 지난 6년여 운영 결과 걱정과는 다른 결과가 나타나고 있다. 지난 2015년 착공 당시부터 한국해양수산개발원은 풍력발전설비가 어족자원에 미치는 영향을 모니터링하고 있다. 현재까지 주민들의 주요 수입원인 수중 생태계가 더욱 활성화하고 있는 것으로 확인됐다. 해저 속의 풍력발전설비 구조물, 사석 등이 인공어초 역할을 함으로써 어획량 증대에 기여했다. 이 본부장은 “특히 어촌계 주민이 가장 궁금해하고 걱정하는 부분이 해상풍력을 설치하고 나면 바다 밑 환경이 황폐화해 어족자원이 고갈되는 것 아니냐는 것이지만 2019년부터 한국해양수산개발원에서 실제 바다에 들어가서 확인한 결과 구조물 밑에 서식하는 이끼나 따개비 등이 인공호수 역할을 해서 오히려 어족자원을 풍부하게 했다”고 덧붙였다. 해상풍력 구조물이 인공어초 역할을 하면서 어족자원이 풍부해져 어로작업 시간이 줄어드는 효과를 얻었다. 제주도에 사는 남방돌고래 역시 해상풍력기가 들어서면 저주파 등으로 인해 서식지가 훼손될 것이라는 환경단체 등의 우려가 있었으나 돌고래들이 떼지어 다니는 모습이 자주 보이면서 관광객들도 늘어나고 있다는 전언이다. 또 바닷바람과 파도 소리로 인해 해상풍력설비 소음을 느낄 수 없다는 점 또한 해상풍력의 장점이다. 해상풍력의 경관은 관광객 증대에도 기여하고 있다. 제주시 한경면 두모리와 금등리 해역 일대를 찾는 관광객들이 늘어 주변에는 풍력발전설비 운영 이전에 비해 식당과 카페, 숙박시설 등 상권도 점차 늘어나고 있다. 최근에는 야간경관 조성을 위해 해상풍력발전기에 조명을 설치하며, 야간 관광객유치에도 힘쓰고 있다. 국내 첫 상업용 해상풍력발전인 탐라해상풍력이 성공적으로 운영되면서 국내에서는 해상풍력발전의 성공을 확인하고, 해상풍력발전을 확대하기 위한 시도가 확산하고 있다. 탐라해상풍력단지에는 그동안 정부 관계자를 비롯해 학계와 해외 관련 기관 종사자에 이르기까지 약 8천400여 명이 견학을 다녀가기도 했다. 남동발전 관계자는 “탐라해상풍력발전의 성공적인 운영을 통해 국내에서도 해상풍력발전의 경쟁력을 눈으로 확인할 수 있었다”면서 “서남해안 지역 등 풍력자원이 풍부한 지역을 발굴하고 관련 사업을 적극 추진해 나갈 계획”이라고 말했다.

2024.04.01 07:44주문정

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