이번 포스팅에서는 초전도체와 관련된 서남이라는 기업에 대해 포스팅을 하려고합니다.
전기는 우리의 삶에 필수적인 에너지입니다. 하지만 전기를 송전하는 과정에서는 많은 전력이 손실됩니다.
전력 손실은 에너지 낭비뿐만 아니라 온실가스 배출과 기후변화의 원인이 됩니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 필요한 것이 ‘초전도 선재’입니다.
초전도 선재는 저항이 0이 되는 물질로, 전기를 손실 없이 송전할 수 있는 ‘꿈의 전선’입니다.
오늘은 초전도 선재를 제조하는 국내 기업 중 하나인 서남에 대해 알아보겠습니다.
서남은 어떤 제품을 만들고, 어떤 기술을 보유하고, 어떤 프로젝트에 참여하고, 어떤 비전을 가지고 있는지 살펴보겠습니다.
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서남, ‘꿈의 초전도 선재’ 개발
서남은 2004년 설립된 초전도, 나노 재료 등 첨단 신소재를 산업화할 목적으로 창업한 기술집약적 벤처기업입니다. 주력 제품인 ‘2세대 고온초전도 선재’는 일정 온도 이하에서 전기저항이 0이 되는 초전도 특성을 가진 선재로, 기존 구리 전선 대비 1000배 가량의 전류를 손실 없이 송전할 수 있습니다. 이러한 성능은 에너지 효율을 높이고, 전력 손실을 줄이고, 전력 설비를 소형화하는 데 큰 도움이 됩니다.
서남은 이 제품을 개발하기 위해 2009년 새로운 제조 방식인 RCE-DR (Reactive Co-Evaporation by Dual Reel) 기술을 독자적으로 개발했습니다. 이 기술은 초전도 물질을 구성하는 다양한 금속화합물질을 동시에 증발시켜 기판 위에 한꺼번에 덧입히는 방법으로, 타사 대비 최고 10배의 속도로 고품질의 초전도 선재를 생산할 수 있게 해줍니다. 이 기술로 서남은 국내외 약 80개의 제조 및 응용 관련 특허를 보유하고 있으며, 세계에서도 톱3 업체로 인정받고 있습니다.
서남은 이 제품을 활용한 다양한 응용 분야에도 진출하고 있습니다. 예를 들어, 초전도 케이블은 일반 구리 케이블 대비 전력 손실은 절반 이하로 줄이고, 송전 용량은 최대 10배까지 늘리는 것으로 알려져 있습니다. 이를 이용하면 전기차 보급 확대에 따른 전력 수요 증가에 대응할 수 있으며, 변압기가 따로 필요 없어 변전소 면적도 줄일 수 있습니다. 서남은 국내 최초로 초전도 케이블 상용화 프로젝트인 흥덕~신갈 1.1㎞ 변전소 프로젝트와 문산~선유 2㎞ 송전 플랫폼 프로젝트에 초전도 선재를 공급하며 국내 초전도 기술의 발전에 기여했습니다.
또한, 초전도 선재는 인공태양이라고도 불리는 핵융합에너지 기술을 적용한 핵융합로의 전자석 소재로도 사용됩니다. 핵융합로는 태양과 같은 원리로 에너지를 생산하는 장치로, 매우 큰 자기장을 발생시켜야 합니다. 서남은 이러한 자기장을 만들 수 있는 초전도 선재를 개발하고 있으며, 국내외 핵융합 연구기관과 협력하고 있습니다.
서남은 또한, 미국항공우주국 (NASA)에 차세대 모터개발을 위한 ‘2세대 고온초전도 선재’를 공급했습니다. NASA 연구소 견적을 받아 미국 연방정부조달 (SAM)을 통해 수주, 납품했습니다. 이 제품은 NASA의 차세대 모터개발 연구용으로 사용됩니다. 이는 서남의 초전도 선재가 항공우주 분야에서도 인정받고 있다는 것을 의미합니다.
서남은 ‘꿈의 초전도 선재’ 개발을 통해 에너지 공급 패러다임을 바꾸는 기업으로 자리매김하고 있습니다. 친환경적이고 효율적인 에너지 사용 기술 개발을 목표로 하며, 다양한 산업 분야에 초전도 선재를 적용하고 있습니다. 서남은 앞으로도 미래의 에너지 생산, 전달, 이용의 패러다임을 바꾸기 위해 하루하루 정진해 나아갈 것입니다.
LS전선과 대량생산 협의
서남은 초전도 선재를 활용한 송전 케이블과 한류기 등의 전력기기를 개발하고 있는 LS전선과 대량생산을 위한 협력을 이어가고 있습니다. LS전선은 국내 최대의 전선 제조업체로, 초전도 케이블 상용화 프로젝트에 참여하고 있습니다. 서남은 LS전선에 고품질의 초전도 선재를 공급하며, 기술 개발과 시장 확대에 기여하고 있습니다.
서남과 LS전선은 2018년부터 초전도 케이블 상용화를 위한 협력을 시작했습니다. 당시 서남은 LS전선의 흥덕~신갈 1.1㎞ 변전소 프로젝트에 초전도 선재를 공급했습니다. 이 프로젝트는 국제에너지기구 (IEA)가 인정한 세계 최초의 초전도 케이블 상용화 프로젝트로, 2019년 12월 완공되었습니다. 이후 서남은 LS전선의 문산~선유 2㎞ 송전 플랫폼 프로젝트에도 초전도 선재를 공급했습니다. 이 프로젝트는 2020년 12월 완공되었으며, 국내 최장거리의 초전도 케이블 설치 사례입니다.
서남과 LS전선은 이러한 프로젝트를 통해 초전도 케이블의 실증 및 검증을 완료했으며, 앞으로는 대량생산을 위한 협의를 진행할 예정입니다. 서남은 자체 개발한 RCE-DR 기술로 타사 대비 최고 10배의 생산속도를 자랑하는 ‘꿈의 초전도 선재’를 제공할 수 있으며, LS전선은 전력기기 제조 및 설치에 뛰어난 능력을 가지고 있습니다. 이 두 기업의 협력으로 초전도 케이블 시장의 성장과 확대가 기대됩니다.
초전도 케이블의 장점과 시장 전망
초전도 케이블은 전기를 손실 없이 송전할 수 있는 ‘꿈의 전선’입니다. 일정 온도 이하에서 저항이 0이 되는 초전도체를 이용해 만든 케이블로, 기존의 구리 케이블보다 송전용량은 5~10배 늘리고 송전손실은 10분의 1 이하로 줄일 수 있습니다. 또한 저전압으로도 대용량 송전을 할 수 있어 변전소 개수를 줄이고 공간 활용도를 높일 수 있습니다.
초전도 케이블은 전력 수요 증가와 노후설비 교체, 전력망 안전성 향상 등을 위해 필요한 기술입니다. 특히 신재생에너지 발전량이 늘어나면서 전력망에 부하가 걸리는 문제를 해결할 수 있는 방안으로 주목받고 있습니다. 초전도 케이블은 신재생에너지 발전소와 도심 사이에 설치하면 전력손실을 최소화하고 안정적으로 전기를 공급할 수 있습니다.
초전도 케이블 시장은 전세계에서 4개국 5개 기업만 갖고 있는 핵심 기술로, 성장 잠재력이 매우 큽니다. 시장조사업체 마켓리서치에 따르면 2018년 150억원 규모였던 초전도 케이블 시장은 지난해 2000억원을 넘어 올해 3000억원도 돌파할 것으로 예상되며, 앞으로 5년 뒤엔 시장 규모가 7000억원 수준으로 2배 이상 커질 것으로 보입니다.
한국은 2019년 세계 최초로 경기 용인시 흥덕~신갈 구간에 초전도 케이블을 상용화하면서 글로벌 시장에서 선두주자로 자리매김했습니다. LS전선은 초전도 케이블과 부대설비, 교류와 직류 기술을 모두 보유하고 있으며, 차세대 제품 개발에도 성공했습니다. LS전선은 국내외에서 진행되는 다양한 프로젝트에 참여하고 있으며, 앞으로도 초전도 케이블의 선두주자로서 역할을 할 것으로 기대됩니다.
서남의 경쟁력과 비전
서남은 2세대 고온 초전도 선재를 통해 전기를 손실 없이 송전할 수 있는 ‘꿈의 전선’을 제조하는 기술집약적 벤처기업입니다. 2세대 고온 초전도 선재는 일정 온도 이하에서 저항이 0이 되는 초전도체를 이용해 만든 테이프 형태의 전선으로, 기존의 구리 케이블보다 송전용량은 5~10배 늘리고 송전손실은 10분의 1 이하로 줄일 수 있습니다. 또한 저전압으로도 대용량 송전을 할 수 있어 변전소 개수를 줄이고 공간 활용도를 높일 수 있습니다.
서남은 2세대 고온 초전도 선재 양산의 핵심 공정 중 하나인 초전도층 증착 기술 (RCE-DR)을 독자 개발하면서 국내외 약 80개의 제조 및 응용 관련 특허를 보유하고 있습니다. 이 기술로 서남은 고성능 (600A/㎝) 초전도 선재를 타사 대비 최고 10배의 속도로 생산할 수 있게 됐습니다. 이러한 경쟁력은 국내외에서 인정받고 있습니다.
서남은 세계 최초로 경기 용인시 흥덕~신갈 구간에 초전도 케이블을 상용화하면서 글로벌 시장에서 선두주자로 자리매김했습니다. 이후 문산~선유 2㎞ 송전 플랫폼 프로젝트에서도 초전도 선재 공급처로 선정되었습니다. 한국전력 LS전선과 함께한 위 프로젝트에서 서남은 초전도 선재 300㎞ 이상을 공급하며 대한민국의 초전도 기술이 한 단계 올라서는데 중추적 역할을 했습니다.
서남은 또한 NASA에 ‘초전도체’를 공급하면서 국제적인 신뢰와 명성을 얻었습니다. NASA 연구소 견적을 받아 미국 연방정부조달 (SAM)을 통해 수주, 납품한 서남의 제품은 NASA의 차세대 모터개발 연구용으로 사용되었습니다.
서남은 지구 온난화와 기후변화에 대응하기 위해 친환경적이고 효율적인 에너지 사용 기술 개발을 목표로 하고 있습니다. 서남은 미래의 에너지 생산, 전달, 이용의 패러다임을 바꾸기 위해 하루하루 정진해 나아갈 것입니다.
마무리
서남은 2세대 고온 초전도 선재를 통해 전기를 손실 없이 송전할 수 있는 ‘꿈의 전선’을 제조하는 기술집약적 벤처기업입니다.
서남은 독자 개발한 초전도층 증착 기술 (RCE-DR)로 고품질의 초전도 선재를 빠르고 저렴하게 생산할 수 있습니다.
서남은 세계 최초로 초전도 케이블을 상용화하고 NASA에 ‘초전도체’를 공급하는 등 국내외에서 인정받고 있습니다.
서남은 지구 온난화와 기후변화에 대응하기 위해 친환경적이고 효율적인 에너지 사용 기술 개발을 목표로 하고 있습니다.
서남은 미래의 에너지 생산, 전달, 이용의 패러다임을 바꾸기 위해 하루하루 정진해 나아갈 것입니다.