카이스트(KAIST) 연구진이 인공지능(AI) 데이터센터 확산 등에 따른 전력 수요 증가를 뒷받침할 대용량 배터리 핵심 소재의 생산 시간을 단축할 수 있는 기술을 개발했다.
카이스트는 김희탁 생명화학공학과 교수 연구팀이 대용량 에너지저장장치(ESS) 유력 후보인 ‘바나듐 레독스 흐름전지(VRFB)’의 핵심 전해질을 빠르고 안정적으로 생산하는 공정을 개발했다고 5일 밝혔다.
바나듐 레독스 흐름전지는 화재 위험이 거의 없고, 전해질을 담는 탱크만 크게 만들면 저장 용량도 쉽게 늘릴 수 있어 AI 데이터센터와 재생에너지용 초대형 배터리로 주목받고 있다. 그러나 배터리 연료 역할을 하는 바나듐 전해질을 최적 상태로 만드는 과정이 오래 걸리고 비용도 많이 드는 것이 상용화의 걸림돌이다.
연구팀은 고속도로를 달리던 차량이 갑자기 병목 구간에서 막히는 것처럼 화학 반응으로 전해질을 만드는 과정에서도 특정 단계에 반응 속도가 급격히 느려지는 병목 구간이 존재한다는 사실을 확인했다. 그리고 병목 구간에서 시간이 오래 걸리던 전기화학적 환원 공정 대신 백금-탄소(Pt/C) 촉매를 이용한 촉매 환원 공정을 적용하도록 생산 공정을 설계해 문제를 해결했다. 자동차가 정체된 도로에서 우회도로를 이용하듯 시간이 오래 걸리던 마지막 공정만 더 효율적인 방식으로 바꿔 생산 시간을 단축했다.
새로운 생산 공정을 적용한 결과 바나듐 레독스 흐름전지에서 전기에너지를 저장하는 핵심 소재인 전해질 생산 시간이 기존 공정보다 67% 단축됐다. 동시에 공정 중에 남아 배터리 성능을 떨어뜨릴 수 있는 잔류 옥살산(불순물)이 함께 제거되고, 같은 촉매를 2500번 이상 반복 사용해도 성능 저하 없이 안정적으로 전해질을 생산할 수 있음을 확인했다.
김 교수는 “최근 24시간 가동되는 AI 데이터센터가 급증하면서 재생에너지로 생산한 전기를 대량 저장하고 안정적으로 공급하는 대용량 ESS의 중요성이 커지고 있다”며 “이번 연구는 대용량 배터리 상용화의 가장 큰 숙제였던 전해질 생산 과정을 반응공학적으로 정밀 분석해 새롭게 설계한 것으로, 생산 병목을 해결해 대용량 에너지저장 기술의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
카이스트 생명화학공학과 석경화 박사과정생이 제1저자로 참여한 이번 연구 결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)’ 표지논문으로 선정됐다.
일본 당국이 지난달 30일과 31일 이틀 연속 엔화 방어를 위해 총 13조7800억엔(868억달러·약 126조원) 상당의 시장 개입에 나선 것으로 추정된다.
블룸버그 통신은 3일(현지시간) 일본은행(BOJ) 계좌 분석을 토대로 이같이 보도했다.
보도에 따르면 일본 당국은 지난달 30일 8조4500억엔(528억달러·약 75조5000억원)을 투입한 것으로 추정된다. 사실로 확인되면 일일 시장 개입 규모로는 일본의 역대 최대다.
당일 엔화는 뉴욕 시장에서 한때 달러 대비 3.3% 급등한 157.98엔까지 치솟았다. 이는 2023년 12월 이후 장중 기준 최대 상승률이다. 당일 엔화 급등은 원화가 2% 강세를 보이며 9개월 만에 최고치로 상승한 것과 비슷한 시기에 나타났다.
일본은 다음 날인 31일에도 5조3300억엔(340억달러·약 48조6000억원)을 추가로 투입했다.
가타야마 사쓰키 재무상은 이날 일본이 시장에 개입했다고 공식 확인했다. 일본 단기자금 중개사 센트럴 단시의 시바야마 유키아키 부부장은 “일본이 5조엔에서 6조엔 규모의 개입을 단행한 것이 거의 확실하다”고 말했다.
이틀분을 합하면 지난 4월 골든위크 연휴 기간 월간 개입 기록(11조7300억엔)을 넘어서는 새로운 월간 기록이다.
미국도 공조에 나섰다. 사쓰키 일본 재무상은 담화를 통해 지난달 31일 미국과 일본 정부가 공동으로 엔화 매수 개입을 했다고 밝혔다. 스콧 베선트 미 재무장관도 엑스에 발표한 성명을 통해 이 같은 내용을 공식 확인했다. 베선트 장관은 미국이 다시 시장에 개입하는 것을 주저하지 않을 것이라고 밝혔고, 도널드 트럼프 대통령은 이번 개입을 “우정의 신호”라고 표현하며 지지 의사를 밝혔다.
엔화는 개입 전 달러당 164엔에 근접해 1986년 이후 가장 낮은 수준까지 밀렸으나 이후 강세로 돌아서, 3일 저녁 도쿄 시장에서는 156엔대 후반에서 거래됐다. 같은 날 발표된 4일자 BOJ의 당좌예금 잔고 전망치가 예상보다 큰 폭(11조4000억엔) 줄어들 것으로 나타나면서 추가(3차) 개입 가능성도 있다는 전망이 나온다.

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