수송분야 에너지효율 증대용 첨단재료

전문가 제언

○ 운수산업이 전 세계 에너지 총 소모량의 1/4을 차지하며, 2003년 통계에 의하면, 전 세계 석유소비량의 최대인 51.5%를 차지하고 있고 2050년에는 세 배로 증가될 것으로 예측되어 운수분야가 배출하는 온실가스도 전 배출가스의 30%를 차지하고 계속 증가추세이다. 최근 분말로 제조된 금속합금, 금속기 복합재료, 금속간 화합물 및 섬유강화복합재료 등 많은 경량첨단 신소재들이 개발되어 운수분야에 에너지 효율증대를 위한 부품으로 개발되어 사용되고 있으나 고가인 것이 문제이다.

○ 상당한 정도의 나노, 나노구조 및 나노하이브리드 계통의 재료도 현재 개발되고 있다. 또한 탄소나노튜브(CNTs)와 그래핀을 이미 개발된 신소재들과 연계하려는 연구를 통하여 새로운 최첨단 재료개발이 상당히 이루어지고 있어서 차량 및 항공기의 더 많은 연료절감이 기대되고 있다.

○ 우수한 특성을 갖는 최첨단 신소재의 활용(A380 항공기)뿐 만 아니라 이들 재료가 갖고 있는 특성과 항공기 각 부위의 기능을 통합하는 개념을 이용해 항공기를 설계하여(787항공기) 경량화와 시스템의 개선을 통한 에너지 절약을 동시에 얻게 되었다. 이러한 재료-기능시스템의 통합설계개념이 다른 첨단항공기의 설계와 제작에 적용되고 더 나아가서 차량산업 전반과 해양 수송분야까지 확산될 것으로 예상된다.

○ 새로운 첨단 경량신소재의 개발과 이용이 수송 분야 산업에 적용되면 에너지 절약에 큰 기여를 할 것이다. 그러나 이 신소재를 개발하기 위 해서는 지속적인 연구를 위한 막대한 연구비가 필요하며, 경량소재가 개발되어도 여러 가지 기계적, 전기적, 화학적 특성을 규명하기 위한 어려운 문제가 극복되어야 한다.

○ 우리나라에도 차량용 경량 고강도 재료를 위한 연구가 진행되고는 있으나 추구하는 재료의 다양성과 연구내용의 수준에서 아직까지는 구미 선진국에 뒤처져 있는 실정이다. 세계 제 5위의 차량생산국으로 차량경량화는 피해갈 수 없는 것이니 관련 학계는 물론 관련 산업이 협력하여 산-학 공동연구를 통한 문제해결에 주력하여야 할 것이다.

저자

FERNAND D. S. MARQUIS

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

64(3)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

367~373

분석자

남*우

분석물

• 수송분야 에너지효율 증대용 첨단재료.pdf [239,724 byte]

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