기본 콘텐츠로 건너뛰기

주행거리 600 km, 912 마력 전기 슈퍼카 콴트 e-Sportlimousine




 주: 포스트 내용 중 바나듐 플로우 배터리에 대한 내용은 출처가 확실치 않은 것으로 보입니다. 일단 이 내용은 정정합니다. 정정 포스트를 확인하시기 바랍니다.

http://jjy0501.blogspot.kr/2014/08/Quant-use-unknown-type-of-flow-battery.html




(콴트 e-Sportlimousine   Credit : Nanoflow cell/Quant)


 요즘 시대에 전기 스포츠카 자체는 그다지 신기한 일도 아니지만 콴트 (QUANT) 가 내놓은 새로운 전기 슈퍼카는 그 독특한 원리 때문에 주목을 받을 만한 이유가 있습니다. 왜냐하면 요즘 흔히 사용되는 리튬 이온/폴리머 배터리 대신 바나듐 레독스 플로우 배터리 (VRFBㆍVanadium Redox Flow Battery 혹은 VRB) 를 사용하고 있기 때문입니다.  


 플로우 배터리는 전해질의 흐름을 이용한 것으로 거대한 액체 배터리라고 생각하면 이해가 쉬울 것입니다. 바나듐 레독스 플로우 배터리는 산화상태가 서로 다른 바나듐 이온 전해질 용액을 이용해서 전기를 만드는 배터리로 그 원리에 대해서 아래 그림과 영상을 참조하시기 바랍니다. 



(바나듐 레독스 플로우 배터리.   Paj.meister - Newscientist



(VRFB 의 원리  )  


 다른 플로우 배터리와 마찬가지로 VRFB 는 탱크안에 전해질 이온을 가득 채우고 이를 이용해서 전기를 생산합니다. 이 말은 전해질 탱크의 용량을 늘리면 쉽게 배터리의 용량을 늘릴 수 있으며 배터리를 충전할 필요 없이 그냥 전해질만 보충해 주면 다시 사용이 가능하다는 의미이기도 합니다. 따라서 이런 플로우 배터리들은 대규모 에너지 저장용으로 적합해서 현재 ESS (Energy Storage System, 에너지 저장 시스템) 나 UPS (무정전 전원장치) 에 주로 사용되고 있습니다. 현재까지 나온 VRFB 의 용도는 대부분 그런 것이었습니다. 


 바나듐 레독스 플로우 배터리의 문제점은 바로 낮은 에너지 밀도였습니다. 앞서 이야기한 장점은 사실 에너지 밀도가 납축전지와 비교했을 때도 특별히 더 우수하지 않다는 단점앞에 희석될 수 밖에 없었습니다. 따라서 차량용 배터리로 개발되지 못했던 것입니다. 그런데 독일의 프라운호퍼 화학 기술 연구소 (Fraunhofer Institute for Chemical Technology) 의 연구진들은 VRFB 의 효율을 극대화시켜 리튬 이온 배터리의 4-5 배에 달하는 에너지 밀도에 도달했다고 주장했습니다. 


 이후 독일의 nanoFLOWCELL AG 와 보쉬사는 서로 협력하에 새로운 VRFB 를 이용한 전기 자동차를 만들었는데 이것이 콴트 (Quant e-Sportlimousine) 입니다. 이 전기 자동차는 912 마력의 힘을 가지면서도 주행 가능거리가 600 km 로 상용차와 견줄 수 있는 수준입니다. 정지상태에서 시속 100 km 까지 2.8 초에 불과하며 최고 속도는 379 km 에 달한다고 하네요. 



(콴트의 데모 영상)  


 앞으로 이 기술이 널리 사용될지는 알 수 없지만 아무튼 초기 프로토타입이란 점을 빼고 생각해도 새로운 전기 슈퍼카의 성능과 주행 데모는 매우 인상적입니다. 여기에 대표적인 자동차 부품 기업인 보쉬가 같이 협력하고 있다는 점도 의미심장합니다. 뭔가 돈이 될만한 기술이 아니라면 투자를 하지 않을 테니 말이죠. 


 VRFB 에 사용되는 바나듐 전해질 용액은 리튬 배터리와는 달리 폭발이나 화재의 위험성이 없으며 독성이 없기 때문에 자동차 사고시에도 안전한 편이라고 합니다. 또 전해질만 보충하면 되기 때문에 전해질 충전 주유소만 있다면 장시간 충전의 필요성도 없게 됩니다. 다만 그렇다고 VRFB 에 미래가 마냥 밝다고만 할 수는 없는게 다른 형태의 플로우 배터리는 물론 다양한 형태의 배터리들이 미래 전기차 시장을 위해서 개발 중에 있기 때문입니다. 


 미래를 장담하기는 힘들지만 아무튼 미래에는 지금보다 더 강력한 성능의 전기차가 가능해질 가능성은 높습니다. 배터리 기술도 계속 진보하고 있으니 말이죠. 


 참고 







댓글

  1. Quant e-Sportlimousine에 사용된 Battery가 Flow Battery라는 사실은 공식 기사 및 nanoFLOWCELL AG 홈페이지에서 확인했는데요. 이 Flow Battery가 바나듐 레독스 플로우 베터리(VRFB)라는 사실은 제가 찾지 못했습니다만, 근거가 어디인지 알 수 있을까요? Blog 아래 참고 사이트에서는 Wikidipia를 인용하여 기존의 Conventional battery와 Flow Cell에 대한 이해를 돕기위해 Flow Battery의 사례로 바나듐 레독스 플로우 베터리(VRFB)를 언급했지만, 이 컨셉트 자동차에에 쓰인 베터리가 정확히 VRFB라고는 언급하지 않아 문의드립니다.

    답글삭제
    답글
    1. 늦게 확인해서 죄송합니다. 개인적으로 바뻐서 말이죠. 뒤늦게 다시 검색을 해보고 해당 출처에 대해서 (본문에서 마지막 참고 사이트입니다) 의문을 갖게 되었습니다. 그래서 이 내용을 수정하는 포스트를 작성했습니다. 좋은 댓글 감사드리며 혼동을 드린점 죄송합니다.

      삭제
    2. http://jjy0501.blogspot.kr/2014/08/Quant-use-unknown-type-of-flow-battery.html 에서 정정 포스트를 확인해 주시기 바랍니다.

      삭제

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

 사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다.   문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다.  그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다.  사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다.  1. 입문자를 위한 책을 추천해달라  사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다...

9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

( The final reconstruction. Credit: Oscar Nilsson )  그리스 아테나 대학과 스웨덴 연구자들이 1993년 발견된 선사 시대 소녀의 모습을 마치 살아있는 것처럼 복원하는데 성공했습니다. 이 유골은 그리스의 테살리아 지역의 테오페트라 동굴 ( Theopetra Cave )에서 발견된 것으로 연대는 9000년 전으로 추정됩니다. 유골의 주인공은 15-18세 사이의 소녀로 정확한 사인은 알 수 없으나 괴혈병, 빈혈, 관절 질환을 앓고 있었던 것으로 확인되었습니다.   이 소녀가 살았던 시기는 유럽 지역에서 수렵 채집인이 초기 농경으로 이전하는 시기였습니다. 다른 시기와 마찬가지로 이 시기의 사람들도 젊은 시절에 다양한 질환에 시달렸을 것이며 평균 수명 역시 매우 짧았을 것입니다. 비록 젊은 나이에 죽기는 했지만, 당시에는 이런 경우가 드물지 않았을 것이라는 이야기죠.   아무튼 문명의 새벽에 해당하는 시점에 살았기 때문에 이 소녀는 Dawn (그리스어로는  Avgi)라고 이름지어졌다고 합니다. 연구팀은 유골에 대한 상세한 스캔과 3D 프린팅 기술을 적용해서 살아있을 당시의 모습을 매우 현실적으로 복원했습니다. 그리고 그 결과 나타난 모습은.... 당시의 거친 환경을 보여주는 듯 합니다. 긴 턱은 당시를 살았던 사람이 대부분 그랬듯이 질긴 먹이를 오래 씹기 위한 것으로 보입니다.   강하고 억센 10대 소녀(?)의 모습은 당시 살아남기 위해서는 강해야 했다는 점을 말해주는 듯 합니다. 이렇게 억세보이는 주인공이라도 당시에는 전염병이나 혹은 기아에서 자유롭지는 못했기 때문에 결국 평균 수명은 길지 못했겠죠. 외모 만으로 평가해서는 안되겠지만, 당시의 거친 시대상을 보여주는 듯 해 흥미롭습니다.   참고  https://phys.org/news/2018-01-te...

150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

  ( The katydid Prophalangopsis obscura has been lost since it was first collected, with new evidence suggesting cold areas of Northern India and Tibet may be the species' habitat. Credit: Charlie Woodrow, licensed under CC BY 4.0 ) ( The Museum's specimen of P. obscura is the only confirmed member of the species in existence. Image . Credit: The Trustees of the Natural History Museum, London )  과학자들이 1869년 처음 보고된 후 지금까지 소식이 끊긴 오래 전 희귀 곤충의 울음 소리를 재현하는데 성공했습니다. 프로팔랑곱시스 옵스큐라 ( Prophalangopsis obscura)는 이상한 이름만큼이나 이상한 곤충으로 매우 희귀한 메뚜기목 곤충입니다. 친척인 여치나 메뚜기와는 오래전 갈라진 독자 그룹으로 매우 큰 날개를 지니고 있으며 인도와 티벳의 고산 지대에 사는 것으로 보입니다.   유일한 표본은 수컷 성체로 2005년에 암컷으로 생각되는 2마리가 추가로 발견되긴 했으나 정확히 같은 종인지는 다소 미지수인 상태입니다. 현재까지 확실한 표본은 수컷 성체 한 마리가 전부인 미스터리 곤충인 셈입니다.   하지만 과학자들은 그 형태를 볼 때 이들 역시 울음 소리를 통해 짝짓기에서 암컷을 유인했을 것으로 보고 있습니다. 그런데 높은 고산 지대에서 먼 거리를 이동하는 곤충이기 때문에 낮은 피치의 울음 소리를 냈을 것으로 보입니다. 문제는 이런 소리는 암컷 만이 아니라 박쥐도 잘 듣는다는 것입니다. 사실 이들은 중생대 쥐라기 부터 존재했던 그룹으로 당시에는 박쥐가 없어 이런 방식이 잘 통했을 것입니다. 하지만...