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제주대, 과황산염·알루미늄으로 리튬배터리 대체 가능성 확인

연료전지나 베터리 제조에 알루미늄 소재를 이용할 경우 친환경적이고 경제적이라는 것은 널리 알려졌지만, 이를 구현하기 위해서는 몇 가지 풀어야할 숙제가 있다. 이를 국내 연구진이 해결의 실마리를 내놨다. 상용화하면 파급력이 클 것으로 기대된다. 한국연구재단은 제주대학교 김상재 기계시스템공학과 교수 연구팀이 신개념 전기화학반응 설계를 통해 중소형 모빌리티 전력공급원으로 활용 가능한 알루미늄 기반 전기화학에너지 시스템(Al-EES)을 개발했다고 7일 밝혔다. 이 시스템은 제조 비용이 저렴하고, 친환경적인데다 고효율이라는 장점이 있다. 기존에 많이 사용하는 리튬이온 배터리는 폭발 위험성과 리튬 희소성 등으로 제조 비용이 상대적으로 크다. 연구팀은 금속과 공기를 조합하는 Al-EES에 주목했다. 리튬이온배터리보다 에너지밀도가 ㎏당 5배 이상 높으면서도 안정성이 우수하다. 이산화탄소 등 환경유해요소를 배출하지 않는다. 그러나 상용화를 위해서는 알루미늄의 부식, 대체산소 환원반응을 위한 촉매 등을 해결해야 한다. 연구팀은 효율적인 전자수용체와 부식방지제 역할을 동시에 수행하는 과황산염(S2O82-)을 Al-EES의 양극액으로 활용했다. 이를 통해 양극설계를 단순화했다. 화학반응을 돕는 플라티늄이나 이리튬 등 고가의 촉매 대신 과황산염이 그 역할을 하도록 했다. 과황산염의 또다른 특징도 발견했다. 알루미늄을 음극재로 쓰면 부식으로 열화와 표면에 알루미늄 옥사이드가 증착되면서 제기능을 못하는데, 과황산염이 알루미늄 보호막 역할을 한다는 사실을 처음 확인했다. 테스트 결과 과황산염을 적용한 Al-EES의 에너지 밀도는 2천650Wh/㎏로 기존 Al-공기 배터리 (1,470Wh/㎏) 대비 1.8배 이상 증가했다. 김상재 교수는 "안정적인 전압출력(~2V)과 최대 방전 77시간을 기록했다"며 "새로운 개념의 전기화학적인 전력원 개발 아이디어를 실제 시스템으로 구현했다는 의미가 있다"고 설명했다. 김 교수는 "상용화 가능성을 염두에 두고, 향후 연구개발 사업을 계속 이어갈 계획"이라고 덧붙였다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구 지원 사업으로 수행됐다. 논문 제1저자는 제주대 나노재료 및 시스템연구실 에루말라이 비자야구말 연구원이다. 연구성과는 재료 분야 국제학술지 '어드밴스드 에너지 머터리얼스(Advanced Energy Materials)'에 화제 논문(hot article, 8월11일자 온라인)에 실렸다.

2024.10.07 12:01박희범

레드햇, 제이보스 EAP 8 출시…자카르타EE 10 호환

레드햇은 제이보스(Jboss) 엔터프라이즈 애플리케이션 플랫폼(EAP) 8을 출시한다고 13일 밝혔다. 레드햇 제이보스 EAP 8은 강화된 보안, 향상된 클라우드 워크플로우 툴 및 자카르타 EE 10과 호환성을 제공하며, 고객의 애플리케이션 현대화를 간소화하고 엔터프라이즈 자바 애플리케이션 개발을 지속적으로 지원한다. 애플리케이션 현대화는 기업의 최우선 과제다. S&P 글로벌 마켓 인텔리전스 산하 451 리서치에 따르면 '조직의 절반 이상(51%)이 현재의 경제 상황이 지속되더라도 애플리케이션 현대화를 위한 지출이 증가할 것이라고 답했으며, 이는 현대화에는 정해진 종착점이 없다는 점을 강조한다. 점점 더 많은 조직들이 개발자 경험을 향상하고, 애플리케이션 확장성을 높이고, 클라우드 환경에서 가용성과 제공업체에 대한 지원을 개선하기 위해 클라우드 기반 애플리케이션 개발을 채택하고 있다. 제이보스 EAP는 온프레미스, 가상 환경, 프라이빗, 퍼블릭, 하이브리드 클라우드를 비롯한 다양한 환경에서 자카르타 EE 애플리케이션을 구축, 실행, 배포, 관리하고자 하는 이러한 조직을 위한 종합적인 솔루션이다. 제이보스 EAP는 개방형 하이브리드 클라우드의 유연성을 위해 설계돼 필요한 경우에만 서비스를 시작하는 모듈식 아키텍처를 특징으로 한다. 메모리 사용 공간이 적고 시작 시간이 빠르기 때문에 레드햇 오픈시프트 같이 효율적인 리소스 활용이 우선시되는 모든 유형의 환경에 이상적인 솔루션이다. 제이보스 EAP 8은 레드햇 제이보스 EAP 7의 경량화된 클라우드 네이티브 기능을 기반으로 개발자의 생산성을 높이고 운영 오버헤드를 줄이며 현대화를 용이하게 한다. 자카르타 EE 10을 지원해 고객은 최신 버전의 자카르타 EE API가 제공하는 기능을 활용할 수 있다. 이번 배포판을 통해 기업은 엔터프라이즈 자바 애플리케이션의 수명 주기를 연장할 수 있다. 향상된 프로비저닝 도구를 통해 개발자와 운영팀은 베어 메탈, 가상 머신, 클라우드, 레드햇 오픈시프트를 비롯한 모든 배포 대상에서 자카르타 EE 애플리케이션의 배포를 관리하고 최적화할 수 있다. 보안 개선 사항으로 오픈ID 커넥트 기본 지원이 도입되고 레거시 보안 프레임워크가 제거돼 제이보스 EAP를 오픈ID 커넥트 호환 플랫폼 더 쉽게 통합할 수 있다. 이클립스 재단의 2023 자카르타 EE 개발자 설문조사에 따르면, 점점 더 많은 기업이 비즈니스 크리티컬 애플리케이션을 실행하기 위해 인증된 자카르타 EE 플랫폼을 사용하고 있다. 제이보스 EAP 8은 고객이 이전 배포판 또는 다른 자카르타 EE 플랫폼에서 마이그레이션하는 경로를 간소화하여 애플리케이션의 제품 수명 주기를 연장할 수 있도록 한다. 이로써 고객은 애플리케이션에 대한 지속적인 지원을 받으면서 레드햇 오픈시프트와 같은 클라우드 네이티브 플랫폼의 이점을 더욱 활용할 수 있게 된다. 조 페르난데스 레드햇 하이브리드 클라우드 플랫폼 부문 부사장 겸 총괄은 "애플리케이션 현대화는 계속해서 고객의 최우선 과제로 꼽힌다”며 “레드햇 제이보스 EAP 8은 업그레이드된 보안 통합을 제공하고 운영 오버헤드를 감소시켜, 고객이 최신 애플리케이션의 제품 수명 주기를 연장할 뿐만 아니라 애플리케이션이 여러 환경에서 원활하게 실행될 수 있게끔 연결된 기반을 제공하는 클라우드 네이티브 플랫폼을 활용할 수 있도록 지원한다”고 밝혔다.

2024.02.13 10:13김우용

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