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고온초전도 디바이스 기술의 진전과 전망

전문가 제언: ○ 초전도 현상은 1911년 네덜란드 K. Onnes에 의하여 발견되었으며, 세계최초의 고자계초전도 마그넷이 완성되기까지는 50년의 세월이 필요하였다. 현재 초전도의 연구는 국가프로젝트로 이루어지고 있으며, 1986년 고온초전도체 발견 후, 고온초전도체를 이용한 의료기기를 비롯하여 정보통신, 전력기기 등 많은 응용분야의 연구가 진행되고 있다.

○ 현재 초전도 응용기기로서, 개발되어 이용되고 있는 디바이스의 공통된 특징은, 고효율 소형 경량이며, 제작의 한계를 확대시킬 수 있다는 것이다. 그러나 초전도 응용 디바이스의 개발에서 초전도재료의 선택, 사용온도, 냉각방법 또는 그 조합은 다양한 것으로, 응용기술의 관점에서 이들을 명확하게 선정하는 것이 필요하나, 대단히 어려운 과제라고 한다. 그러므로 이들의 과제를 해결할 수 있는 응용 연구가 필요하다.

○ 초전도에 대한 응용 연구는, 미국에서는 이미 초전도 자기에너지 저장장치(SEMS)가 실용화되어, 전력계통의 안정화, 전압 안정화에 사용되고 있다. 일본에서도 실용화를 위한 전력기기 등의 응용기술이 이미 이루어져 있으며, 전력계통 전체의 고성능화를 위하여 도입을 기대하고 있는 실정이다. 중국에서는 2개의 연구기관에서 초전도 케이블의 개발이 진행되고 있으며, 2002년에는 국가(Hi-Tec.연구개발 계획)의 중대 계획의 지원 하에 초전도 응용 연구가 진행되고 있는 실정이다.

○ 우리나라는 과학기술부가 지원하는 “21세기 첨단연구개발 계획”으로, 고온초전도체의 응용으로 전력 케이블, 전동기, 변압기 등 전력기기의 개발을 목표로 연구가 진행되고 있으며, 초전도 케이블 시스템의 개발은, 실증시험을 실시하여 성공하였다. 그러나 세계적인 경쟁에는 더욱 많은 연구가 필요하다고 본다.

저자: Keiichi TANABE
자료유형: 학술정보